4,5G – сети будущего в настоящем

4,5G – сети будущего в настоящемБазовые технологические решения 4,5G

Стандарт 4,5G – это тип сетей LTE с гигабитными скоростями. Технические характеристики стандарта обуславливаются применением в них трех базовых решений: агрегации частот, многоантенной системы MIMO и типом модуляционно-кодирующих схем.


Huawei организовывал тестирования агрегации двух несущих из разных диапазонов в восходящем канале (Uplink Carrier Aggregation). При этом ширина частотных каналов отличалась в два раза: 10 МГц и 20 МГц в диапазонах 850 МГц и 2600 МГц соответственно. При использовании модуляции 64QAM специалистам удалось увеличить скорость работы сети на 44%. Данный прирост пропускной способности актуален при уровнях сигнала от -85 до -110 дБм. Технология поддерживается некоторыми смартфонами: например, Samsung Galaxy S7 и LG G5.

Решение с 4-мя антеннами на прием и 4-мя антеннами на передачу (MIMO 4*4) поддерживается базовыми станциями Huawei RRU3971 для диапазона 1800 МГц и RRU3281 для 2600 МГц. Например, данное оборудование представлено на беспроводных сетях в Таиланде. При использовании 4x4 MIMO в диапазоне 1800 МГц средняя скорость интернет-соединения в стране возросла на 23%.

При использовании модуляции 256QAM скорость увеличивается еще на 30% (по отношению к модуляции 64QAM). Однако, у возможностей такого прироста есть ограничения по отношению сигнал/шум (Signal Interference + Noise Ratio, SINR). Для использования высокоэффективных методов модуляции соотношение сигнал/шум должно быть высоким. В частности, если соотношение составляет 25-29 дБ, то скорость увеличивается в среднем на 25%. Если SINR немного упадет до уровня 24 дБ, то при применении модуляции 256QAM скорость увеличится лишь на 8-9% по сравнению с 64QAM. В связи с чем, можно заключить, что данная модуляция эффективна только при нахождении абонентов рядом с базовыми станциями (желательна прямая видимость), что требует плотного размещения базовых станций и актуально для пико- и фемтосотовых структур.


4,5G как эволюция от 4G к 5G

Впервые в коммерческое использование 4,5G был запущен в 2015 году. Его рассматривают как следующий шаг эволюции от 4G к 5G, который способен соответствовать прогнозируемому объему трафика 2020 года. Так, к началу третьего десятилетия ожидается 2-кратное увеличение числа пользователей широкополосным интернетом. Потребляемый каждым абонентом трафик возрастет до 5 ГБ/мес., что в 10 раз больше по сравнению с текущими показателями. Количество подключенных к сети объектов IoT превысит 3 млрд., проявив тем самым рост в 7,5 раза. Развертывание 4,5G стимулирует развитие и внедрение актуальных направлений IT-сферы: облачных сервисов, дополненной реальности и видеоконтента сверхвысокой четкости (2K/4K).

В настоящее время стандарт 4,5G запущен в полноценное коммерческое использование в Корее, как тестовый проект – в Сингапуре, Франции и Австралии. Однако в Корее скорость соединения достаточно низка: 330 Мбит/сек в Downlink и 100 Мбит/сек в Uplink. Это объясняется ограниченностью задействованного частотного спектра. Характеристики сети 4,5G в указанных регионах относительно нисходящего канала представлены в таблице. Также порядка 100 сетей 4,5G находятся на различных стадиях строительства в других странах. 

Таблица - Характеристика 4,5G в нисходящем канале (Downlink)

 

Кол-во агрегированных несущих

Ширина канала, МГц

Максимальная задействованная модуляция

MIMO

max скорость, Гбит/с

Корея

3

40

64QAM

4x4

0,33

Сингапур

3

60

256QAM

1

Франция

4

60

256QAM

1,15

Австралия

5

100

256QAM

1,41

С техническими особенностями функционирования сетей мобильной связи существующих и новых поколений можно ознакомиться в книге "Мобильная связь на пути к 6G". 

 

Читайте также:

Uplink Carrier Aggregation – высокоскоростное решение для передачи данных

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

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

SDN/NFV – решения для цифровой трансформации телекома

Представлена реализация технология NFV для виртуализации архитектуры сетей 5G

Игра «Собери сеть мобильной связи»

Мобильное мошенничество (обзор)

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Яндекс.Метрика