Подписка на блог

5G — где и кому он нужен?

Даже не особо разбираясь в поколениях стандартов мобильной связи, любой наверняка ответит, что 5G — это круче, чем 4G/LTE. На самом деле, все не так просто. Давайте разберемся, в чём всё же 5G лучше/хуже и какие кейсы его использования наиболее перспективны с учетом текущего состояния.

Итак, что же нам обещает технология 5G?
— Увеличение скорости в десятки раз до 10 Гб/с,
— Уменьшение задержек (латентность) в десятки раз до 1 мс,
— Увеличение надежности подключения (packet loss error rate) в сотни раз,
— Увеличение плотности (числа) подключенных устройств (106/км2).

Всё это достигается за счет:
— многоканальности (параллелизм по частотам и базовым станциям),
— увеличения несущих радиочастот с единиц до десятков ГГц (пропускная способность радиоканала).

5G улучшит 4G в традиционных областях, будь то мгновенное скачивание фильма, или бесшовная связь мобильного приложения с облаком. Значит, можно будет отказаться от доставки Интернета в наши квартиры и офисы по кабелю?

5G обеспечит универсальную связь всего со всем, объединяя широкополосные, энергозатратные протоколы с узкополосными, энергосберегающими. Это откроет новые, недоступные для 4G направления: межмашинную связь на земле и в воздухе, Индустрию 4.0, Интернет вещей. Ожидается, что 5G-бизнес заработает $3.5T к 2035 году и создаст 22 млн. рабочих мест.
Или нет?.

(Источник картинки — Reuters)

Как это работает

Кто знает, как работает 5G — пропустите этот раздел.

Итак, за счет чего мы сможем достигнуть такой быстрой передачи данных в 5G, как описано выше? Ведь это не магия какая-нибудь?

Увеличение скорости произойдет благодаря переходу в более высокий частотный диапазон — ранее незадействованный. Для примера, частота домашнего WiFi составляет 2,4 или 5 ГГц, частота существующих мобильных сетей в пределах 2,6 ГГц. Но когда мы говорим о 5G, то здесь сразу речь о десятках гигагерц. Всё просто: увеличиваем частоту, уменьшаем длину волны — и скорость передачи данных становится в разы больше. Да и сеть в целом разгружается.

Вот наглядный комикс, как было и как будет. Было:

Частота повысилась в десятки раз, поэтому в 5G мы имеем дело с гораздо более короткими, миллиметровыми волнами. Они плохо проходят через препятствия. И в связи с этим меняется и архитектура сети. Если раньше связь нам обеспечивалась большими мощными вышками, которые давали связь на больших расстояниях, то теперь необходимо будет расставить много компактных маломощных вышек повсюду. И учитывайте, что в крупных городах станций потребуется очень много, за счет перекрытия сигнала высотными домами. Так, для уверенного оснащения Нью-Йорка сетями 5G нужно увеличить количество базовых станций в 500 (!) раз.

По оценкам российских операторов, переход на 5G для них будет стоить примерно 150 миллиардов рублей — стоимость, сопоставимая с предыдущими расходами на развертывание 4G-сети, и это даже несмотря на то, что стоимость станции 5G ниже существующих (но их нужно много).

Два варианта сети: стационарный и мобильный

Для уменьшения энергопотребления и повышения дальности используется технология beamforming — динамическое формирование радиолуча для конкретного абонента. Как же это делается? Базовая станция запоминает, откуда и во сколько пришел сигнал (он исходит не только от вашего телефона, но и как отражение от препятствий), и при помощи методов триангуляции высчитывает ваше примерное местоположение, а затем строит оптимальную траекторию сигнала.

Источник: Analysys Mason

Однако необходимость отслеживать положение приемника приводит к небольшому различию для фиксированного и мобильных вариантов использования, и это находит свое отражение в различных кейсах использования (об этом — чуть далее, в разделе «Потребительский рынок»).

Продолжение статьи...

Подписаться на блог
Отправить
Отправить
Поделиться
Запинить
 34   5 мес         интернет   связь   технология
Реклама за 1 500 ₽ / месяц