Viienda põlvkonna mobiilsidevõrgu standard (inglise keelesfifth generation) onmobiilsidestandard, mis on mõeldud asendama praegu käigusolevat4G-standardit.
2016. aasta 14. juulil lubasUSA Rahvuslik Kommunikatsiooni komisjon (inglise keelesFederal Communication Commission, lühend FCC) kasutada 5G jaoks sagedusi üle 24 GHz, mis annab võimaluse väga kiireks andmesideks. FCC president on öelnud, et 5G on täielik kannapööre (inglise keeles "game-changer") ja 5G-tehnoloogia loomine peaks olema rahvusvaheline põhieesmärk.[1]
Praeguseks on kõige suuremad 5G arendamise edusammud teinudNokia,Samsung,Qualcomm jaEricsson. Qualcomm ja Samsung arendavad pigem riistvaralist poolt ning platvormi arendamisega tegelevad Nokia ja Ericsson. Ericsson alustas 5G-süsteemi katsetamist 2015. aastal ning Nokia avaldas esimese 5G-platvormi, mis eeskätt on mõeldud mobiilsidefirmadele. Nokia soovib oma tehnoloogiat kasutada juba 2018. aastal toimuvateltaliolümpiamängudel ning 2020. aastal toimuvatelsuveolümpiamängudel. Järgmise põlvkonna mobiilsidet katsetatakse jubaJaapanis,Hiinas,Lõuna-Koreas ning arendatakseAmeerika Ühendriikides jaEuroopas. Katsetusi on tehtud kaEestis.[2][3]
Esimese 5G standardit toetava seadme,Qualcomm Snapdragon X50 5Gmodemi töötas Qualcomm välja 2016. aasta oktoobris.. Modem toetab suhtlust 28 GHz lainesageduse juures. Seda sagedust tuntakse ka kui millimeeterlainet. Samuti toetab modem 800 MHzribalaiust ning suurim allalaadimiskiirus võib ulatuda kuni 35,46Gbit/s.[4]
5G üheks eesmärgiks on muuta inimmassides suhtlemine mugavamaks ja lihtsamaks kui praegu. Praegu kasutuses olevad standardid jooksevad massiüritustel väga kergesti kokku, kuid uuema põlvkonna standard peaks muutuma usaldusväärsemaks. Lisaks proovitakse vähendada võrreldes 4G-ga energiatarbimist, mis aitaks kaasa nutiseadme laadimiskordade vähendamisele. Samuti aitab väiksem energiatarbimine kaasanutistu ehk asjade interneti (inglise keelesInternet of Things, lühend IoT) arengule ja kasutajamugavusele. IoT-le on uue süsteemi puhul väga palju tähelepanu pööratud, sest arvatakse, et nutistu seadmeid on 2025. aastaks maailmas kaks korda rohkem kui personaalseid suhtlusseadmeid. Samuti loodetakse, et 5G võiks olla hea alternatiivFTTX (Inglise keelesFiber to the x) lahendustele, eelkõige soodsama hinna ja paigaldusmugavuse tõttu. 5G-võrgu andmesidekiirused lubavad edastada piisavalt andmeid, et kasutada juhtmetetaliitreaalsust võivirtuaalreaalsust, kus iganes seda vaja läheb. Näiteks saavad arhitektid otse ehitusobjektil visandada, milline näeks nende projekt päriselt välja ja kas see sobitub ümbritsevasse keskkonda. Veel saab liit- ja virtuaalreaalsust kasutada hariduses, meditsiinis ning müügiäris. Järgmise põlvkonna mobiilsidestandardit soovitakse kasutada alates iseliikuvatest prügiautodest kuni personaalsete seadmeteni.[5][6][7][8]
NGMN (inglise keelesNext Generation Mobile Networks) arvates peaks 5G täitma järgmisi nõudeid:
asustatud aladel peab andmesidekiirus olema 100 Mbit/s;
kümnetele tuhandetele kasutajatele peab võimaldama korraga andmesidekiirust vähemalt 10 Mbit/s;
peab võimaldama samaaegset ühenduskiirust kuni 1 Gbit/s ühes osakonnas töötavatele inimestele;
ribalaiuse, ulatuse ja töökindluse parandamine võrreldes 4G-ga;
5Glatentsus peab olema parem, võrreldes eelnevate standarditega ehk alla 1 ms.[8]
NGMN arvab, et järgmise põlvkonna mobiilsidestandard võiks kasutajateni jõuda 2020. aastal. 5G puhul on rõhutatud, et see ei ole loodud ainult tavakasutajatele, vaid ka tööstusettevõtetele. Uus mobiilsidestandard plaanitakse ehitada olemasolevaleLTE-Advanced-Pro standardile, mis tähendab, et praegu käigusolevad 4G võimalused kantakse üle ka 5G standardisse. Tublisti on parandatud süsteemi usaldusväärsust, et mobiilsidet saaks kasutada ka väga nõudlike teenuste puhul, näitekspäästeteenistuses ning logistikas. 5G mobiilside suudab edastada 360-kraadist videootseülekannet tõrgeteta.Euroopa Komisjoni eesmärgiks on tagada aastaks 2025 gigabitühendus kõigis sotsiaalmajanduslikes keskustes, näiteks koolid ja transpordisõlmed. Lisaks kõikidesse majapidamistesse vähemalt 100 Mbit/s ühendus ning tagada alaline 5G levi.[9]
5G-standardi kasutuselevõtt on aga üsna kulukas tegevus.[küsitav][11] Välja tuleb vahetada nii mobiilsidefirmade kui ka tarbijate kogu senine seadmestik. Ainuüksi4G-standardi jaoks on Ameerika Ühendriikides püstitatud umbes 200 000 mobiilimasti, kuid kiirema ning stabiilsema 5G-side tagamiseks peab mobiilsidemastide võrku veelgi tihendama.[8][12]
USA Föderaalse Kommunikatsiooni Komisjoni (FCC) otsust lubada kasutada lainesagedust üle 24 GHz, on mitmed teadlased pidanud valeks ning rutakaks. Teadlaste väide põhineb asjaolul, et raadiosageduste vahemiku 24 GHz ja rohkem ohutust ei ole põhjalikult katsetatud.[1]
Ameerika ÜhendriikideNTP (inglise keelesNational Toxicology Program) läbi viidud uuringud näitavad, et mobiilsidekiirguse jakasvajate vahel on seos. Kuigi sajaprotsendilise tõenäosusega ei saa väita, et mobiilsidekiirgus üksinda põhjustaks kasvajaid võivähki. Oluliselt suurenes ajuvähi ja haruldaste südamekasvajate arvukus nende seas, kes igapäevaselt mobiilsidekiirgusega kokku puutusid. Uuringu tulemused näitavad, et 70% mobiilsidekiirgusest on ohtlik, kuid USA Rahvuslik Kommunikatsiooni komisjon väidab, et ohtlik on vaid 32% kiirgusest. Vaatamata suurele erinevusele saab olla kindel, et mobiilsidekiirgus on tervisele ohtlik. Vastuseta on vaid küsimus, kui suur see oht on.[1][12]
Laiem teaduslik konsensus on, et 5G ei kujuta tervisele ohtu.[13]
Tegu on esimese 5G-d toetavamodemiga, mis avalikustati 2016. aasta oktoobris. Modem toetab allalaadimiskiiruseid kuni 5 Gbit/s. Eelkõige on see suur eelis kasutajatele, kes hoiavad kõiki oma meediafaile pilveteenuses. Modem toetab suhtlust 28 GHz juures. Samuti kasutab X50MIMO (inglise keelesMultiple input, Multiple output) tehnoloogiat, et pikendada millimeeterlaine ulatust. See aitab parandada raadiolainel erinevate objektide (näiteks seinte) läbistamist. Snapdragoni modem koos protsessoriga toetab nii4G- kui ka 5G-sidet. Qualcomm lubab, et X50 võimaldab elamutes asendada optilised kiudkaablid kiiruses ja kvaliteedi headuses kaotamata. Samuti toetab 5G-d Qualcommi X20 modem, seda küll väiksemate andmesidekiirustega.[4][14]
2017. aasta 26. veebruarilBarcelonas toimunud Samsungi pressikonverentsil avalikustas Samsung enda 5G toodete kogumi. Esimesi tooteid on müügile oodata 2018. aastal, kuid Ameerika Ühendriikide arendajad saavad juba hetkel neid tooteid kasutada ja arendada. Toodete kogum koosneb neljast tootest:
Elamutesse sobivruuter, mis koos raadiojaamaga võimaldab kuni 1 Gbit/s Wi-Fi kiirust. Selline lahendus võiks olla heaks alternatiiviksFTTX- (inglise keelesFiber to the x) paigaldisele.
Raadiojaam, mille peamine eesmärk on signaali tugevdamine pikemate vahemaade puhul. Jaamad suudavad läbi lasta kuni 10 Gbit/s kiirusega andmeid. Positiivseks küljeks peetakse kerget paigaldust ja kasutamist.
Interneti valdamise üksus, mille abil saab jälgida ja kontrollida internetis toimuvat andmesidet. Virtuaalsed tuumad annavad võimaluse andmeliiklust individuaalselt jagada, mis tagab suurema läbilaskevõime.
5G RFICmodem, mis on mõeldud erinevatesse nutiseadmetesse. Samsung peab enda toote eelisteks väikest hinda, suurt efektiivsust ning mõõtmete väiksust – kõik need on vajalikud, et tagada 5G-le pandud lävendid. Kogu modem koosneb 16antennist, mistõttu lähebmürarikkas keskkonnas vähem signaale kaduma.[15][16]
Ericsson jaTeliaSonera teatasid 2016. aasta 22. jaanuaril, et plaanivad rajada 2018. aastaksTallinna jaStockholmi 5G-võrgu. Sellega soovivad mõlemad ollaEuroopa esimesed 5G-teenuse osutajad. Tallinn ja Stockholm valiti välja just seetõttu, et nad kuuluvad maailma kõige paremate võrguühendustega linnade hulka. Sama aasta 12. augustis katsetasidTele2 ja Nokia esmakordselt Eestis järgmise generatsiooni tehnoloogiat ning püstitasid sellega Eestis mobiilse interneti allalaadimiskiiruse rekordi 4,5 Gbit/s. Kiiruse katsetamise koordinaatori, Nokia Lääne-Euroopa tehnoloogiajuhi Martin Kristenssoni sõnul kasvab andmesideliiklus 2030. aastaks võrreldes 2010. aastaga 10 000 korda. Eelmine rekord (4G puhul) kuulus Teliale ja Ericssonile. See püstitati 2016. aasta juunis. Maksimaalseks allalaadimiskiiruseks saadi 1 Gbit/s. Tele2 lubab 2017. aastal hakata oma tugijaamadesse lisama 5G võimelisi Nokia seadmeid ning arvatavasti jõuab järgmise generatsiooni tehnoloogia inimesteni järgmise kolme-nelja aastaga. Tele2 tegevjuht lubas, et uus tehnoloogia ei muuda mobiilsideteenust kliendi jaoks kallimaks. Uue rekordi auks püstitas Tele2 ka Gigasamba, kus on kirjas varasemad andmesidekiiruste rekordid.[17][18]
Eestis on 5G alles katsetamise faasis, sest sageduslubasid laialdaseks kasutamiseks ei ole veel välja antud. Sagedused, mis lähiajal Eestis 5G tehnoloogia kasutusele võtmiseks välja jagatakse on tegelikult ligilähedased nende sagedustega, mida juba3G ja4G kasutavad.[19]
2020. aasta 10. novembril avasTelia Eesti esimese Eesti mobiilsideteenuse pakkujana oma klientidele 5G-võrgu. Kuna eraldiseisva 5G-võrgu litsentsid on veel välja jagamata, siis alustatakse 5G-võrgu teenuse osutamist olemasolevatel sagedustel.[20]Telia Eesti lubab, et kiirused võrgus ulatuvad 1 Gb/s. 5G-võrgu levialad on Tallinnas, Tartus ja Pärnus.[21]
5G tehnoloogia rakendamiseks jagatakse avaliku konkursi korras välja sagedusload sagedusvahemikus 3410–3800 MHz.[19][22] Esimese avaliku konkursi võitis mais 2022 Elisa Eesti. Kokku toimus 57 pakkumiste vooru ning võitnud pakkumine oli üle 7,2 miljoni euro.[23]
22. jaanuaril 2019Ettevõtlus- ja infotehnoloogiaminister võttis vastu määruse nr 5 «Avaliku konkursi läbiviimise kord sageduslubade andmiseks maapealsetes süsteemides üldkasutatava elektroonilise side teenuse osutamiseks sagedusalas 3410–3800 MHz». Määruse eelnõu nägi 5G-konkursi tingimuste osas ette kaks alternatiivi – nelja sagedusloaga ja kolme sagedusloaga variandid. Vastu võetud määrusega piirati aga väljastatavate sageduslubade arvu kolmele ning igale sagedusloale oli ette nähtud vahemik 130 MHz.
19. veebruaril 2019 kuulutasTarbijakaitse ja Tehnilise Järelevalve Amet välja avaliku konkursi sageduslubade andmiseks, määrates konkursil osalemise tähtajaks 25. märtsi 2019.
21. veebruaril 2019 vaidlustas Levikom Eesti OÜ kohtus konkursiteate, kohus keelaski esialgse õiguskaitse korras konkursi läbiviimise sagedusalas 3410–3800 MHz kuni asja menetlust lõpetava lahendi jõustumiseni.
11. detsembril 2019 otsustasTallinna ringkonnakohus jätta rahuldamata telekomiettevõtte Levikom kaebuse riigi 5G-sageduslubade jagamise konkursi vastu.[24]
2020. aasta kolmanda kvartali lõpuks oli maailmas registreeritud 7,9 miljardit mobiilsidelepingut. Sellest 150 miljonit on 5G-side lepingud. Ennustuste järgi need numbrid tõusevad ning 2026. aastaks on oodata mobiilside lepingute koguarvu tõusu 8,8 miljardini ning 5G lepingute tõusu 3,5 miljardini.[25]
2020. aastal on 5G kõige rohkem levinud Aasia ida osas (Hiina, Jaapan, Lõuna-Korea). Sealsetes riikides moodustavad 5G lepingud 9% kõikidest mobiilside lepingutest. Ennustuste järgi hakkab 5G lähiaastatel Põhja-Ameerikas ja Lääne-Euroopas kiremini levima kui Aasia ida osas.[25]
1G avaldati algselt 1979. aastalTōkyōs ning aastaks 1984 oli esimese generatsiooni mobiilsidestandard levinud juba üle terveJaapani. Peamine eestvedaja oli asutusNippon Telegraph and Telephone. 1983. aastal avalikustati Ameerika Ühendriikides esimeneMotorolaDynaTac 1 G toega mobiiltelefon. Paariaastase vahega järgnesid sellele kaÜhendkuningriik jaKanada.[26]
1991. aastal lasi firmaRadiolinja välja uue mobiilsidestandardi –2G, mis on tuntud ka kuiGSM (inglise keelesGlobal System of Mobile Communications). Võrreldes esimese generatsiooniga oli teine generatsioon väga suur edasiminek. 2G tegi võimalikuksSMS- jaMMS-teenuse,krüpteeris digitaalselt vestluseid ning kasutas paremini ära enda sagedusvahemikku, mis andis suurema efektiivsuse ja läbitavuse. Lisaks vähenes kõnede taustamüra. Maksimaalne andmesidekiirus oliEDGE (inglise keelesEnhanced Data Rates for GSM Evolution) režiimis 1 Mbit/s. Praktikas võis aga näha kõige suuremaid kiirusi 500 kbit/s.[26]
Täpselt kümme aasta hiljem mais algas3G katseperiood ning 2003. aastal anti kolmas mobiilsidegeneratsioon avalikku kasutusse. 3G andis inimestele võimaluse vaadata mobiilselt telesaateid, kasutada asukohapõhiseid teenuseid ning osaledavideokonverentsidel. 3G pakkus algselt allalaadmiskiiruseid kuni 14 Mbit/s ja üleslaadimiskiiruseid kuni 5,8 Mbit/s.[26]
Neljanda generatsiooni mobiilsidevõrku tutvustati esimest korda Stockholmis ja Oslos 2009. aasta detsembris. 4G sai endale võrreldes eelnevate generatsioonidegaIPv6 toe. Samuti suudeti vähendadalatentsust. 4G kasutabribalaiust 5–20 MHz ning lisavõimalusena kuni 40 MHz. Liikuva objekti puhul on nominaalne andmeedastuskiirus 100 Mbit/s ning paigalseisval seadmel kuni 1 Gbit/s.[26]
8. oktoobril investeerisSurrey Ülikool 35 miljonitinglise naela uue 5G uuringukompleksi rajamiseks. Keskus pakub võimalust mobiilsidefirmadel katsetada erinevaid tehnoloogiaid, mis aitaksid vähendada akukasutust ning samas suurendada kiiruseid võrreldes 4G-ga.
1. novembril alustatiEuroopa Liidus projektiMETIS (inglise keelesMobile and wireless communication Enablers for the Twenty-twenty Information Society), mis pidi defineerima 5G mobiilsidestandardi.
2. mail teatas Samsung, et on hakanud arendama 5G-l põhinevaid süsteeme, millele lubati kiiruseid kuni 10 Gbit/s. 5G-võrgu katsetamisel saadi andmesidekiiruseks 1,056 Gbit/s kahekilomeetrisel vahemaal.
6. novembril teatasHuawei, et plaanib investeerida vähemalt 600 miljonit dollarit 5G-võrgu arengusse ja väljatöötamisse.
Novembris teatasid Huawei jaMegafon, et arendavad 5G-mobiilsidetVenemaal ning proovivõrk pannakse püsti 2017. aasta lõpuks. Uut võrku soovitakse kasutada juba 2018. aastajalgpalli MM-i ajal.
19. novembril teatasid Huawei jaSingTel, et leppisid kokku ühises 5G-võrgu arendamises.
1. juulil alustati projekti METIS II, mis oli järg 2012. aastal alustatud samanimelisele projektile. Seekord oli eesmärk disainida 5Graadiovõrku ning panna paika raadiovõrgu erinevate kihtide ehitused.
8. septembril teatas Ameerika Ühendriikide firmaVerizon soovist hakata 2016. aastal 5G-võrku katsetama.
1. oktoobril lubas Prantsuse mobiiliteenuse pakkujalOrange S.A. alustada 5G-võrgu katsetamist 2016. aasta jaanuaris Ida-PrantsusmaalBeltfortis.
22. jaanuaril kuulutasRootsi elektroonikatootja Ericsson, et alustab koostööd TeliaSoneraga. Koostöö tulemusena peaks 2018. aastal rajatama 5G-võrk nii Stockholmis kui ka Tallinnas. Võrgu püstitamiseks kasutatakse Ericssoni tehnoloogiat ning TeliaSonera juba kasutuselolevat võrku.
22. veebruaris püstitasidNTT DoCoMo ja Ericsson uue rekordi – saadi kätte 20 Gbit/s andmesidekiirus 5G-võrgus kahe seadme vahel. Samal päeval alustasid katsetusi nii Samsung kui ka Verizon.
2. juunil ilmus esimene põhjalik raamat 5G-st. Raamatu "5G Mobile and Wireless Communication Technology" autorid on Afif Osseiran (Ericsson), Jose F. Monserrat (UPV) ja Patrick Marsch (Nokia Bell Labs). Raamat käsitleb endas 5G spektri ja erinevate tehnoloogiate kasutamist 5G arhitektuuris.
Jaanuaris alustasidReliance Jio ja Samsung koostöödIndias oleva 4G LTE võrgu uuendamiseks 5G-ks. Sama aasta veebruaris alustasid Indias koostööd mobiilsidefirmaBSNL ja Nokia 5G-võrgu ehitamiseks. Samuti alustasid 2017. aasta märtsis seal koostöödAirtel ja Nokia.
21. märtsil ehitas Läti mobiilsideteenuse pakkujaLMT koostöös Läti ülikooliga esimese mobiilse 5G jaama.
