Apa itu 5g?

5G Apakah (Nyaris) Nyata

Perlombaan ke 5G aktif. Keempat operator utama AS sekarang memiliki beberapa bentuk nirkabel 5G, meskipun itu semua peluncuran terbatas hanya di beberapa kota, sebagian besar menggunakan ponsel mahal yang tidak akan mendukung jaringan 5G nasional di masa depan. Kami melacak peluncuran setiap bulan di halaman Race to 5G kami.

Peluncuran awal 5G lebih seperti uji beta publik daripada produk akhir. AT&T, Verizon, dan T-Mobile semuanya menggunakan teknologi yang hanya menempuh jarak sekitar 600 kaki dari situs sel, yang berarti tidak ada banyak jangkauan. Keempat operator menunggu upgrade ke BTS mereka yang akan meningkatkan jangkauan, kecepatan, dan keandalan. Sekitar akhir tahun ini atau awal tahun 2020, AT&T, Verizon, dan T-Mobile semuanya bermaksud untuk meluncurkan jaringan 5G yang menggunakan spektrum 4G yang ada, yang akan memiliki kecepatan lebih lambat tetapi jangkauan yang lebih luas.

Kami telah menguji AT&T di Dallas dan Las Vegas; Sprint di Dallas dan New York; Verizon di Chicago dan Providence; dan T-Mobile di New York. Setiap bulan, kami melihat kinerja yang lebih baik dan lebih banyak perangkat baru. Saat ini, ada hotspot 5G dari AT&T, Sprint, dan Verizon, tiga model ponsel 5G dari LG dan Samsung, dan tambahan Mod Moto untuk ponsel Motorola yang dijual.

Berantakan. Ini sangat awal. Dan jika Anda menyukai teknologi baru, itu sangat menarik.

5G adalah investasi untuk dekade berikutnya, dan dalam transisi seluler sebelumnya, kami telah melihat sebagian besar perubahan besar terjadi bertahun-tahun setelah pengumuman pertama. Ambil 4G, misalnya. Ponsel 4G pertama di AS muncul pada tahun 2010. Tetapi jenis aplikasi 4G yang mengubah dunia kita tidak muncul sampai kemudian. Snapchat datang pada 2012, dan Uber meluas pada 2013. Panggilan video melalui jaringan LTE juga meluas di AS sekitar 2013.

Jadi mengikuti rencana itu, sementara kita mendapatkan sedikit 5G sekarang, Anda harus mengharapkan aplikasi 5G besar muncul sekitar 2021 atau 2022. Sampai saat itu, hal-hal akan membingungkan sebagai pembawa joki nirkabel untuk pelanggan dan mindshare.

5G adalah singkatan dari wireless seluler generasi kelima, dan standar awal untuk itu ditetapkan pada akhir 2017. Tetapi standar tidak berarti bahwa semua 5G akan bekerja sama - atau bahkan kita tahu aplikasi apa yang akan diaktifkan oleh 5G. Akan ada yang lambat tapi responsif 5G, dan 5G cepat dengan jangkauan terbatas. Biarkan kami membawa Anda ke lubang kelinci 5G untuk memberi Anda gambaran seperti apa dunia 5G yang akan datang.

1G, 2G, 3G, 4G, 5G

Pertama-tama, jika Anda mendengar tentang Wi-Fi 5G atau telepon "5G E" AT&T, itu bukan seluler 5G. Berikut ini penjelasan lengkap tentang 5G vs 5G E vs 5GHz: Apa Perbedaannya?

Dan jika Anda mendengar bahwa 5G berarti menara gelombang milimeter di setiap tiang lampu, itu tidak benar. Begitulah cara beberapa operator AS memilih untuk mengimplementasikannya sekarang, tetapi itu bukan bentuk 5G yang diperlukan atau disyaratkan. (Sprint, misalnya, melakukan 5G sepenuhnya berbeda, seperti yang akan saya jelaskan di bawah ini.)

G dalam 5G ini berarti merupakan generasi teknologi nirkabel. Sementara sebagian besar generasi secara teknis telah ditentukan oleh kecepatan transmisi data mereka, masing-masing juga telah ditandai oleh pemutusan dalam metode pengkodean, atau "antarmuka udara, " yang membuatnya tidak kompatibel dengan generasi sebelumnya.

1G adalah seluler analog. Teknologi 2G, seperti CDMA, GSM, dan TDMA, adalah generasi pertama dari teknologi seluler digital. Teknologi 3G, seperti EVDO, HSPA, dan UMTS, membawa kecepatan dari 200 kbps menjadi beberapa megabit per detik. Teknologi 4G, seperti WiMAX dan LTE, adalah lompatan maju berikutnya yang tidak kompatibel, dan mereka sekarang meningkatkan hingga ratusan megabit dan bahkan kecepatan tingkat gigabit.

5G menghadirkan tiga aspek baru: kecepatan yang lebih besar (untuk memindahkan lebih banyak data), latensi yang lebih rendah (menjadi lebih responsif), dan kemampuan untuk menghubungkan lebih banyak perangkat sekaligus (untuk sensor dan perangkat pintar).

Sistem radio 5G yang sebenarnya, yang dikenal sebagai 5G-NR, tidak kompatibel dengan 4G. Tetapi semua perangkat 5G di AS, untuk memulai, akan membutuhkan 4G karena mereka akan mengandalkannya untuk membuat koneksi awal sebelum berdagang hingga 5G di tempat yang tersedia. Itu secara teknis dikenal sebagai "non standalone, " atau NSA, jaringan. Nantinya, jaringan 5G kami akan menjadi "mandiri, " atau SA, tidak membutuhkan jangkauan 4G untuk berfungsi. Tapi itu beberapa tahun lagi.

4G juga akan terus meningkat seiring waktu. Modem Qualcomm X24, yang dibangun di sebagian besar ponsel andalan Android 2019, mendukung kecepatan 4G hingga 2Gbps. Keuntungan nyata dari 5G akan datang dalam kapasitas besar dan latensi rendah, di luar level yang dapat dicapai teknologi 4G.

Simbiosis antara 4G dan 5G telah menyebabkan AT&T menjadi sedikit terlalu antusias tentang jaringan 4G-nya. Pembawa telah mulai menyebut jaringan 4G-nya "Evolusi 5G, " karena melihat peningkatan 4G sebagai langkah utama untuk 5G. Benar, tentu saja. Tetapi frasa ini dirancang untuk membingungkan konsumen yang kurang informasi untuk berpikir bahwa 5G Evolution adalah 5G, padahal sebenarnya tidak.

Apa Frekuensi?

Mungkin perdebatan terpanas dan paling membingungkan di sekitar 5G ada hubungannya dengan frekuensi beroperasi. 5G terutama berjalan dalam dua jenis gelombang udara: di bawah dan di atas 6GHz.

Jaringan 5G frekuensi rendah, yang menggunakan pita seluler dan Wi-Fi yang ada, memanfaatkan pengkodean yang lebih fleksibel dan ukuran saluran yang lebih besar untuk mencapai kecepatan 25 hingga 50 persen lebih baik daripada LTE, menurut presentasi oleh eksekutif T-Mobile Karri Kuoppamaki. Jaringan tersebut dapat menempuh jarak yang sama dengan jaringan seluler yang ada dan umumnya tidak memerlukan situs sel tambahan. Sprint, misalnya, sedang mengatur semua situs sel 4G yang baru sebagai siap-5G, dan itu hanya akan membalik saklar ketika sisa jaringannya disiapkan.

Jaringan pedesaan kemungkinan akan tetap dengan 5G pita rendah, karena pita frekuensi rendah memiliki jangkauan yang sangat baik dari menara.

Untuk mendapatkan kecepatan super tinggi, multi-gigabit, operator pertama-tama beralih ke frekuensi yang lebih baru dan jauh lebih tinggi, yang dikenal sebagai gelombang milimeter. Turun di band seluler yang ada, hanya saluran yang relatif sempit tersedia karena spektrum itu sangat sibuk dan banyak digunakan. Tetapi hingga pada 28GHz dan 39GHz, ada spektrum luas yang tersedia untuk membuat saluran besar untuk kecepatan yang sangat tinggi.

Pita-pita itu telah digunakan sebelumnya untuk backhaul, yang menghubungkan stasiun pangkalan ke tautan internet jarak jauh. Tetapi mereka belum pernah digunakan untuk perangkat konsumen sebelumnya, karena kekuatan pemrosesan genggam dan antena miniatur tidak tersedia. Sinyal gelombang milimeter juga turun lebih cepat dengan jarak daripada sinyal frekuensi rendah, dan sejumlah besar data yang ditransfer akan memerlukan lebih banyak koneksi ke internet darat. Jadi penyedia seluler harus menggunakan banyak stasiun pangkalan yang lebih kecil dan berdaya rendah (umumnya menghasilkan 2-10 watt) daripada macrocell yang lebih kuat dan lebih kecil (yang menghasilkan 20-40 watt) untuk menawarkan kecepatan multi-gigabit di jaringan gelombang milimeter. janji.

Untungnya bagi mereka, operator sudah menginstal "sel kecil" itu di banyak kota besar, untuk meningkatkan kapasitas selama era 4G. (Dari jendela kantor saya di New York, saya dapat melihat beberapa situs sel kecil.) Di kota-kota itu, mereka hanya perlu memasang radio tambahan ke situs yang ada untuk membuatnya 5G. Ada perjuangan yang terjadi di tempat lain, di mana operator mengalami kesulitan meyakinkan kota untuk membiarkan mereka menambahkan sel kecil ke lingkungan pinggiran kota. Itu mirip dengan perjuangan sebelumnya dalam membangun layanan seluler sama sekali di banyak kota-kota ini. Untuk apa nilainya, sel-sel kecil cenderung jauh lebih kuat daripada sel-sel makro yang digunakan untuk 2G melalui sistem seluler 4G: 2-20 watt dibandingkan dengan 20-40 watt untuk sel-sel makro.

Ada set ketiga gelombang udara yang digunakan di luar negeri, yang mungkin menjadi titik manis: mid-band. Frekuensi ini, mulai dari 3, 5GHz hingga 7GHz, sedikit di atas pita seluler saat ini tetapi memiliki jumlah spektrum (dan kecepatan) yang mulai terlihat seperti gelombang milimeter. AS berada di belakang negara-negara lain dalam spektrum mid-band karena di sini, saat ini sedang digunakan oleh mishmash organisasi termasuk perusahaan satelit dan Angkatan Laut, tetapi ada beberapa upaya untuk membebaskannya.

Jaringan mid-band tidak akan membutuhkan situs sel sebanyak gelombang milimeter, meskipun mereka masih cukup padat; mungkin setiap sepertiga hingga setengah mil.

Bagaimana 5G Bekerja

Seperti jaringan seluler lainnya, jaringan 5G menggunakan sistem situs sel yang membagi wilayahnya menjadi sektor-sektor dan mengirim data yang disandikan melalui gelombang radio. Setiap situs sel harus terhubung ke tulang punggung jaringan, baik melalui koneksi backhaul kabel atau nirkabel.

Jaringan 5G menggunakan jenis pengkodean yang disebut OFDM, yang mirip dengan pengkodean yang menggunakan 4G LTE. Antarmuka udara dirancang untuk latensi yang jauh lebih rendah dan fleksibilitas yang lebih besar daripada LTE.

Dengan gelombang udara yang sama dengan 4G, sistem radio 5G bisa mendapatkan kecepatan sekitar 30 persen lebih baik berkat pengkodean yang lebih efisien. Kecepatan gigabit gila yang Anda dengar adalah karena 5G dirancang untuk menggunakan saluran yang lebih besar daripada 4G. Sementara sebagian besar saluran 4G adalah 20MHz, terikat bersama hingga 160MHz sekaligus, saluran 5G bisa mencapai 100MHz, dengan Verizon menggunakan sebanyak 800MHz sekaligus. Itu jalan raya yang jauh lebih luas, tetapi juga membutuhkan blok gelombang udara yang lebih besar dan jelas daripada yang tersedia untuk 4G.

Di situlah semakin tinggi, frekuensi gelombang milimeter jarak pendek masuk. Sementara frekuensi yang lebih rendah ditempati - oleh 4G, oleh stasiun TV, oleh perusahaan satelit, atau oleh militer - telah ada sejumlah besar frekuensi tinggi yang pada dasarnya tidak digunakan tersedia di AS, sehingga operator dapat dengan mudah membangun jalan lebar untuk kecepatan tinggi.

Negara-negara lain, seperti Kanada dan negara-negara Eropa, berfokus pertama pada frekuensi mid-band hanya sedikit lebih tinggi dari sistem 4G yang ada, tetapi di AS, frekuensi tersebut digunakan oleh perusahaan satelit dan militer.

Jaringan 5G harus jauh lebih pintar dari sistem sebelumnya, karena mereka menyulap lebih banyak sel yang lebih kecil yang dapat mengubah ukuran dan bentuk. Tetapi bahkan dengan yang sudah ada sel makro , Qualcomm mengatakan 5G akan dapat meningkatkan kapasitas empat kali lipat dari sistem saat ini dengan memanfaatkan bandwidth yang lebih luas dan teknologi antena canggih.

Tujuannya adalah untuk memiliki kecepatan yang jauh lebih tinggi tersedia, dan kapasitas per sektor yang jauh lebih tinggi, pada latensi jauh lebih rendah dari 4G. Badan standar yang terlibat membidik kecepatan 20Gbps dan latensi 1 ms, di mana hal-hal yang sangat menarik mulai terjadi.

Berbagai operator telah menjanjikan penyebaran 5G di kota-kota di seluruh negeri. Peta ini menunjukkan beberapa lokasi yang diumumkan.

Siapa yang Meluncurkan 5G Kapan?

Anda dapat melihat semua peluncuran kota 5G saat ini di peta Race to 5G kami.

AT&T meluncurkan 5G di 12 kota pada 21 Desember 2018 dengan satu hotspot internet seluler, Netgear Nighthawk 5G. Ini juga menjual Samsung Galaxy S10 5G, dan berencana untuk menjual Note 10+ 5G. Itu meningkatkan jumlah kotanya menjadi 19 pada bulan April. AT&T tampaknya hanya memberikan beberapa hotspot per kota, dan mencakup beberapa lingkungan di setiap kota. Hanya pelanggan bisnis terpilih dan disetujui yang dapat mendaftar untuk layanannya. Perusahaan itu sepertinya ingin menunggu sampai 5G lebih luas untuk mencoba menjualnya kepada konsumen.

AT&T menggunakan 39GHz spektrum untuk peluncuran pertamanya, diikuti oleh beberapa 28GHz, dan kemudian low-band, mantan spektrum 3G, pada akhir tahun ini.

Sprint meluncurkan 5G di empat kota pada akhir Mei, menambah Chicago pada Juli, dan Los Angeles, New York, Phoenix, dan Washington DC pada Agustus. Karena menggunakan mid-band, ia memiliki jangkauan yang lebih luas di kota-kotanya daripada operator lain, setidaknya untuk saat ini. Peluncuran lebih lanjut tampaknya disatukan oleh drama Sprint yang sedang berlangsung seputar potensi mergernya dengan T-Mobile. Operator ini menjual hotspot HTC Hub, dan LG V50, OnePlus 7 Pro 5G, dan ponsel Samsung Galaxy S10 5G.

Verizon saat ini memiliki peluncuran 5G seluler terbatas di sembilan kota, dan peluncuran internet rumah terbatas di empat kota. Ini menjual add-on 5G yang cocok untuk ponsel Moto Z2 Force, Z3, dan Z4, serta LG V50, Samsung Galaxy S10 5G, dan telepon Galaxy Note 10+ 5G, dan hotspot Inseego M1000.

Paket layanan 5G Verizon harganya lebih mahal $ 10 dari paket 4G yang tidak terbatas (meskipun sejauh ini telah dihapuskan), untuk data 5G yang benar-benar tidak terbatas tanpa deprioritisasi. Sebagian besar operator menggunakan 28GHz spektrum.

T-Mobile meluncurkan jaringan 5G gelombang milimeter di enam kota pada bulan Juni, dengan telepon Galaxy S10 5G. Itu termasuk liputan komprehensif yang mengejutkan di Manhattan, dan bit and bobs di kota-kota lain. Tidak seperti AT&T dan Verizon, ia menawarkan peta cakupan. Perusahaan itu mengatakan akan meluncurkan jaringan 5G secara nasional menggunakan spektrum rendah-band 600Mhz akhir tahun ini, tetapi seperti halnya dengan Sprint, banyak strateginya terkait dengan apakah merger berjalan atau tidak. Jaringan low-band itu, tetapi bukan jaringan gelombang milimeter, akan didukung oleh Galaxy Note10 + 5G mendatang.

Kecepatan jaringan nirkabel terkait dengan berapa banyak spektrum yang dapat Anda gunakan untuk itu. Karena T-Mobile hanya menggunakan rata-rata 31MHz spektrum pada 600MHz yang bertentangan dengan ratusan MHz yang akan digunakan jaringan gelombang milimeter, jaringan 5G pita rendahnya akan sedikit lebih cepat daripada 4G, tetapi tidak cepat beberapa gigabit. Masih akan ada rendah latensi dan banyak aspek koneksi 5G, membuatnya dapat digunakan untuk bermain game, mobil self-driving, dan kota pintar, misalnya. Di kota-kota, jaringan gelombang milimeter akan sangat cepat.

"Apakah kita akan melihat kecepatan rata-rata mulai bergerak dengan puluhan megabit per detik? Yang pasti, " kata CTO T-Mobile Neville Ray. "Kami akan senang melihat kecepatan rata-rata tiga kali lipat, atau bergerak ke 100Mbps, tetapi itu adalah perjalanan yang akan memakan waktu di industri."

Ponsel 5G mana yang akan keluar?

Putaran pertama ponsel 5G hanya mendukung beberapa sistem 5G yang digunakan di AS - dan model yang berbeda mendukung band yang berbeda! Jadi jika Anda ingin campuran 5G penuh cakupan dan kecepatan, Anda harus duduk sampai mungkin musim semi berikutnya, ketika ponsel 5G all-band pertama keluar.

Saat ini, Samsung Galaxy S10 5G dan Note 10+ 5G (pada semua empat operator), LG V50 (pada Sprint dan Verizon), dan Mod Moto untuk Moto Z3 dan Z4 (pada Verizon) semua ada di luar sana sekarang.

Sebagian besar ponsel itu berfokus pada pita jarak pendek dan kecepatan lebih tinggi. Note 10+ 5G untuk AT&T dan T-Mobile akan bekerja pada pita kecepatan rendah cakupan luas, tetapi bukan pita kecepatan tinggi cepat. Sangat membingungkan. Berikut diagram Venn:

Banyak perusahaan lain, termasuk Huawei, OnePlus, ZTE, Oppo, Vivo, dan Xiaomi, membuat ponsel 5G pada tahun 2019. Tetapi tidak satu pun dari ponsel itu yang tampaknya diperuntukkan bagi AS, dan tidak satu pun dari mereka yang akan kompatibel dengan jaringan AS. Itu dunia besar di luar sana.

Kami pikir akan ada iPhone 5G pada tahun 2020, tetapi tidak sebelumnya.

Untuk apa 5G?

Sebagian besar demo 5G dunia nyata yang kami lihat hanya melibatkan orang yang mengunduh Netflix dengan sangat cepat di ponsel mereka. Penggunaan semacam itu hanyalah taruhan meja, hanya untuk membangun jaringan sehingga aplikasi yang lebih menarik dapat dikembangkan di masa depan.

5G home internet menunjukkan satu keunggulan utama dibandingkan 4G: kapasitas besar. Operator tidak dapat menawarkan internet rumah 4G dengan harga kompetitif karena tidak ada cukup kapasitas pada situs seluler 4G untuk 190GB penggunaan bulanan yang sebagian besar rumah harapkan sekarang. Ini benar-benar dapat meningkatkan persaingan internet di rumah di AS, di mana, menurut laporan FCC 2016, 51 persen orang Amerika hanya memiliki satu opsi untuk 25Mbps atau layanan internet rumah yang lebih tinggi. Untuk bagiannya, Verizon mengatakan layanan 5G-nya akan benar-benar tidak terbatas.

Internet rumah 5G juga jauh lebih mudah bagi operator untuk diluncurkan daripada saluran serat optik rumah-ke-rumah. Daripada menggali setiap jalan, operator hanya perlu menginstal serat optik ke situs sel setiap beberapa blok, dan kemudian memberikan pelanggan modem nirkabel. Kepala jaringan Verizon, Nicki Palmer mengatakan, layanan internet rumahan pada akhirnya akan ditawarkan di mana pun Verizon memiliki nirkabel 5G, yang akan memberikan jangkauan yang lebih luas daripada layanan FiOS serat optik operator.

Dalam perjalanan ke Oulu, Finlandia, di mana terdapat pusat pengembangan 5G, kami menghadiri hackathon 5G. Ide-ide top termasuk layanan streaming game; cara untuk melakukan rehabilitasi stroke melalui VR; perban cerdas yang melacak penyembuhan Anda; dan cara bagi orang tua untuk berinteraksi dengan bayi yang terjebak dalam inkubator. Semua ide ini membutuhkan bandwidth tinggi, latensi rendah, atau aspek daya rendah-biaya 5G.

Tahun lalu, kami mensurvei startup 5G yang dibina Verizon di New York. Di Open Innovation Lab milik carrier, kami melihat kamera pengintai nirkabel resolusi tinggi, streaming game, dan terapi fisik realitas virtual.

Kolumnis kami Michael Miller berpendapat bahwa 5G akan menjadi yang paling penting untuk keperluan industri, seperti otomatisasi pelabuhan dan robot industri.

Mobil tanpa pengemudi mungkin membutuhkan 5G untuk benar-benar beraksi, editor kami Oliver Rist menjelaskan. Generasi pertama dari mobil tanpa pengemudi akan mandiri, tetapi generasi mendatang akan berinteraksi dengan mobil lain dan jalan pintar untuk meningkatkan keselamatan dan mengatur lalu lintas. Pada dasarnya, semua yang ada di jalan akan berbicara dengan yang lain.

Untuk melakukan ini, Anda memerlukan latensi yang sangat rendah. Sementara mobil-mobil semuanya bertukar paket informasi yang sangat kecil, mereka perlu melakukannya hampir secara instan. Di situlah latensi sub-satu-milidetik 5G muncul bermain, ketika paket data memotret langsung antara dua mobil, atau memantul dari mobil ke sel kecil di tiang lampu ke mobil lain. (Satu milidetik cahaya sekitar 186 mil, sehingga sebagian besar latensi 1 milidetik itu masih memproses waktu.)

• Apa yang Akan Dilakukan 5G untuk Wilayah Pedesaan? Apa yang Akan Dilakukan 5G untuk Wilayah Pedesaan?
• Balapan ke 5G: Pembaruan Agustus 2019 Balapan ke 5G: Pembaruan Agustus 2019
• Sprint 5G Pra-Peluncuran di New York Memperoleh Cakupan, Membutuhkan Kecepatan Pra-Peluncuran 5G di New York Mendapatkan Cakupan, Membutuhkan Kecepatan
• Sinyal T-Mobile Yang Ponsel 5G Lebih Murah Datang T-Mobile Sinyal Yang Ponsel 5G Yang Lebih Murah Datang

Aspek lain dari 5G adalah bahwa ia akan menghubungkan lebih banyak perangkat. Saat ini, modul 4G mahal, menghabiskan daya, dan menuntut rencana layanan yang rumit, begitu banyak Internet of Things telah terjebak dengan Wi-Fi dan teknologi rumah lainnya untuk konsumen, atau 2G untuk bisnis. 5G akan menerima perangkat kecil, murah, berdaya rendah, sehingga akan menghubungkan banyak objek yang lebih kecil dan berbagai jenis sensor sekitar ke internet.

Bagaimana dengan ponsel? Perubahan terbesar yang dapat dibawa 5G adalah dalam virtual dan augmented reality. Karena telepon berubah menjadi perangkat yang dimaksudkan untuk digunakan dengan headset VR, latensi sangat rendah dan kecepatan 5G yang konsisten akan memberi Anda dunia yang ditambah internet, jika dan kapan pun Anda menginginkannya. Aspek sel kecil 5G juga dapat membantu dengan cakupan dalam gedung, karena mendorong setiap router rumah untuk menjadi situs sel.

Kami menantikan pengujian implementasi pertama 5G saat ditayangkan. Kami terus melacak semua peluncuran, menguji mereka kota demi kota, di halaman Race to 5G kami.