На шляху до 5G: з’ясовуємо, що нового в мережі 5G п’ятого покоління

У 2019 році в деяких країнах вперше стали доступні комерційні мережі 5G. Завдяки швидкості та можливості підключення 5G користувачі мають змогу за лічені секунди завантажувати повнометражні фільми й миттєво передавати потокове відео в форматі 8K, здійснювати відеодзвінки з максимальною чіткістю зображення і грати в мобільні ігри з насиченою графікою без затримок.

Щоб зрозуміти, який величезний потенціал має мережа п’ятого покоління, звернімося до основних понять технології.

Закладання основ із неавтономним 5G

Неавтономний 5G – метод впровадження 5G, заснований на використанні наявної інфраструктури 4G LTE. Він одночасно застосовує різні радіочастотні діапазони. Зокрема – дві різні частоти з більш високою пропускною здатністю, завдяки чому можна завантажити на пристрій великий обсяг даних (наприклад, кіно або телешоу) набагато швидше, ніж через мережу 4G LTE.

Перший діапазон охоплює поточний 4G LTE і належить до діапазону середніх частот (sub-6 ГГц)¹. Другий – високочастотний діапазон – називається міліметровим². Тимчасом як останній пропонує потенціал максимально високих швидкостей, частоти sub-6 ГГц здатні проникати крізь тверді об’єкти, наприклад, крізь стіни будівель. Тому оператори мобільного зв’язку намагаються збалансувати наявні в них діапазони частот для забезпечення якісного підключення щодо швидкості та площі покриття.

Динамічний розподіл частот для збільшення покриття

Динамічний розподіл частот – технологія, що дає можливість розгортати мережі 4G LTE і 5G в межах одних і тих самих частотних смуг, пропорційно розподіляючи частоти між користувачами мереж різних поколінь.

Традиційно під час переходу з 2G на 3G і 4G оператори стикалися з проблемою: їм доводилося чекати, поки достатня кількість користувачів матиме відповідні пристрої, готові до роботи в новій мережі. До недавнього часу умовні 40 МГц довелося б поділити порівну між 4G LTE і 5G, незважаючи на те, що на сьогоднішній день переважає кількість користувачів 4G LTE.

Динамічний розподіл частот розв’язує цю проблему за допомогою алгоритмів, що дають змогу операторам обмінюватися частотами між пристроями 4G LTE і 5G, а також постійно оптимізувати розподіл в міру переходу клієнтів з 4G LTE на мережу 5-го покоління³. Таким чином, динамічний розподіл частот полегшує перехід на 5G.

Впровадження автономного 5G

Автономний 5G – метод, заснований на використанні хмарної мережі. На відміну від свого неавтономного аналога, автономний 5G не застосовує наявну інфраструктуру 4G LTE, а навпаки, потребує створення нової для підтримки неймовірно високих швидкостей.

Ця архітектура охоплює нове ядро ​​мережі 5G, а також базову станцію 5-го покоління, що підвищує пропускну здатність даних на кордоні мережі завдяки одночасному використанню міліметрових хвиль, а також низьких і середніх частот. Така технологія відкриває компаніям нові можливості для ведення прямих трансляцій у 4K в мережі й дає змогу підтримувати роботу безпілотних транспортних засобів.

За допомогою автономного 5G можна забезпечити роботу (надсилати й отримувати дані) від одного мільйона пристроїв на квадратний кілометр, тимчасом як 4G має можливість підтримки безперебійної роботи до 100 000 пристроїв на квадратний кілометр⁴.

Samsung Electronics в 2019 році реалізувала понад 6,7 мільйона смартфонів Galaxy 5G в усьому світі, надавши споживачам можливість випробувати швидкість і продуктивність мережі п’ятого покоління. У листопаді 2019 року Samsung належали 53,9% світового ринку смартфонів 5G. Компанія представила п’ять пристроїв Galaxy 5G: Galaxy S10 5G, Note10 5G і Note10 + 5G, а також Galaxy A90 5G і Galaxy Fold 5G.

З розвитком мереж нового покоління 5G Samsung планує розширити портфоліо пристроїв з їхньою підтримкою, оснастивши модулем 5G ще більшу кількість категорій девайсів.

¹Діапазон середніх частот до 6 ГГц, що використовуються в телекомунікації.

²Міліметрові хвилі також називаються верхнім діапазоном і належать до частот вище 24 ГГц. Пропонують значно збільшену пропускну здатність порівняно з іншими смугами і швидкість, яка перевищує 1 Гбіт/с. Для досягнення гарного покриття 5G на міліметрових хвилях потрібно безліч невеликих малопотужних сот.

³Впровадження динамічного розподілу частот залежить від країни або оператора зв’язку.

⁴Фактична продуктивність залежить від регіону і стану мережі.