Каждое десятилетие беспроводная индустрия внедряет новый стандарт сотовой связи, который может передавать больше данных быстрее. В стадии разработки находится следующий раунд, называемый «5G», поскольку он является пятым основным поколением этих стандартов для кодирования и передачи данных по радиоволнам.

Дополнительный технический скачок

Первое поколение беспроводных сетей, которое задним числом называлось 1G, было полностью аналоговой системой передачи голоса. Напротив, телефоны 2G передают голос и данные в цифровом виде. Последующие поколения, 3G в 2000 году и 4G в 2010 году, сделали технические усовершенствования, которые увеличили скорость передачи данных с 200 килобит в секунду до сотен мегабит в секунду. С приближением 2020 года ожидается, что 5G будет передавать 1 гигабит в секунду — и, возможно, целых 10. Возможность быстро отправлять и получать такое количество данных открывает новые возможности для систем дополненной и виртуальной реальности, а также для автоматизации. Например, автомобили с автоматическим управлением могут общаться друг с другом, дорожные знаки, светофоры, ограждения и другие элементы, которые просто видят водители. Для этого потребуется дополнительный технический скачок — уменьшение так называемой «задержки» или задержки между отправкой сигнала и его получением до 1 миллисекунды. (Если скорость передачи данных в сети равна ширине садового шланга, то время ожидания — это время, которое требуется с момента включения патрубка до окончания подачи воды.)

Достижение высоких скоростей передачи данных

Достижение высоких скоростей передачи данных с низкой задержкой требует ряда технических изменений, включая отправку данных с использованием более высоких радиочастот и разработку антенных решеток, чтобы уменьшить помехи между многими устройствами, связывающимися одновременно. Вместе они составляют сеть 5G с большим количеством базовых станций, каждая из которых физически меньше, чем текущая сотовая вышка, и расположена гораздо ближе друг к другу. Базовые станции 5G можно размещать каждые 250 метров, а не каждые 1–5 км, необходимые для 4G. Кроме того, системы 5G обеспечивают возможность надежного подключения к огромному количеству беспроводных устройств одновременно. Это поколение беспроводной сети может привести к значительному увеличению числа используемых устройств «интернета вещей», например, для мониторинга содержания питательных веществ в почве для фермеров, расположения упаковок для судоходных компаний и показателей жизнедеятельности для пациентов больниц.

Ранние сети 5G развертываются сейчас в некоторых городах США. Предполагается, что Олимпиада в Токио в 2020 году представит самую первую демонстрацию всего спектра возможностей 5G. Время от времени — и даже за ее пределами — компании, развертывающие сети 5G, будут развертывать новую технологию, пока она еще развивается, как это было с предыдущими поколениями.