5G қалай жұмыс істейді?

Бесінші буын желілері және 5G қалай жұмыс істейтінін білесіз бе? Бұл — айшылық алыс жерлерден жылдам хабар алғызатын интернет қана емес, оған қоса өмірдің түрлі саласын түбегейлі өзгерте алатын технология. Оның алдыңғы буындардан қандай айырмашылығы бар? Қазақстанда қалай енгізіліп жатыр? Осы туралы айтайық.

5G деген не?

5G — 4G LTE-ден кейінгі сымсыз байланыс желісі. Интернетке қажеттілік көбейген сайын жылдам, кідірмей жұмыс істейтін, бір уақытта бұрынғыдан да көп құрылғыға қосыла алатын жаңа буын керек болды. Осылайша 5G өмірге келді.

Басты артықшылықтары:

1. Деректерді жылдам жеткізеді
   1. Теория жүзінде жылдамдығы секундына 10 Гбит деп айтылады. Бұл дегеніміз 4G LTE-ге қарағанда 100 еседей жылдам. Демек фильмдерді санаулы секундта жүктеп алуға болады деген сөз. Интернеттің қалай зуылдайтынын елестете беріңіз.
   1. Іс жүзінде жылдамдығы секундына 1-2 Гбит болады деседі. Соның өзінде ол 4G көрсеткіштерін шаң қаптырады.
2. Кідіріссіз жұмыс істейді
   1. 4G: мұнда кідіріс 30-50 мс шамасында болады.
   1. 5G: мұндағы шама — 1 мс. Бұл технология автономды автокөліктер, онлайн медициналық операциялар сияқты жылдам реакция білдіру керек қолданбаларға аса қажет.
3. Көп құрылғы қосуға болады
   1. 4G: 1 км² қашықтықта 100 000 құрылғыдай қосылады.
   1. 5G: 1 км² қашықтықта 1 миллионға жуық құрылғы қосыла алады.
4. Энерготиімділігі
   1. 5G қолданылатын құрылғылар 4G-мен салыстырғанда 10 есе аз энергия жейді. Соның арқасында батареялар ұзағырақ істеп, инфрақұрылымға салмақ азырақ түседі.

5G қалай жұмыс істейді?

5G-де қолданылатын басты технологияларға шолу жасайық.

1. Диапазон жиілігі 600 МГц пен 100 ГГц аралығында

5G-де үш диапазонға бөлінген түрлі жиілік қолданылады. Атап айтқанда:

• Жиілігі төмен (1 ГГц-ке дейін): радиусы ауқымды болғанымен, жылдамдығы 4G шамалас.
• Жиілігі орташа (1–6 ГГц): қамтитын аумағы мен жылдамдығы арасында әжептәуір баланс бар.
• Жиілігі жоғары (24–100 ГГц, миллиметрлік толқындар): деректерді өте жылдам жеткізеді. Бірақ қосылатын радиусы шектеулі. Әрі ағаш, ғимарат сияқты кедергілерді қатты сезеді.

Жиілігі жоғары байланыспен қамту үшін бір-біріне өте жақын орналасқан базалық станция санын көбейту керек. Сонда жақсы жұмыс істейді.

2. Massive MIMO технологиясы

MIMO (Multiple Input Multiple Output) — бір уақытта бірнеше деректер легін қабылдап та, жіберіп те үлгеретін технология.

• 4G: 8 антеннаға дейін қолданылады.
• 5G: 64-100 антенна аралығында қолданылуы мүмкін. Осылайша өткізгіштігі артып, бір уақытта мейлінше көп адамның қолдануына мүмкіндік туады.

3. Beamforming технологиясы

Дәстүрлі желілерде сигнал жан-жаққа таралады. Сондықтан кейде желі жоғалып кетеді не кідіріп қалады. Ал енді 5G-де beamforming технологиясы қолданылады. Мұнда сигнал қолданушының құрылғысына тікелей жіберіледі. Соның арқасында байланыс сапасы жақсарып, энергия аз желінеді.

4. Network Slicing технологиясы

5G қолданбалардың арнайы бір талаптарына бейімделген виртуал сегменттер жасай алады. 

• Автономды автокөліктер: кідіріс өте аз, жылдам жұмыс істейді.
• Виртуал реалити: өте жылдам интернет керек.
• Заттар интернеті: энергияны өте аз жейтін көп құрылғы қосу үшін керек.

5G өмірді қалай өзгертіп жатыр?

1. Жүргізушісіз көліктер: автокөлік пен инфрақұрылым арасында деректер жылдам тасымалданатындықтан, жолда қауіпсіздік артып, қозғалыс түзеледі.
2. Медицинада: хирургтер қашықтан операциялар жасай береді. Мұнда кідіріс аз, сондықтан сапалы медициналық көмек көрсетуге мүмкіндік бар.
3. Ойындар мен виртуал реалити: клауд геймиң кідіріссіз жұмыс істейді, виртуал әлемге толықтай еніп кетуге болады.
4. Ақылды қалалар: жарық автомат түрде өшіріліп-қосылады, трафик қадағаланады, қауіпсіздік жүйелерін басқаруға болады. Мұның бәрі қала тұрғындары өмірінің сапасын көтереді.
5. 4.0 индустрия: зауыттарда роботтар жұмыс істейді. Соның арқасында жұмыс өнімдірек жүреді.

Басты челлендждер

1. Айтқандай, бұл технологияның қалыпты жұмыс істеп тұруы үшін базалық станциялар бір-біріне жақын орналасып, саны көп болуы керек. Ал бұған айтарлықтай инвестиция қажет.
2. Миллиметрлік толқындар радиусы шектеулі. Сондықтан қалаларда базалық станциялар желісі көп болуы керек.
3. 5G қосылған құрылғылар бұрынғы желілерге қарағанда аз энергия тұтынады дедік. Бірақ инфрақұрылымның өзіне жұмыс үшін көп энергия керек.
4. Қауіпсіздікке қатысты да мәселелер барын атап өтейік. Желіге неғұрлым көп құрылғы қосылған сайын кибершабуыл саны да артады. Сондықтан қорғаныс шараларының жаңа түрлерін ойлап тауып отырмаса болмайды.

Қазақстанда қалай жұмыс істеп жатыр?

Қазақстан дамыған елдердің ізімен 5G технологиясын енгізіп жатыр. Елде 5 операторда 5G байланысы бар: Tele2, Altel, Activ, Kcell және FMobile. Саны бесеу дегенімен, іс жүзінде екеу десек болады: Tele2 / Altel брендтері бірлескен және Kcell / Activ. Ал FMobile  болса, тек 5G желісі қолданылатын, eSim арқылы қосылатын Tele2 ұсынған виртуал оператор.

• 2023 жылы Tele2/Altel және Kcell операторлары белсенді түрде 5G желісін іске қоса бастады.
• 2023 жылдың қазанында мемлекет басшысы Қасым-Жомарт Тоқаев елді 5G байланыспен жылдамырақ қамтуды тапсырып, осы ретте тиісті шараларды 2025 жылдың соңына дейін бітіруге тапсырма берген еді.
• 2023 жылдың қарашасында Қазақстанда 5G стандартына сай 600-ден астам базалық станция орнатылды. 70-тен аса станция Астанаға орналастырылған.
• 2025 жылдың қаңтарында Kcell операторы 1500-базалық станциясын орнатты.

 Activ пен Kcell ұсынған 5G желісі Қазақстанның 16 қаласын қамтиды: Алматы, Астана, Шымкент, Ақтау, Атырау, Ақтөбе, Жанаөзен, Көкшетау, Қарағанды, Қостанай, Павлодар, Петропавл, Семей, Тараз, Түркістан, Орал.

Еске сала кетсек, интернет жылдамдығын өлшейтін Speedtest сервисі былтыр желтоқсанда әлемдік рейтиңді жариялағанын жазған едік. Сол тізімде Қазақстан интернет жылдамдығы жөнінен Жапонияны басып озып, 57-орыннан табылған.