что такое вышки 5 джи для чего они нужны

В соцсетях пишут, что в эпидемии коронавируса виноваты вышки сотовой связи

Сейчас мелькает много информации о том, что вышки сотовой связи 5G распространяют коронавирус, зомбируют людей и вообще все закончится массовым чипированием и контролем мирового правительства над населением.

Вот пример такого сообщения.

Откуда вообще взялась такая идея? Это же бред?

Аббревиатура 5G расшифровывается как fifth generation — «пятое поколение». При беглом взгляде на ситуацию совершенно непонятно, каким образом можно привязать к распространению коронавируса очередное поколение мобильной связи.

Если копнуть глубже, становится очевидно, что это только эволюция и симбиоз старых мифов, в одном из которых, например, утверждалось, что сети мобильной связи вызывают рак.

Авторы фейка связали диапазон частот сети с процессами в организме человека и предположили, что частоты 5G приводят молекулы кислорода в состояние, при котором они колеблются с частотой 60 Гц. Якобы из-за этого кислород не может связываться с гемоглобином в крови, что вызывает смертельное кислородное голодание.

Разумеется, это неправда.

Зачем вообще нужны 5G-вышки

Каждая страна выбирает разные частоты в зависимости от того, какие сейчас свободны. Увеличение частоты связано с радиусом действия. Чем выше частота, тем короче длина волны и тем быстрее она ослабевает по мере удаления от источника. Но также чем выше частота, тем точнее можно направить сигнал и тем выше скорость его передачи.

Основное отличие сетей пятого поколения от 4G как раз в том, что 5G передает данные на более коротких волнах. Благодаря этому антенны могут быть гораздо меньше тех, что используются сейчас. Одна базовая станция может вмещать больше направленных антенн нового типа и поддерживать на 1000 больше подключенных устройств на квадратный метр, чем 4G.

Как используется частота 60 ГГц

Скорее всего, авторы «новости», приведенной на скриншоте, ошиблись в одной букве. Вероятно, они имели в виду частоту 60 ГГц — это 60 000 000 000 Гц.

Частота 60 ГГц — только одно значение из довольно широкого диапазона частот, на которых могут работать мобильные сети. Эта частота с недавнего времени применяется в домашних и иногда офисных роутерах для усиления безопасности, а также в сетях с небольшим покрытием — и никто еще не задохнулся.

Частота 60 ГГц поглощается атомами кислорода в атмосфере. Из-за этого зона покрытия стандартного роутера — всего около 10 метров. Вряд ли это подойдет операторам мобильной связи.

Зато такая частота позволяет быстро передавать очень большие объемы данных. Ну а тот факт, что она поглощается кислородом, помогает защищать пользователей от несанкционированного перехвата информации: чтобы ее получить, приемник-перехватчик должен работать на той же частоте. Для перехвата информации «по воздуху» злоумышленнику потребуется подойти очень близко к источнику сигнала, а это будет слишком заметно.

Найдите в инструкции, по какому стандарту работает ваш домашний роутер. Скажем, при стандарте 802.11ad как раз используется частота 60 ГГц.

Вредит ли мобильная связь здоровью

Конспирологи и раньше привязывали внедрение новых технологий мобильной связи к инфекционным болезням. Например, вспышку SARS в 2003 году они объяснили внедрением 3G, вспышку свиного гриппа в 2009 году — внедрением 4G, а эпидемию испанского гриппа 1918 года — распространением радио. Но научных подтверждений этому так и не нашлось.

Электромагнитные волны, применяемые для связи, действительно способны оказать воздействие на организм человека. Они нагревают наши тела. Внешние слои кожи способны поглощать радиоволны, выделяя тепло. Когда мы говорим о 5G, речь идет о миллиметровой длине волн, а они практически не способны проникнуть сквозь кожу, отражаясь от нее.

Ни одно исследование не выявило никакой хоть сколько-нибудь надежной взаимосвязи между воздействием мобильных телефонов и, например, развитием рака. ВОЗ выпустила бюллетень, в котором разъяснила отсутствие вреда смартфонов, но на всякий случай отнесла радиочастотное излучение к категории возможных канцерогенов — вместе с маринованными овощами.

Ответы ВОЗ на популярные вопросы о канцерогенахPDF, 139 КБ

Источник

Насколько страшны сети 5G и как они могут изменить нашу жизнь

что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть картинку что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Картинка про что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны

Страх и ненависть к 5G

Возле жилого комплекса «Жемчужина» в подмосковном Серпухове стоят вышки 5G, чрезвычайно раздражающие группу местных активистов. Они уже обращались за помощью к государственным органам через портал «Добродел», требуя замерить уровень вредного излучения от вышек и проверить законность их установок. Разбирательство пока что в процессе, объекты спора стоят на месте, обеспечивая сотовую связь жителям. Большинство обитателей «Жемчужины» удивлены ситуацией и не желают, чтобы вышки сносили — иначе ведь будет невозможно совершить звонок или отправить СМС.

Тем временем жители московского района Перово собираются на протестные акции, чтобы защитить свое здоровье от коронавируса, который якобы распространяют 5G-станции. Некоторые активисты обращаются в Роскомнадзор. Опасения немногочисленных граждан поддерживает председатель Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений Олег Григорьев. Он считает, что поглощение подкожным слоем электромагнитного поля 5G в совокупности с другими факторами увеличивает вероятность если не коронавирусной инфекции, то меланомы.

Наши соотечественники не первые в рядах воинства, желающего победить неведомую технологию. Истерика пришла в Россию с западного фронта: жители американских и британских городов (Сан-Диего, Аспен, Тотнес), а также швейцарцы из Берна выходили с акциями протеста против вышек 5G в 2019 году, пытаясь защитить растения, животных и людей от вредного излучения.

К слову, слухами о связи между излучением от станций и коронавирусом российские активисты обязаны английским. В Бирмингеме и Ливерпуле напуганные и разгневанные сторонники конспиративной теории поджигали вышки. 5G не давала покоя британцам и в соцсетях, подталкивая к публикациям обличительных постов с призывами уничтожать станции, противостоять «коронавирусным излучателям». Впоследствии над россиянами тоже сгустились тучи из громогласных призывов защитить своих близких от самого зла.

Лекарство от 5G

Паника вокруг технологии заставила комитет сетей будущего при американском Институте инженеров электротехники и электроники (IEEE) выпустить доклад «Системы связи 5G и пределы воздействия радиочастот», где оценивались нормативы по воздействию радиочастот на человеческий организм. Авторы отчета опросили двух членов комитета — Рода Уотерхауза, специалиста по микроволновой фотонике и электромагнитным волнам, технического директора компании Octane Wireless, и старшего сотрудника IEEE Дэвида Витковски, эксперта по беспроводной связи.

Специалисты подняли два международных документа, в которых содержатся ограничения по влиянию радиочастот на организм: нормы международной комиссии по защите от неионизирующего излучения ICNIRP, существующие с 1998 года, и стандарт IEEE C95.1, выпущенный в 2005 году. Эти нормы периодически пересматривают и обновляют.

Уотерхауз, объясняя воздействие миллиметровых волн, призывает помнить, что радиоволны сотовых вышек попадают в спектр неионизирующего излучения, которое не может нанести вред ДНК и вызвать рак, как это делает ионизирующее излучение. Единственное, что умеют радиоволны, направленные на человека, — разогреть ткани. Чрезмерное воздействие грозит перегревом до опасных уровней.

что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть картинку что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Картинка про что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны

«Влияние и глубина проникновения волн в человеческое тело уменьшаются с увеличением частот, — подчеркивает Род Уотерхауз. — Преимущество состоит в том, что ваша кожа не повредится, поскольку миллиметровые волны будут отражаться от ее поверхности».

«Ионизирующее излучение, такое как рентгеновские и гамма-лучи, состоит из фотонов, несущих энергию, достаточную для разрыва связей, которые удерживают молекулы между собой. Фотоны электромагнитных волн промышленной частоты и радиочастотных волн обладают гораздо меньшей энергией, не достаточной для подобного эффекта», — объясняла Всемирная организации здравоохранения.

«Радиофобия — это существенная проблема, которая может воспрепятствовать развитию сетей. И надо присоединиться к тем усилиям, которые сейчас предпринимают региональные власти, и мы в этом будем принимать всяческое участие — в донесении до населения всей абсурдности этих утверждений», — подчеркивает замглавы Минкомсвязи Олег Иванов.

Внедрение 5G в мире

Протестующие твердят, что им недостаточно доказательств безопасности сигналов, которые работают в миллиметровом волновом диапазоне электромагнитного спектра. Современные мобильные устройства работают на частотах меньше 6 ГГц, а 5G будет использовать частоты от 600 МГц и выше, включая миллиметровые диапазоны между 30 ГГц и 300 ГГц. Сомнения по поводу безопасности 5G в нескольких случаях связали руки городским властям и вынудили их приостановить установку станций.

Так или иначе, запуск сетей нового поколения уже начался. В 2018 году компания Verizon снабдила узлами 5G города Хьюстон, Индианаполис, Лос-Анджелес и Сакраменто; в апреле 2019 Южная Корея первой из азиатских стран разрешила новую технологию сначала в Сеуле, а затем и других крупных городах; Швейцария установила вышки в 54 городах; весной 2019 года 5G запустилась в Великобритании, летом — в Италии, Испании и Германии. Китайские власти начали внедрять технологию в апреле 2019 и к концу октября охватили 50 городов. Теперь технология работает в 24 странах мира. Последние новости из Британии о проблемах вышек, к слову, не касались коронавируса или риска облучения: правительство поручило демонтировать вышки 5G от Huawei по всей стране к 2027 году из соображений безопасности — китайский бренд давно находится в конфронтации с Западом.

что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть картинку что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Картинка про что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны

Внедрение 5G в России

Компания МТС первой среди российских операторов мобильной связи получила лицензию на оказание услуг связи стандарта 5G и готовится развернуть высокочастотные сети в «дальнем» диапазоне 24,25-24,65 ГГц в 83 субъектах. Лицензия будет действовать до 16 июля 2025 года.

Первыми пользователями сети станут бизнес-клиенты и крупные производственные предприятия, но о масштабном покрытии речи нет: частота, прописанная в лицензии, не позволяет привести 5G в каждый дом. По данным «Коммерсанта», Минкомсвязи не может обеспечить приоритет проектам частоты 3,4–3,8 ГГц из-за позиции силовых ведомств.

«Частоты выше 6 ГГц имеют неудовлетворительные характеристики распространения», — говорится в Концепции создания и развития сетей 5G/IMT-2020, которую разработало Минкомсвязи.

Развитие 5G-сетей входит в федеральный проект «Информационная инфраструктура» из национальной программы «Цифровая экономика», но результаты проработки плана оставляют желать лучшего. Концепция внедрения новых стандартов связи не утверждена, операторы не могут надеяться на реализацию проекта из-за бюрократических препятствий, касающихся доступа к жилым домам и рынку электроэнергии.

В итоге Минкомсвязи пока не располагает простыми решениями, которые бы помогли освободить полосу в диапазоне 3,4–3,8 ГГц для гражданского использования сетей нового поколения.

Что дает технология 5G

Если сети 4G способствовали появлению таких компаний, как Uber, Airbnb, TikTok и Netflix, то 5G может оказать влияние совершенно другого уровня. Скорость передачи данных здесь в 20 раз выше, чем у предшественника, и достигает 20 Гбит/с, тогда как 4G дает всего 1 Гбит/с. Эта разница позволяет загружать десятки полнометражных фильмов на устройство за несколько секунд.

Онлайн-игры прекратят виснуть, качество изображения во время видеозвонков станет четким, погружение в виртуальную реальность — полноценным и объемным. C 5G к сети можно будет подсоединять сразу несколько устройств, не опасаясь, что качество сигнала ухудшится.

Иной уровень развития получит интернет вещей: к сети можно будет подключать холодильники, стиральные машины, носимые гаджеты, устройства общения между автомобилями.

В медицине стандарты 5G модернизируют качество услуг. К примеру, импланты для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний смогут отправлять данные врачам автоматически; постоянный доступ в интернет и мгновенная передача сигнала позволят проводить сложнейшие процедуры на расстоянии.

Беспилотный транспорт с помощью 5G перейдет на новый этап развития: автономное управление автомобилями, оснащенными технологиями машинного зрения, станет значительно проще в условиях моментальной передачи данных.

Все эти преимущества могут стать доступны повсеместно уже в ближайшие 20 лет: помимо инженерно-технических вопросов придется решить правовые, то есть разработать единый стандарт 5G, а также политические, то есть урегулировать претензии держав друг к другу по вопросам технологического превосходства. К тому же придется дождаться, когда производители смартфонов подгонят свои устройства под мощности новой сети.

Источник

5G для «чайников». Что такое 5G, как это работает и зачем нужно?

Если еще 2-3 года назад технология 5G вызывала интерес лишь в очень узких кругах, то сейчас, когда операторы начали развертывание сетей 5G по всему миру, расставляя маленькие загадочные коробочки возле школ и парков, этой темой заинтересовались даже люди, не умеющие пользоваться смартфоном.

Что же такое 5G? В чем смысл этой технологии и как она устроена? Обо всем этом мы и поговорим дальше. Единственное замечание — здесь мы не будем касаться темы вреда (или безвредности) 5G для организма. Об этом у нас уже есть отдельный подробный материал.

Зачем нам 5G на самом деле?

Даже тот, кто лишь краем уха слышал о 5G, знает, что речь идет о более высоких скоростях передачи данных. Но разве в этом и заключается основная задача сетей нового поколения? Неужели операторы по всему миру потратят более триллиона долларов лишь на то, чтобы полнометражный фильм загружался не за 10 минут, а за 10 секунд?

Подобные вопросы задают многие люди и приходят к выводу, что здесь «что-то нечисто». Видимо, у 5G есть другая задача! А для наивных людей придумали удобную отговорку. И ведь действительно, высокая скорость (теоретически до 20 Гбит/сек) — далеко не главная задача сетей 5G.

5G обеспечивает более высокую емкость сети

Вы когда-нибудь задумывались о том, какое количество устройств сегодня подключено к сети интернет? Их просто миллиарды и это число растет довольно быстро. Еще 10 лет назад, когда только появилась сеть 4G, мир был совсем другим. Сегодня телефонами с мобильным интернетом пользуются все, от маленьких детей до пожилых людей. Современные 4G сети буквально не справляются с такой нагрузкой. На концертах, спортивных матчах и других массовых мероприятиях качество связи заметно падает, а интернет и вовсе исчезает.

В это же время к сети подключается все больше новых устройств: от холодильников и кофемашин до автомобилей и различных носимых гаджетов. О критической важности мобильного интернета в промышленности и бизнесе даже говорить нет смысла.

Сети 5-го поколения решают эту проблему, обеспечивая более чем 100-кратное увеличение пропускной способности сети. За счет чего это происходит — поговорим чуть позже.

Технология 5G позволяет снизить время задержки до 1 мс

Геймеры хорошо знают о том, что такое время задержки сети (latency), когда картинка, отображаемая на экране смартфона/компьютера в реальности уже «устарела» на 30-50 миллисекунд (или больше) и точно сделанный выстрел не попадает в цель. Ведь то, что происходит на сервере, отображается на экране устройства не мгновенно. Соответственно и реакция игрока, как минимум, «затормаживается» скоростью отклика сети.

Время задержки в сетях 5G может быть сокращено до 1 мс! На практике в большинстве случаев это значение будет выше (порядка 4 мс), но для самых критических задач задержка не превышает миллисекунды. Для сравнения, задержка в сетях 4G составляет 40-50 мс.

Несомненно, игры по сети — это популярное занятие, но быстрый отклик нужен далеко не только геймерам. Добившись мгновенного отклика устройств по мобильной сети, перед нами открывается новый мир автопилотируемых автомобилей или удаленно управляемого беспилотного транспорта, появляется возможность проводить удаленные хирургические или спасательные операции, где важна точность и мгновенный отклик.

Чтобы лучше осознать, какую роль играют миллисекунды, приведем простой пример. Представим, что у нас есть автопилотируемый автомобиль, который синхронизирует свои координаты с другими автомобилями через интернет, а также с датчиками, расположенными вдоль трассы.

Если автомобиль едет со скоростью 120 км/ч и внезапно возникает аварийная ситуация, человеку потребуется около 700 мс, чтобы среагировать. За это время автомобиль проедет около 30 метров, что может стоить жизни водителя. В сетях 4G из-за задержки автомобиль проехал бы около 2 метров до принятия решения. Для 5G сетей это расстояние сократилось бы до 10-15 сантиметров.

С другой стороны, будут ситуации, когда машины на заводах должны работать синхронно и задержка в несколько миллисекунд будет заметно влиять на качество и время такой работы.

Наглядно это можно увидеть в ролике Nokia, где был поставлен простой эксперимент. Несколько роботов должны максимально быстро стабилизировать шарик на ровной поверхности, координируя свои движения по сети. Сравните, сколько времени им потребуется при использовании 4G и 5G сетей (ролик на английском, но сам эксперимент понятен и без слов — с 01:30 показана работа в 4G, а затем в 5G):

Учитывая, что с приходом 5G все больше устройств и датчиков (загрязнения, шума, трафика и пр.) будут подключаться к сети, отсутствие задержки — одна из ключевых характеристик сетей нового поколения.

Итак, сети 5G решают в основном 3 задачи:

Сети 4G во многих странах уже достигли своего предела и по сути тормозят дальнейшее развитие технологий, включая интернет вещей (IoT), автопилотируемый транспорт и многое другое, о чем уже частично было сказано выше.

Как работает технология 5G?

Если говорить кратко, то все очень сложно. Настолько сложно, что даже сотрудник «IT Академии Samsung» в официальном блоге компании на Хабре следующим образом объясняет читателям причину увеличения скорости в сетях 5G:

Всё просто: увеличиваем частоту, уменьшаем длину волны – и скорость передачи данных становится в разы больше. Да и сеть в целом разгружается.

Официальный блог Samsung на Хабре

К сожалению, все далеко не так просто, как показалось этому человеку. Он представил себе следующую картину. Мы знаем, что информация в мобильных сетях передается с помощью электромагнитных волн. Соответственно, если взять две волны разной длины (а значит и частоты), то за 1 секунду можно «впихнуть» больше информации туда, где этих волн будет больше:

что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть картинку что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Картинка про что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны

Как видим на картинке, за 1 секунду мы получим либо 3 длинные волны, либо 24 короткие. И чем выше будет частота (количество волн за секунду), тем, казалось бы, больше информации можно передавать. Это логичное (на первый взгляд) предположение не имеет никакого отношения к реальности.

Скорость передачи данных не зависит от выбранной частоты. Возьмите, к примеру, свой FM-радиоприемник. Он может ловить радиоволны на частотах от 87.5 до 108 МГц (миллионов колебаний в секунду). Конечно же, качество музыки на радиостанции 108 FM ничем не будет отличаться от качества на частоте 87.5 МГц. А ведь волны то гораздо короче получаются!

В реальности все намного сложнее. Если мы говорим о мобильной связи, передача данных осуществляется порциями (фреймами). Каждый фрейм в свою очередь делится еще на 10 кусочков (субфреймов). И эти субфреймы состоят из слотов:

что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Смотреть картинку что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Картинка про что такое вышки 5 джи для чего они нужны. Фото что такое вышки 5 джи для чего они нужны

Так вот, количество слотов, из которых состоят субфреймы, может быть разным и зависит оно от ширины спектра поднесущей. Чтобы лучше понять, что это такое, рассмотрим простой пример.

Вот у нас стоит 4G вышка сотовой связи. Работает она на определенной частоте. Естественно, чтобы к этой вышке могли подключаться разные устройства, каждому из них выделяется небольшой «кусочек» доступного диапазона частот, например, 20 МГц. Такой кусочек, в свою очередь, делится на огромное количество очень маленьких кусочков. В случае с 4G сетями эти кусочки (они и называются поднесущими) имеют ширину 15 кГц. Но, как уже было сказано выше, чем шире спектр поднесущей, тем больше данных она будет содержать.

На следующей таблице можно наглядно увидеть, как именно зависит количество слотов в одном субфрейме от ширины спектра поднесущей:

Ширина поднесущейКол-во слотов в субфрейме
15 кГц1
30 кГц2
60 кГц4
120 кГц8
240 кГц16

Если ширина поднесущей составляет 15 кГц, в одном субфрейме может быть только 1 слот. Соответственно, вся порция данных (то есть, фрейм) будет содержать 10 слотов. Но в 4G-сетях мы не можем расширять полосу, выделяя больше частот для поднесущей.

За счет чего в сетях 5G такая высокая скорость?

Сегодня все частоты до 5 ГГц уже переполнены и регуляторы не позволяют выделять более широкие диапазоны частот. На этих частотах работает всё, что только можно, от Wi-Fi и Bluetooth до GPS и 4G связи. В то время, как выше всё относительно свободно!

Именно по этой причине для сетей 5G решили использовать очень высокочастотные волны в миллиметровом диапазоне. Ведь там много незанятого места и можно смело увеличивать ширину полосы. Соответственно, если ширина поднесущей в 5G сети будет равняться 240 кГц, мы сможем упаковать 16 слотов в один субфрейм, а так как в одном фрейме десять субфреймов, тогда один фрейм будем содержать 160 слотов. А это в 16 раз больше данных, передаваемых за 1 секунду, чем при использовании 4G-сетей.

Но сразу же возникает другой вопрос — неужели никто не мог додуматься до этого еще 10 лет назад?! Ведь подобная схема (фреймы, субфреймы, слоты) используется и в сетях 4G, которые были развернуты десятилетие назад. Верно! Но проблема заключается не в том, чтобы додуматься взять свободные частоты. Миллиметровые волны очень «капризные». Они быстро затухают, отражаются от любой поверхности, не способны проникать в здания или сквозь человека. Даже дождь или снег будет поглощать такие волны.

Чтобы построить интернет на базе миллиметровых волн, нужно сделать немыслимое — расставить вышки сотовой связи буквально на каждом шагу. Никто не будет заниматься таким безумием — считали операторы 10 лет назад.

И вот сейчас мы наблюдаем процесс развертывания сетей 5G, который и заключается в том, чтобы расставить маленькие базовые станции через каждые 100 метров. Стоит это колоссальных денег и, вдобавок ко всему, вызывает бурную реакцию у простых граждан, которые беспокоятся о своем здоровье. Подумать только, тысячи маленьких станций будут облучать людей 24 часа в сутки! Везде, включая зоны отдыха, парки, детские площадки… Но прежде чем паниковать, обязательно прочтите нашу статью о вреде 5G.

Если технология 5G требует такого количества базовых станций, сколько времени потребуется операторам на развертывание сетей пятого поколения? Хороший вопрос! И здесь есть свои нюансы. Никто не будет покрывать миллиметровыми волнами всю планету, по крайней мере в обозримом будущем. Это просто космические суммы денег и множество других проблем.

Вместо этого, 5G использует два основных диапазона частот: от 400 МГц до 6 ГГц и от 24 до 50 ГГц. Именно второй диапазон и является миллиметровым, в то время, как первый довольно сильно пересекается с диапазоном частот 4G сетей.

Соответственно, одна вышка 5G, работающая на частоте 400 МГц сможет покрывать километры расстояния! Но скорость здесь будет лишь немного превышать 4G. Хотя, по логике упомянутого ранее человека, 5G сеть на частотах 400-800 МГц должна работать медленнее современных 4G-сетей, волны ведь длиннее и частота ниже.

Для быстрого развертывания сетей 5G операторы используют во многих странах более низкие частоты и покрывают сразу огромные территории. Делать ковровое покрытие 5G по всей стране, плотно размещая базовые станции, работающие в миллиметровом диапазоне, никто не будет. Это огромные затраты, которые могут не окупиться. Во многих странах 5G сети в миллиметровом диапазоне будут разворачиваться только в промышленных зонах для потребностей бизнеса.

Как удалось сократить задержку (latancy) в 5G сетях?

Итак, со скоростью разобрались. Сети 5G работают гораздо быстрее за счет более широкого канала или доступного диапазона частот. Увеличивая ширину спектра поднесущей, мы можем передавать больше данных. А увеличивать эту ширину можно только в том случае, если есть свободные частоты. Соответственно, свободных частот в диапазоне от 1 до 6 ГГц не так много, а в более высокочастотном (миллиметровом) диапазоне — хоть отбавляй!

Но что делать со скоростью отклика или временем задержки. Как именно в сетях 5G удалось сократить задержку с примерно 40 мс до 1 мс?

Длительность одного фрейма в 4G или 5G сетях всегда фиксирована и составляет ровно 10 мс. Соответственно, длительность одного субфрейма в 10 раз короче (так как один фрейм состоит из десяти субфреймов) и всегда равняется 1 мс.

Так какая же тогда длительность одного слота? И вот здесь уже всё зависит от количества этих слотов. В 4G сетях один субфрейм состоит из одного слота. Значит, длительность этого слота равняется длительности субфрейма или 1 мс. Но в 5G сетях в одном субфрейме может быть гораздо больше слотов. Соответственно и длина каждого из них будет намного короче.

При использовании двух слотов, длительность каждого будет составлять по 0.5 мс. Если используется 4 слота, тогда длительность каждого будет равняться 1/4 длительности субфрейма или 0.25 миллисекунд и так далее.

Сократив время каждого слота, удалось сократить и время задержки сигнала. Чтобы объяснение было более полным и точным, нужно вводить еще несколько понятий, таких как нумерология и символы, но делать этого мы не будем, чтобы не усложнять и без того непростые и уже местами скучные вещи.

Вместо заключения

Главной задачей этой статьи было рассказать о том, зачем нужна сеть 5G и каким именно образом удалось достичь увеличения скорости и сокращения времени задержки.

Также мы увидели, что 5G сеть не будет обеспечивать максимальную скорость и минимальную задержку для всех пользователей. Полностью раскрыть новое поколение мобильной сети могут только миллиметровые волны, но из-за высокой цены развертывания таких сетей, они будут доступны далеко не для всех и не сразу.

Помимо скорости и задержки, сети 5G содержат еще много интересных особенностей, которые мы затронем лишь вскользь, чтобы не перегружать материал.

Известно, что размер антенны зависит от длины волны. Выходит, для работы с миллиметровыми волнами нужны антенны очень маленького размера. Соответственно, в одной базовой станции 5G можно разместить сотни антенн, не увеличивая при этом размер самой ячейки. Данная технология получила название Massive MIMO.

Благодаря Massive MIMO одна базовая станция может обслуживать гораздо большее количество одновременно подключенных устройств.

Кроме того, благодаря Massive MIMO высокочастотный сигнал 5G можно делать узконаправленным. Представьте, что антенна излучает электромагнитные волны не во все стороны, как, скажем, свеча излучает свет, а делает это словно фонарик, направляя волны на конкретное устройство.

Конечно, эта аналогия примитивна и волны не направляются в устройство, словно лазерной указкой. Но, излучая сигнал одновременно несколькими антеннами, будут возникать места, в которых волны будут накладываться друг на друга, усиливая сигнал в определенном направлении. Такая фокусировка энергии повышает пропускную способность и эффективность сети, уменьшая помехи (интерференцию) между лучами, направленными в разные стороны.

Алексей, главный редактор Deep-Review (alexeysalo@gmail.com)

P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Внизу страницы есть комментарии.

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *