Che cos'è il 5G? La rete di prossima generazione 1

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È passato quasi un decennio, ma il 5G sta finalmente diventando realtà. Alcuni vettori hanno iniziato a implementare il 5G fisso per selezionare città alcuni anni fa e il 5G mobile ha già fatto la sua comparsa nelle città di tutto il paese, con un lancio molto più completo previsto quest’anno.

Eppure può sembrare che ci siano più domande sul 5G che non ci siano risposte. Alcuni si chiedono dove sia disponibile il 5G e se lo vedranno mai nella loro città; altri sono più interessati a quale smartphone 5G dovrebbero acquistare (ecco alcune idee). E, naturalmente, c’è il dibattito su quale vettore avrà il miglior servizio 5G.

Hai domande, abbiamo risposte. Ecco tutto ciò che devi sapere sul 5G.
Prima di spiegare come funziona il 5G, è probabilmente una buona idea spiegare cos’è il 5G. Ci sono molti dettagli specifici, di cui parleremo più avanti in questo post, ma ecco un rapido esempio.

5G è la prossima generazione di banda larga mobile che alla fine sostituirà o almeno aumenterà la tua connessione LTE 4G. Con 5G, vedrai velocità di download e upload esponenzialmente più elevate. Anche la latenza o il tempo impiegato dai dispositivi per comunicare con le reti wireless diminuirà drasticamente.

Come funziona il 5G?
Ora che sappiamo cos’è il 5G, è una buona idea capire come funziona, poiché è diverso dal tradizionale 4G LTE. Innanzitutto, parliamo di spettro.

SpettroGSMA / ITU
A differenza di LTE, il 5G opera su tre diverse bande di spettro. Anche se questo potrebbe non sembrare importante, avrà un effetto drammatico sul tuo uso quotidiano.

Lo spettro a bassa banda può anche essere descritto come uno spettro inferiore a 1 GHz. È la banda principale utilizzata dai corrieri negli Stati Uniti per LTE e la larghezza di banda è quasi esaurita. Mentre lo spettro a bassa banda offre una grande area di copertura e penetrazione del muro, c’è un grande svantaggio: le velocità dei dati di picco supereranno i 100 Mbps.

T-Mobile è il giocatore chiave quando si tratta di spettro a bassa banda. Il vettore ha raccolto un’enorme quantità di spettro a 600 MHz in un’asta della Federal Communications Commission (FCC) nel 2017 e lo sta usando per costruire rapidamente la sua rete nazionale 5G.

Lo spettro della banda media offre velocità più elevate e latenza inferiore rispetto alla banda bassa. Tuttavia, non riesce a penetrare gli edifici con la stessa efficacia dello spettro a bassa banda. Aspettatevi velocità di picco fino a 1 Gbps su spettro di banda media.

Sprint ha la maggior parte dello spettro di banda media inutilizzato negli Stati Uniti. Il corriere sta usando Massive MIMO per migliorare l’area di penetrazione e copertura nella banda media. L’enorme MIMO raggruppa più antenne su una singola scatola e su una singola torre cellulare per creare più fasci simultanei per utenti diversi. Sprint utilizzerà anche Beamforming per rafforzare il servizio 5G nella banda media. Questo invia un singolo segnale focalizzato a ogni utente nella cella e i sistemi che lo usano per monitorare ogni utente per assicurarsi che abbiano un segnale coerente.

Lo spettro ad alta banda è ciò che offre le massime prestazioni per il 5G, ma con gravi debolezze. Viene spesso definito mmWave. Lo spettro ad alta banda può offrire velocità di picco fino a 10 Gbps e latenza estremamente bassa. Lo svantaggio principale dell’alta banda è che ha una bassa area di copertura e la penetrazione dell’edificio è scarsa.

AT&T, T-Mobile e Verizon stanno implementando uno spettro ad alta banda. La copertura del 5G per i vettori porterà a termine l’LTE mentre lavorano per costruire reti nazionali. Poiché lo spettro ad alta banda sacrifica la costruzione di aree di penetrazione e copertura per l’alta velocità, farà affidamento su molte piccole celle. Si tratta di stazioni base a bassa potenza che coprono piccole aree geografiche e possono essere combinate con beamforming per rafforzare la copertura.

Quanto è veloce il 5G?
L’International Telecommunication Union (ITU) è un’agenzia specializzata delle Nazioni Unite che sviluppa standard tecnici per le tecnologie di comunicazione e stabilisce le regole per l’uso dello spettro radio e l’interoperabilità delle telecomunicazioni. Nel 2012, l’ITU ha creato un programma chiamato “IMT per il 2020 e oltre” (IMT-2020) per ricercare e stabilire requisiti minimi per il 5G. Dopo anni di lavoro, l’agenzia ha creato un progetto di relazione con 13 requisiti minimi per il 5G nel 2017.

Una volta che l’ITU ha fissato i requisiti minimi per il 5G, il 3rd Generation Partnership Project (3GPP), una collaborazione di organizzazioni di standard di telecomunicazioni, ha iniziato a lavorare sulla creazione di standard per il 5G. Nel dicembre 2017, 3GPP ha completato le specifiche non standalone (NSA) e nel giugno 2018 ha dato seguito alle sue specifiche stand-alone (SA).

Entrambi gli standard NSA e SA condividono le stesse specifiche, ma NSA utilizza le reti LTE esistenti per l’implementazione, mentre SA utilizzerà una rete core di prossima generazione. I gestori stanno iniziando con le specifiche NSA, il che significa che ricadrai su 4G LTE in un ambiente non 5G.

Gli standard stabiliti da 3GPP corrispondono da vicino agli obiettivi prestazionali di IMT-2020 e sono piuttosto complessi, ma ecco un riassunto generale:

Velocità dati di picco: il 5G offrirà velocità dei dati significativamente più elevate. Le velocità di picco dei dati possono raggiungere downlink a 20 Gbps e uplink a 10 Gbps per stazione base mobile. Intendiamoci, non è la velocità che proveresti con il 5G (a meno che tu non abbia una connessione dedicata): è la velocità condivisa da tutti gli utenti sul cellulare.
Velocità reali: mentre le velocità dei dati di picco per il 5G sembrano piuttosto impressionanti, le velocità effettive non saranno le stesse. Le specifiche richiedono velocità di download dell’utente di 100 Mbps e velocità di upload di 50 Mbps.
Latenza: la latenza, il tempo impiegato dai dati per spostarsi da un punto all’altro, dovrebbe essere di 4 millisecondi in circostanze ideali e di 1 millisecondo per i casi d’uso che richiedono la massima velocità. Pensa a interventi chirurgici remoti, per esempio.
Efficienza: le interfacce radio dovrebbero essere efficienti dal punto di vista energetico quando in uso e passare in modalità a basso consumo energetico quando non in uso. Idealmente, una radio dovrebbe essere in grado di passare a uno stato di bassa energia entro 10 millisecondi quando non viene più utilizzata.
Efficienza spettrale: l’efficienza spettrale è “l’uso ottimizzato dello spettro o della larghezza di banda in modo che la massima quantità di dati possa essere trasmessa con il minor numero di errori di trasmissione”. Il 5G dovrebbe avere un’efficienza spettrale leggermente migliorata rispetto a LTE, arrivando a 30 bit / Hz in downlink e 15 bit / Hz in uplink.
Mobilità: con 5G, le stazioni base dovrebbero supportare il movimento da 0 a 310 mph. Ciò significa che la stazione base dovrebbe funzionare attraverso una vasta gamma di movimenti dell’antenna, anche su un treno ad alta velocità. Sebbene sia facilmente eseguibile su reti LTE, tale mobilità può rappresentare una sfida per le nuove reti a onde di millimetro.
Densità di connessione: 5G dovrebbe essere in grado di supportare molti più dispositivi connessi rispetto a LTE. Gli stati standard 5G dovrebbero essere in grado di supportare 1 milione di dispositivi connessi per chilometro quadrato. È un numero enorme, che tiene conto della serie di dispositivi che alimenteranno l’Internet of Things (IoT).
Cosa può fare il 5G? Migliora la banda larga
Il passaggio al 5G cambierà senza dubbio il modo in cui interagiamo con la tecnologia su base giornaliera, ma è anche una necessità assoluta se vogliamo continuare a utilizzare la banda larga mobile.

I vettori stanno esaurendo la capacità di LTE in molte principali aree metropolitane. In alcune città, gli utenti stanno già vivendo rallentamenti durante le ore di punta della giornata. 5G aggiunge enormi quantità di spettro in bande che non sono state utilizzate per il traffico commerciale a banda larga.

Veicoli autonomi
Aspettatevi di vedere aumentare i veicoli autonomi alla stessa velocità con cui il 5G viene distribuito negli Stati Uniti In futuro, il vostro veicolo comunicherà con altri veicoli sulla strada, fornirà informazioni ad altre vetture sulle condizioni stradali e offrirà informazioni sulle prestazioni a conducenti e case automobilistiche. Se un’auto frena rapidamente, la tua può conoscerla immediatamente e anche frenare preventivamente, prevenendo una collisione. Questo tipo di comunicazione da veicolo a veicolo potrebbe in definitiva salvare migliaia di vite.

Sicurezza pubblica e infrastrutture
Il 5G consentirà alle città e ad altri comuni di operare in modo più efficiente. Le aziende di servizi pubblici saranno in grado di tracciare facilmente l’utilizzo da remoto, i sensori possono avvisare i dipartimenti di lavori pubblici in caso di alluvione degli scarichi o dei lampioni e i comuni saranno in grado di installare telecamere di sorveglianza in modo rapido ed economico.

Controllo remoto del dispositivo
Poiché il 5G ha una latenza notevolmente bassa, il controllo remoto di macchinari pesanti diventerà una realtà. Mentre l’obiettivo principale è ridurre il rischio in ambienti pericolosi, consentirà anche ai tecnici con competenze specializzate di controllare i macchinari da qualsiasi parte del mondo.

Assistenza sanitaria
Il componente ultra affidabile di comunicazioni a bassa latenza (URLLC) di 5G potrebbe cambiare radicalmente l’assistenza sanitaria. Poiché URLLC riduce la latenza del 5G anche oltre ciò che vedrai con la banda larga mobile migliorata, si apre un mondo di nuove possibilità. Aspettatevi di vedere miglioramenti nella telemedicina, nel recupero remoto e nella terapia fisica tramite AR, chirurgia di precisione e persino chirurgia a distanza nei prossimi anni.

Ricordi le enormi comunicazioni di tipo macchina? mMTC svolgerà anche un ruolo chiave nell’assistenza sanitaria. Gli ospedali possono creare enormi reti di sensori per monitorare i pazienti, i medici possono prescrivere pillole intelligenti per monitorare la conformità e gli assicuratori possono persino monitorare gli abbonati per determinare trattamenti e processi adeguati.

IoT
Uno degli aspetti più eccitanti e cruciali del 5G è il suo effetto sull’Internet of Things. Sebbene al momento disponiamo di sensori in grado di comunicare tra loro, tendono a richiedere molte risorse e stanno rapidamente esaurendo la capacità di dati LTE.

Con velocità 5G e basse latenze, l’IoT sarà alimentato dalle comunicazioni tra sensori e dispositivi intelligenti (ecco di nuovo mMTC). Rispetto agli attuali dispositivi intelligenti sul mercato, i dispositivi mMTC richiederanno meno risorse, poiché un numero enorme di questi dispositivi può connettersi a una singola stazione base, rendendoli molto più efficienti.

Dov’è il 5G ora?
Quindi, quando dovresti aspettarti di vedere il 5G nel tuo quartiere? Bene, dipende dal quartiere in cui vivi. Alcuni quartieri hanno già accesso al 5G, il che significa che tutto ciò di cui hai bisogno per sfruttare le incredibilmente elevate velocità è uno smartphone abilitato al 5G. Tutti i principali vettori statunitensi stanno lavorando furiosamente per costruire reti 5G, ma lo spiegamento in tutto il paese richiederà comunque diversi anni. Se sei interessato a vedere se la tua città ha accesso al 5G, consulta questa guida.

Vale anche la pena notare che ogni operatore ha una diversa strategia di lancio del 5G. Ciò significa che la tua esperienza 5G può variare notevolmente a seconda del tuo operatore telefonico. Ecco tutti i dettagli attualmente disponibili relativi ai piani di implementazione di ciascun vettore.

VerizonVerizon
Nella sua ricerca di essere il primo vettore a fornire 5G, Verizon ha iniziato a offrire 5G fissi pre-standard nelle case nell’ottobre 2018. Il servizio 5G fisso di Verizon è attualmente disponibile in porzioni di Houston, Indianapolis, Los Angeles e Sacramento, California. Da allora, tuttavia, Verizon ha anche iniziato a implementare la sua offerta 5G mobile – e finora ha portato il 5G mobile in dozzine di città in tutto il paese, tra cui New York, Los Angeles e altre.

Verizon sta implementando il 5G su uno spettro ad alta frequenza noto come mmWave (28-39GHz). Ciò significa che, sebbene il 5G di Verizon offrirà velocità incredibilmente elevate quando disponibile, lascerà il suo spettro LTE per gli anni a venire.

Per quanto riguarda l’hardware, Verizon ha già alcuni dispositivi disponibili. Il primo è il Samsung Galaxy S20, ma il gestore supporta anche Samsung Galaxy Note 10+ 5G e LG V60 ThinQ. E non possiamo dimenticare l’hot spot Mi-Fi 5G di Inseego, con un chip Qualcomm Snapdragon 855. La maggior parte dei nuovi telefoni di punta dovrebbe supportare in futuro il 5G.

Resta al passo con l’implementazione 5G di Verizon

AT & T
AT&T ha vinto ufficialmente la gara per essere il primo vettore a lanciare un vero servizio 5G. A dicembre 2018, il corriere ha iniziato a offrire 5G in parti di 9 città in tutto il paese. Nel 2019, il corriere ha portato quel servizio in ancora più città – e questo proseguirà fino al 2020.

All’epoca, mentre l’implementazione del 5G di AT&T era piuttosto completa, era limitata ai clienti business. Per fortuna, ora è cambiato e il 5G mobile è disponibile per i clienti in diverse città, tra cui artisti del calibro di Los Angeles, San Jose e altri ancora.

Come Verizon, AT&T sta lanciando il suo 5G mobile sullo spettro mmWave. In un’intervista con Urgent Communications, Dave Wolter, assistente vicepresidente della tecnologia radio e della strategia per i laboratori AT&T, ha offerto alcune informazioni su ciò che dovresti aspettarti con il servizio 5G del vettore inizialmente. “Se ti trovi in ​​un ambiente urbano del centro – dove sarà praticamente una linea di vista fino a quando non gira un angolo – questa è una cosa … Se hai una strada fiancheggiata da alberi, sarà un ambiente diverso. Se ti trovi in ​​un ambiente fortemente alberato, sarà difficile. Tutte queste cose avranno un impatto sul tipo di gamma che possiamo prevedere. “

Ci sono alcuni telefoni con capacità 5G su AT&T. Ad esempio, il corriere supporta il Samsung Galaxy S20, insieme al Samsung Galaxy Note 10+ 5G.

Il Samsung Galaxy S20 è disponibile anche su AT&T, anche se al momento vale la pena acquistarlo solo se sei un cliente aziendale. L’hotspot mobile Netgear Nighthawk 5G è stato anche annunciato dal corriere all’inizio di quest’anno.

Resta al passo con l’implementazione del 5G di AT&T

T-Mobile
Un-Carrier americano ha adottato un approccio più misurato. Invece di correre fuori dal cancello, T-Mobile vuole fornire un servizio più affidabile con una maggiore area di copertura. All’inizio del 2018, T-Mobile ha annunciato che stava costruendo la sua rete 5G in 30 città. A metà del 2019, la società ha annunciato che il 5G mobile è disponibile in sei città, tra cui parti di Atlanta, Cleveland, Dallas, Las Vegas, Los Angeles e New York. Aspettatevi di vedere T-Mobile 5G in 30 città alla fine del 2019. Quindi, prima del 2020, la società ha attivato la sua rete 5G completa a livello nazionale, che attualmente si basa su frequenze a bassa banda.

Il corriere offre anche il Samsung Galaxy S20 per coloro che vivono in aree con 5G e vogliono sfruttare le nuove velocità.

T-Mobile took a slightly different approach to its 5G rollout. In December, the carrier launched a nation-wide 5G network that relies on low-band spectrum. Because the network uses low-band spectrum it won’t necessarily be a whole lot faster than LTE — but it may offer a small speed boost. T-Mobile is also using mmWave tech, including 39GHz in some cities and more mid-band 28GHz in other areas. T-Mobile is also using 600MHz for a more reliable and stable connection — and the Samsung Galaxy Note 10 5G was the first device to support that 600MHz spectrum. Other devices to support the tech have since launched, like the Samsung Galaxy S20.

Per il 5G fisso, sembra che T-Mobile voglia fare alcune onde serie. In una dichiarazione presentata alla FCC, T-Mobile ha dichiarato che proietta oltre 1,9 milioni di clienti wireless a banda larga in casa entro il 2021. Entro il 2024, il corriere vuole fornire 5G fissi a più della metà dei codici postali negli Stati Uniti, ed essere il quarto più grande ISP in patria della nazione.

Dal momento che il CEO di T-Mobile John Legere ha pubblicamente pubblicizzato AT&T e Verizon per aver lanciato il suo 5G con hots spot mobili, è una scommessa abbastanza sicura che il vettore non abbia intenzione di rilasciare il proprio hot spot, almeno non per un po ‘. Invece, T-Mobile offre ai clienti il ​​Samsung Galaxy S10 5G.

Resta al passo con l’implementazione 5G di T-Mobile

Sprint
Sprint non stava correndo per essere il primo a schierarsi, ma ha finalmente iniziato a implementare la sua tecnologia 5G. Il corriere ha annunciato che il 5G mobile è disponibile a Chicago, Atlanta, Houston, Dallas e Kansas City, Missouri, nonché a New York, Phoenix, Los Angeles e Washington DC. Ulteriori mercati verranno aggiunti in futuro.

Sprint lancerà inizialmente la sua rete 5G sul suo ampio spettro di banda media (2,5 GHz). È lo stesso spettro che il corriere utilizza per la sua rete di dati 4G e prevede di utilizzare apparecchiature MIMO di 128 radio sulle sue torri per creare una divisione 4G / 5G. Poiché Sprint è uno dei pochi corrieri con un sacco di spettro extra a 2,5 GHz, può utilizzare la banda media in eccesso per distribuire il servizio 5G in modo rapido e relativamente economico nelle città più grandi.

Quando si tratta di hardware, Sprint ha alcuni dispositivi in ​​offerta. Per cominciare, Sprint offre il Samsung Galaxy S20, insieme all’LG V50 ThinQ. Sprint ha anche annunciato uno Smart Hub mobile 5G con HTC e il corriere supporta anche il Samsung Galaxy S10 5G.

Resta al passo con l’implementazione 5G di Sprint

Fusione di T-Mobile e Sprint
Quindi cosa succede quando T-Mobile e Sprint si fondono? Bene, entrambe le società sostengono che la fusione sarà positiva per l’economia e il Paese. Le aziende affermano inoltre che insieme come New T-Mobile, avrebbe le risorse e lo spettro su più bande per diventare il primo vettore 5G nazionale.

Mentre la larghezza di banda combinata delle due società porterebbe quasi sicuramente a un’implementazione 5G a livello nazionale più rapida e affidabile, ci sono alcuni problemi. Per cominciare, ci sarebbero meno opzioni nel già anemico mercato dei vettori statunitensi. Ciò significa una minore concorrenza sia per i consumatori che per gli operatori di reti virtuali mobili (MVNO).

Con la fusione approvata ora dalla FCC, è tempo che i due diventino uno, raggruppando tutte e tre le bande dello spettro 5G per mostrarci quanto questo sarà effettivamente per i clienti.

Quali telefoni 5G sono disponibili e dovresti acquistarne uno?
Sebbene il 5G cambierà senza dubbio il modo in cui interagiamo tra noi e consumiamo i media, il cambiamento non avverrà dall’oggi al domani. Passeranno alcuni anni prima che il 5G diventi operativo negli Stati Uniti. Per questo motivo, non consigliamo di acquistare un telefono perché ha il 5G. Piuttosto, se ti piace un telefono per altri motivi, e succede che supporti il ​​5G, allora sarà un ulteriore vantaggio.

Ecco l’elenco dei telefoni 5G attualmente in circolazione.

Samsung LG Motorola OnePlus Huawei Oppo Xiaomi ZTE

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