«Рухаючись у напрямі масового й стрімкого розширення наших послуг 5G за допомогою нещодавно набутого середнього діапазону, ми будемо ще наполегливіше використовувати спектр mmWave й продовжимо збільшувати його охоплення, щоб забезпечувати революційний досвід та унікальні корпоративні рішення. Наприкінці минулого року в нас налічувалося понад 17 тис. базових станцій mmWave, і ми збираємося додати ще 14 тис. у 2021-му, довівши чисельність станцій в ефірі до більш як 30 тис. до кінця цього року, і будемо розбудовувати нашу мережу й надалі», – сказав Адам Кеппе, старший віцепрезидент напряму технологічного планування у Verizon.

Мультигігабітні швидкості вже фіксувалися раніше, але цей показник є найвищим, якого компаніям вдалося розвинути під час завантаження даних у мережу. Швидкості, наближені до побачених у нещодавньому випробуванні (для порівняння, 700 Мбіт/с і більше є еквівалентом завантаження фільму розміром 1 ГБ за 10 секунд), відкриють шлях для завантаження відео, фото й даних у хмару, облікові записи в соціальних мережах, а також для безпосереднього обміну з іншими користувачами у велелюдних місцях, як-от на центральних вулицях, концертах та футбольних стадіонах. Для студентів та працівників, що виконують свою роботу дистанційно, ці швидкості зроблять можливим завантаження та синхронізацію великих файлів, одночасне редагування документів у хмарі та легку співпрацю з колегами.

Крім того, цей прорив у швидкостях висхідної лінії зв’язку стимулюватиме нові сценарії використання підприємствами приватних мереж. Завдяки вищій швидкості висхідного зв’язку виробники зможуть застосовувати рішення для контролю якості на основі штучного інтелекту (АІ), щоб виявляти в продуктах крихітні дефекти, видимі лише через відеоканали Ultra HD. Це також надасть стимул для реалізації інших рішень, що потребують завантаження значних обсягів даних, як-от великі захищені відео й клієнтоорієнтована доповнена реальність.

Про випробування

Демонстрація перевершила поточні пікові швидкості завантаження. Цього вдалося досягнути шляхом поєднання частоти 400 МГц мережі 5G mmWave від Verizon та 20 МГц 4G за допомогою найновіших технологій 5G, зокрема агрегації носіїв mmWave та Single-User MIMO (SU-MIMO). Серед застосованих мережевих технологій: Samsung 28GHz 5G Compact Macro, віртуалізовані RAN (vRAN) та Core (vCore), а також тестовий пристрій у формфакторі смартфона на основі флагманської системи Qualcomm Snapdragon® X65 5G Modem-RF.

Snapdragon X65 – четверте покоління системи 5G mmWave Modem-RF від Qualcomm Technologies для телефонів, мобільного широкосмугового зв’язку, обчислень, XR (розширена реальність), промислового IoT, приватних мереж 5G та фіксованих точок бездротового доступу. Запуск комерційних мобільних пристроїв на основі рішень Modem-RF очікується до кінця 2021 року.

Samsung Compact Macro забезпечує 5G mmWave, поєднуючи основний діапазон, радіо та антену в одному формфакторі. Це компактне рішення легко встановлюється на будівлях і стовпах для швидкої розбудови мереж 5G. Compact Macro здобув першу сертифікацію Common Criteria (CC) за версією NDcPP (Network Device collaborative Protection Profile), міжнародно визнаного стандарту ІТ-безпеки.

«Ми захоплені тим, що в співпраці з Qualcomm та Verizon досягнули цих надзвичайних швидкостей висхідної лінії зв’язку, які зроблять можливим диференційоване застосування 5G та забезпечать ще захопливіші мобільні послуги для всіх користувачів. Samsung очікує сповна використати потенціал 5G за допомогою нових проривів, що матимуть по-справжньому революційні переваги для людей і підприємств у всьому світі», – зазначив Лі Чунхі, виконавчий віцепрезидент і керівник досліджень і розробок, підрозділ мережевих технологій Samsung Electronics.

«Підвищення швидкості висхідної лінії зв’язку відкриває нові можливості для використання 5G mmWave у транспортних вузлах, центральних районах, торгових центрах і залюднених місцях, а також забезпечує надійні фіксовані точки бездротового доступу до 5G в домівках та малих підприємствах, – вважає Дурга Малладі, старший віцепрезидент і генеральний менеджер напряму 5G, мобільного широкосмугового зв’язку та інфраструктури в Qualcomm Technologies, Inc. – Співпраця із Samsung та Verizon наочно демонструє, як разом ми забезпечуємо комерціалізацію 5G mmWave та нові захопливі можливості для щоденного користування».

Технології, що збагачують автомобільний досвід, розвиваються невпинно: від тих, що попереджають про небезпеку під час руху, до тих, що дають змогу цікаво проводити час у машині. Однак такі можливості потребують встановлених телематичних блоків керування (telematics control unit, TCU), що забезпечують швидше передавання даних до транспортного засобу.

Оскільки вдосконалення TCU збільшує можливості автомобілів, зростає і важливість комунікаційних технологій, здатних ще швидше передавати значні обсяги даних. Після презентації 2019 року першого телематичного блоку TCU, готового до роботи з 5G, Samsung Electronics звернула свою увагу на особливості мереж 5G у міліметровому діапазоні (mmWave). Коли потрібно в режимі реального часу забезпечити водія великою кількістю дорожньої інформації чи імплементувати сервіси для під’єднаних автомобілів, можливість швидкісного обміну даними через 5G mmWave набуває вирішального значення.

Ми докладно розглянули інновації Samsung, завдяки яким у транспортних засобах з’являться телематичні блоки керування з підтримкою мереж 5G mmWave.

Надвисока швидкість, наднизька затримка й надширокі мережеві можливості для під’єднаних автомобілів

Телематичні блоки керування TCU з підтримкою 5G здатні надавати водієві інформацію про дорожні умови й показувати водночас високоякісний контент завдяки під’єднанню до швидкісного інтернету. Розробляючи 5G TCU, Samsung дійшла висновку, що міліметровий діапазон, який зводить затримку під час передавання даних до мінімуму й здатен охопити багато транспортних засобів водночас, стане необхідністю, щоб забезпечити швидку комунікацію між транспортними засобами, пішоходами та інфраструктурою.

Мережі 5G mmWave мають пропускну здатність від 100 МГц до 1 ГГц. Це більш як удесятеро перевищує пропускну здатність 5-100 МГц більшості наявних наразі бездротових комунікаційних систем, що працюють на частоті менш як 6 ГГц. Samsung ще на самому початку збагнула безмежні можливості міліметрового діапазону й понад 10 років працювала над реалізацією 5G, починаючи з передових станом на 2009 рік досліджень у галузі високошвидкісного цифрового передавання даних на надвисоких частотах.

Завдяки цим зусиллям вдалося досягнути швидшого передавання даних у міліметровому діапазоні, який пропонує ширшу пропускну здатність, щоб надати користувачам змогу безперешкодно отримувати дорожню інформацію в режимі реального часу й підтримувати зв’язок між транспортними засобами. Однак запровадження цієї технології вимагало диференційованого орієнтування антени й такої конструкції TCU, яка забезпечила б стабільний зв’язок попри високий рівень згасання радіосигналу, спричинене перешкодами й втратами під час його поширення.

Передавання значних обсягів даних у міліметровому діапазоні з технологією Beamforming

Щоб якомога ефективніше реалізувати можливості 5G mmWave, Samsung використовує технологію спрямованості антенної решітки Beamforming, що концентрує антенні промені в певному напрямку, тож сигнал передається з більшою потужністю. Це також мінімізує небажані перешкоди, збільшує зону поширення сигналу й дає змогу надсилати й отримувати дані на надвисоких швидкостях завдяки стабільнішому під’єднанню й швидшому зв’язку, навіть коли транспортний засіб рухається. Щоб досягнути цього, Samsung знадобилося пройти через безліч спроб та помилок і реалізувати масштабне дослідження, перш ніж вдалося розробити оптимальні схеми й презентувати зрештою телематичний блок керування з підтримкою 5G mmWave.

Автомобільний телематичний блок керування з підтримкою 5G mmWave, розроблений Samsung Electronics

Compact Macro, базова станція від Samsung для роботи в міліметровому діапазоні, має 1024 антенні елементи й підтримує чітке й точне формування променів. 5G Compact Macro гарантує безперешкодне під’єднання навіть для тих автомобілів, що рухаються зі швидкістю 200 км/год, надаючи користувачам можливість відчути всі переваги 5G-зв’язку.

Beamforming було оптимізовано завдяки польовим випробуванням, у рамках яких технологія використовувалася в справжніх автомобілях. Дослідження щодо енергоспоживання та виділення тепла дали змогу впровадити оптимізовану систему терморегуляції, тож TCU працюватиме навіть за екстремально високих чи низьких температур.

Антенна решітка з технологією Beamforming

Нові можливості з телематичними блоками керування з підтримкою 5G mmWave

Очікується, що застосування технології спрямованості антенної решітки Beamforming у міліметровому діапазоні 5G уможливить реалізацію рішень зі значним потенціалом. Із комерціалізацією автомобільних блоків TCU з підтримкою 5G mmWave швидкий і стабільний зв’язок забезпечить цілковито новий досвід користування автомобілем. До того ж нові технології, окрім вдосконалення сервісів для обміну даними між автомобілями й іншими об’єктами дорожньої інфраструктури (V2X, Vehicle to Everything), нададуть користувачам нагоду насолоджуватися безпечними та цікавими поїздками.

Запровадження телематичних блоків керування з підтримкою 5G mmWave має також наблизити реалізацію однієї з найочікуваніших автомобільних функцій – повністю автономного водіння. Це пов’язано з тим, що відсутність затримок під час передавання даних забезпечує безперешкодну комунікацію в режимі реального часу й дає змогу бути завжди освідомленим про дорожні умови та готовим до несподіванок. Крім того, вони стануть у пригоді в таких випадках, як організація руху в колонах чи для дистанційного керування безпілотним транспортом. У разі особистого кермування автомобілем сервіс для швидкого попередження про ризики й наднизька затримка під час передавання високоякісних дорожніх зображень допоможуть водієві їхати безпечно.

На пасажирів також чекають нові можливості, зокрема розширений доступ до розваг. Подорожі більше не мають бути нудним випробуванням: 5G mmWave забезпечить стримінг відео у форматі UHD 8K на будь-якому місці в автобусах чи таксі. Однак розваги не обмежаться тільки цим, технологія надаватиме глядачам доступ до найрізноманітнішого контенту: ігор, онлайн-трансляцій концертів і різних подій, а також до інших мультимедійних послуг із застосуванням віртуальної (VR) чи доповненої (AR) реальностей. Із нетерпінням чекаємо можливості на власні очі побачити, як технологія 5G TCU змінює досвід користування автомобілем.