Что такое 5G?

На данный момент в мире существует четыре поколения мобильной связи.  Считается, что пятое поколение мобильной связи появится к 2020 году. Объяснить это достаточно просто: существует, так называемое, правило десяти лет. Если заглянуть немного в прошлое, можно заметить, что каждое новое поколение мобильной связи появлялось примерно через 10 лет после появления предыдущего: первое поколение появилось в начале 80- годов, второе в начале 90-х, третье в начале 00-х, четвертое в 2009 году. Напрашивается вывод, что первые сети 5G появятся примерно в 2020 году.

В настоящее время ведутся программы по разработке основных очертаний стандарта пятого поколения. Именно поэтому точного определения 5G пока дать нельзя, можно лишь предугадать, какими станут сети после 2020 года.

Очевидно, что в будущем к сети будет подключено гораздо больше устройств, большинство из которых будут работать по принципу «всегда онлайн». При этом очень важным параметром будет являться низкое энергопотребление. 

Требования к сетям 5G 

  1. Пропускная способность сети свыше 10 Гбит/сек.
  2. Поддержка одновременного подключения до 100 млн. устройств/км2.
  3. Задержка передачи данных на радиоинтерфейсе не более 1 мс.

Услуги в сетях 5G

  1. Сверхширокополосная мобильная связь (Extreme Mobile Broadband, xMBB) - реализация ультраширокополосной связи с целью передачи «тяжелого» контента;
  2. Массовая межмашинная связь (Massive Machine-Type Communications, mMTC) - поддержка Интернета вещей (ультраузкополосная связь);
  3. Сверхнадежная межмашинная связь (Ultra-reliable MTC, uMTC) - обеспечение особого класса услуг с очень низкими задержками.

Потенциальные технологии в стандарте 5G

1) Массивные MIMO

Технология MIMO означает использование нескольких антенн на приемопередатчиках. Технология, успешно применяемая в сетях четвертого поколения, найдет применение и в сетях 5G. При этом если в настоящее время в сетях используется MIMO 2x2 и 4x4, то в будущем число антенн должно увеличиться. Эта технология имеет сразу два весомых аргумента для применения: 1) скорость передачи данных возрастает практически пропорционально количеству антенн, 2) качество сигнала улучшается при приеме сигнала сразу несколькими антеннами за счет разнесенного приема (Receive Diversity).

2) Переход в сантиметровый и миллиметровый диапазоны

На данный момент сети LTE работают в частотных диапазонах ниже 3,5 ГГц. Для полноценного функционирования сетей мобильной связи стандарта 5G необходимо разворачивать сети в более свободных высокочастотных диапазонах. При повышении частоты, на которой передается информация, уменьшается дальность связи. Это закон физики, обойти его можно лишь повышая мощность передатчика, которая ограниченная санитарными нормами. Однако считается, что базовые станции сетей пятого поколения будут располагаться плотнее, чем сейчас, что вызвано необходимостью создать гораздо бОльшую емкость сети. Преимуществом диапазонов десятков ГГц является наличие большого количества свободного спектра.

3) Мультитехнологичность

Для обеспечения высококачественного обслуживания в сетях 5G необходима поддержка как уже существующих стандартов, таких как UMTS, GSM, LTE, так и других, например, Wi-Fi. Базовые станции, работающие по технологии Wi-Fi могут использоваться для разгрузки трафика в особо загруженных местах.

4) D2D (Device-to-device)

Технология device-to-device позволяет устройствам, находящимся неподалеку друг от друга, обмениваться данными напрямую, без участия сети 5G, через ядро которой будет проходить лишь сигнальный трафик. Преимуществом такой технологии является возможность переноса передачи данных в нелицензируемую часть спектра, что позволит дополнительно разгружать сеть. 

 D2D (Device-to-device)

 

5) Новый радиоинтерфейс в сетях 5G и другие инновации читайте в статье Какими будут сети мобильной связи 5G? Технические инновации: виртуализация, радиоинтерфейс, Massive MIMO, Spectrum sharing, New Full Duplex и другие

 

Подробнее о технических требованиях к сетям 5G, вариантах радиоинтерфейсов, услугах и других нововведениях в сетях мобильной связи нового поколения читайте в книге "Мобильная связь на пути к 6G".

 

Читайте также:

Стандарт пятого поколения (5G) мобильной связи получил официальное название IMT-2020

Какими будут сети мобильной связи 5G? Технические инновации: виртуализация, радиоинтерфейс, Massive MIMO, Spectrum sharing, New Full Duplex и другие

Полярные коды – эффективное решение для сетей 5G

Перспективы развития технологий мобильной связи. От 4G к 5G и 6G

Первые испытания сети 5G в России

Быстрее, шире, доступнее: что даст 5G и когда появятся коммерческие сети?

Марафон за скоростью 5G

Облачные технологии в сетях мобильной связи

Варианты агрегации и частотный разнос компонентных несущих в сетях LTE Advanced

Гетерогенные сети: Ключевые технологии HetNet и сценарии развертывания

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Яндекс.Метрика