На пути к 5G: разбираемся, что нового в сети 5-ого поколения

В 2019 году в некоторых странах впервые стали доступны коммерческие сети 5G. Благодаря скорости и возможности подключения 5G, пользователи могут за считанные секунды загружать полнометражные фильмы и мгновенно передавать потоковое видео в формате 8K, совершать видеозвонки с максимальной чёткостью изображения и играть в мобильные игры c насыщенной графикой без задержек.

Чтобы понять весь потенциал сети 5-ого поколения, обратимся к основным понятиям технологии.

Закладывание основ с неавтономным 5G

 
Неавтономный 5G – метод внедрения 5G, основанный на использовании существующей инфраструктуры 4G LTE. Неавтономный 5G одновременно использует различные радиочастотные диапазоны. В частности, используются две разные частоты с более высокой пропускной способностью, позволяя загрузить на устройство большой объём данных (например, кино или телешоу) гораздо быстрее, чем через сеть 4G LTE.

Первый диапазон захватывает текущий 4G LTE и называется ¹. Второй высокочастотный диапазон называется миллиметровым². В то время как последний предлагает потенциал максимально высоких скоростей, частоты sub-6 ГГц способны проникать сквозь твердые объекты, например, сквозь стены зданий. Поэтому операторы мобильной связи стараются сбалансировать имеющиеся у них диапазоны частот для обеспечения качественного подключения по скорости и площади покрытия.

Динамическое распределение частот для увеличения покрытия

Динамическое распределение частот – технология, позволяющая разворачивать 4G LTE и 5G сети в пределах одних и тех же частотных полос, пропорционально распределяя частоты между пользователями сетей разных поколений.

Традиционно при переходе с 2G на 3G и 4G операторы сталкивались с проблемой: им приходилось ждать, пока достаточное количество пользователей будет иметь подходящие устройства, готовые к работе в новой сети. До недавнего времени условные 40 МГц пришлось бы поделить поровну между 4G LTE и 5G, несмотря на то, что на сегодняшний день преобладает число пользователей 4G LTE.

Динамическое распределение частот решает эту проблему с помощью алгоритмов, позволяющих операторам обмениваться частотами между устройствами 4G LTE и 5G, а также постоянно оптимизировать распределение по мере перехода клиентов с 4G LTE на сеть 5-ого поколения³. Таким образом, динамическое распределение частот облегчает переход на 5G.

Внедрение автономного 5G

Автономный 5G – метод, основанный на использовании облачной сети. В отличие от своего неавтономного аналога, автономный 5G не использует существующую инфраструктуру 4G LTE, а наоборот, требует создания новой для поддержки невероятно высоких скоростей.

Эта архитектура включает в себя новое ядро сети 5G, а также базовую станцию 5-го поколения, что повышает пропускную способность данных на границе сети за счет одновременного использования миллиметровых волн, и также низких и средних частот. Такая технология открывает компаниям новые возможности для ведения прямых трансляций в 4K по сети и позволяет поддерживать работу беспилотных транспортных средств.

Автономный 5G позволяет обеспечить работу (отправлять и получать данные) от одного миллиона устройств на квадратный километр, тогда как 4G обладал возможностью поддержки бесперебойной работы до 100 000 устройств на квадратный километр⁴.

Samsung Electronics в 2019 году поставила более 6,7 миллиона смартфонов Galaxy 5G по всему миру, предоставив потребителям возможность испытать скорость и производительность сети пятого поколения. В ноябре 2019 года Samsung заняла 53,9% мирового рынка смартфонов 5G, представив пять устройств Galaxy 5G: Galaxy S10 5G, Note10 5G и Note10+ 5G, а также Galaxy A90 5G и Galaxy Fold 5G.

По мере развития сетей 5G Samsung планирует расширить портфолио устройств с поддержкой сетей нового поколения, оснастив модулем 5G еще большее количество категорий девайсов.

1. Диапазон средних частот до 6 ГГц, используемых в телекоммуникации

2. Миллиметровые волны также называются верхним диапазоном и относятся к частотам выше 24 ГГц. Предлагают значительно увеличенную пропускную способность по сравнению с другими полосами и скорость, превышающую 1Гбит/с. Для достижения хорошего покрытия в 5G на миллиметровых волнах требуется множество небольших маломощных сот.

3. Внедрение динамического распределения частот зависит от региона и оператора связи.

4. Фактическая производительность зависит от региона и состояния сети.