5g mmwave что это
Компания Qualcomm объявила о сотрудничестве с российскими беспроводными игроками для поддержки тестирования и развертывания сети миллиметровой волны 5G в Москве, запланированной на осень этого года.
Высокочастотная mmWave 5G, способная поддерживать массивную мощность, сверхбыстрые скорости и низкую задержку, вызвала большой интерес в Соединенных Штатах (Verizon, AT&T и T-Mobile использовали mmWave в начальных городах запуска 5G). Другие области земного шара, однако, сосредоточили внимание на ранних 5G более тесно на суб — 6 ГГц диапазонах спектра, и Qualcomm заявила, что сеть 5G mmWave в Москве станет первой в Европе.
Правительство Москвы, в частности Департамент информационных технологий Москвы, участвует в работе с Qualcomm, российскими операторами мобильной связи, поставщиками оборудования и программного обеспечения. В сети будет использоваться полоса n257, которая охватывает диапазон 28 ГГц.
5g — это равносильно по значимости как с dial-up соединения (если кто такое помнит) перейти на wi-fi.
Ну всё. Теперь интернет вещей попрет в матушке.
Надо стартапчик какой замутить что ли…
Умные дома всякие… чайники, получающие сигнал от будильника, пылесосы, включаемые по команде датчика чистоты пола… автомобили общаются со светофорами и между собой…
Скоро перестанет быть актуальной шутка:
«Автоответчик находится в отпуске, с вами говорит холодильник».
По-вашему, чайнику недостаточно пропускной способности Wi-Fi? Ему нужно симку вставлять для подключения к 5g?
Симка не нужна. Он же не телефон. Ему достаточно статического IP-адреса в сети. просто активировать как самостоятельное устройство в сети IPv6 с возможностью адресации на него. Всё просто на самом деле: Владелец чайника нажимает на нем кнопку активировать и набирает свой код доступа в сеть оператора связи. Оператор связи регистрирует на своих dns-серверах новый IP-адрес для данной сетевой карты (это не сим-карта, а то, чем ваш комп или телефон взаимодействует с сетью. Она установлена заранее на заводе-изготовителе и имеет уникальный Mac-адрес). Самая продолжительная операция в этой процедуре — ввод кода доступа.
Про вай-фай. Попробуйте подключить к своему вай-фай чуть более 5-ти устройств, чтобы они между собой взаимодействовали. Почувствуйте разницу, как говорится. именно 5ж делает реальными технологии IoT (интернет вещей)и тем самым выводит технологии умного дома на новый уровень. вай фай для взаимодействия между собой пары сотен устройств, датчиков и управляющих элементов не канает от слова совсем.
А именно столько и понадобится — каждая лампочка, каждая розетка, каждая шторка или дверца, плюс охранные датчики, плюс телефоны и компьютеры, телевизоры и пылесосы, холодильники и посудомоечные машины, кухонные комбайны и мультиварки. Различные роботы-помощники. И конечно же датчики чтобы дом знал когда что включить и плюс сами устройства с датчиками напрямую взаимодействуют.
Новый уровень подразумевает новые возможности. Вплоть до контроля расхода продуктов и автоматического заказа и оплаты новых продуктов самим холодильником, например. Или автоматический заказ машины для вывоза мусора самим мусорным баком. И не просто заказ — с анализом исполнения service layer agreement подрядчиком и самостоятельный поиск нового с предложением досточтимому Хозяину: дескать, ИП Петров косячит — постоянно на 3 минуты позже сметану подвозит. А мне тут облака порекомендовали ИП Иванова — он стабильно на 10 секунд раньше доставляет по нашему району. И у его секретарши более приятный голос по отзывам. Вы нажимаете «Согласен» — и дом сам заключает и расторгает договора и договаривается об условиях обслуживания.
Сейчас развились дата-центры. Или облака так называемые. Это большие вычисления. И наборы готовых сервисов. Стратегический уровень, так сказать. Чтобы много-много вещей(устройств) могли с облаками и между собой более эффективно взаимодействовать — нужен ещё один слой. Его назвали туман. Наверху облака, чуть ниже туман. Тактический уровень. Более мелкие центры, обеспечивающие быстрые коммуникации между устройствами. Но чтобы напустить туману — необходима очень быстрая и манёвренная сеть. На существующих стандартах и протоколах построить её можно — но это будет фатально дорого, что равносильно «невозможно практически». именно 5g-сеть позволяет это сделать с приемлемыми стоимостью и качеством.
протокол адресации уже готов заранее и уже работает — IP версии 6 (IPv6). Он позволяет присвоить статический IP адрес каждому атому в нашей галактике (Вселенная). Теоретически, естественно. Никто таким бредом на практике заниматься не будет )))
Первая в Эуропе(вроде как так правильно сейчас писать в Украине).
А как же санкции.
Дак это они и есть, видимо.
Как уже рассказывала «Катюша», война за частоты 3,4-3,8 ГГц продолжается уже больше года. Сотовики вместе с «Ростелекомом», а также находящиеся в их тени американские и китайские корпорации, добились включения в нац программу «Цифровая экономика» пункта о том, чтобы к 2020 году запустить сети 5G в пяти городах-милионниках, а в дальнейшем — опутать своими сетями всю страну. О том, что эта технология, предполагающая кратное увеличения электромагнитного воздействия на человека и в целом на живую природу, может быть опасна для здоровья населения, лоббисты 5G не говорят — хотя ряд западных стран не пускают к себе эти технологии именно по причине беспокойства о здоровье граждан. В России вообще до сих пор не проводилось никаких серьезных научных исследований на эту тему — о самой возможности таких исследований заговорили лишь сейчас (кстати, ровно так же Минпросвет и стоящие за ним Высшая школа экономики с АСИ и Сколково внедряют проект «Цифровая школа», выделяя на него сотни миллиардов бюджетных рублей, но не потрудившись изыскать несколько сотен тысяч рублей на исследования возможного вреда детскому здоровью от массового перехода на планшеты и электронные доски ). Не удивительно, что в прессе то и дело появляются версии о том, что, например, массовая гибель пчел в России может быть связана с развитием сотовой связи и цифровизацией — подобные гипотезы никто из серьезных специалистов не опровергает, но и не может подтвердить, поскольку исследований просто не проводится.
Еще меньше, чем здоровье подшефного электората, лоббистов волнует мнение значительной части россиян, которые выступают против цифровой трансформации России по религиозным убеждениям, полагающих, что истинной целью цифровизаторов является установление электронного концлагеря с тотальной слежкой за людьми-биообъектами.
Единственное, что до сих пор удерживало аппетиты цифровиков, — это армия и, шире, позиция силовиков (Совет безопасности РФ), которые неоднократно отказывали коммерсантам в их притязаниях на частоты 3,4-3,8 ГГц, каждый раз терпеливо объясняя, что это частоты Минобороны и Роскосмоса и передача их в коммерческий сектор означает подрыв государственной безопасности.
Тем не менее, правительственные «чикагские мальчики» продолжали давление в интересах коммерсантов и транснациональных корпораций. Дошло до того, что целая группа лоббистов во главе с вице-премьером Максимом Акимовым и цифровым министром Константином Носковым вытащила скандал из-под ковра и прямо на парламентских слушаниях в Думе попросила депутатов помочь им «расчистить частотный диапазон».
Однако силовики не сдавались и смогли убедить Президента Путина. Как пишет газета «Ведомости», находящийся на отдыхе в Крыму гарант Конституции внял требованиями военных и написал на отказном письме Совбеза ключевое слово «Согласен».
Впрочем, ожидать, что лоббисты оцифровки всего и вся смирятся и замолчат, к сожалению, не приходится. Так, представитель того же Акимова заявил «Ведомостям», что «правительство вовлекает операторов в проекты в пилотных зонах, изучает возможности российской промышленности работать с разными диапазонами, в том числе 4,4-4,99 ГГц». Кстати, именно на этих частотах сети 5G работают в Японии и в Китае.
Т.е. от самой идеи перехода на 5G никто не отказывается, просто пока сотовикам предложили менее удобные для них частоты, для работы на которых нужно будет закупать новое оборудование, которое станет массово доступным лишь через несколько лет. Кроме того, нынешнее решение выгодно «китайской партии»: у китайской Huawei некоторые смартфоны, базовые станции и др. уже поддерживают этот диапазон. А значит, есть риск того, что наши цифровые власти не только переориентируют российский рынок сотовой связи на Китай, но и попытаются перенести на русскую землю и прочий китайский опыт вроде системы социального рейтинга, тотальной слежки и царства искусственного интеллекта.
В общем, борьба продолжается. А у силовиков и здоровых сил общества есть время на то, чтобы провести серьезные научные изыскания, чтобы доказать вредность и опасность данной технологии.
Этот вопрос возник у многих, особенно после презентации Apple, где, как подсчитали пользователи, за всю презентацию слово «5G» было произнесено 60 раз. Так что же всё-таки такое 5G? И при чём тут миллиметровые волны, и почему есть две разновидности 5G? Давайте разберёмся.
История началась давно, но только в 2015 году Международный союз электросвязи (МСЭ) рассказал о планах развития 5G. Сети нового поколения должны обеспечивать скорости в десять раз больше, чем прошлое поколение.
Что такое sub-6GHz?
Частоты ниже 6 ГГц, они же Sub-6GHz— они предназначены для обеспечения широкого, покрытия, для строительства макросетей, технология не способна обеспечивать скорости в десятки раз больше, но в сравнении с 4G имеют большую емкость сети или количество данных, которые может обработать одна станция. Он будет использоваться для передачи радиоволн 5G NR (NR расшифровывается как, New Radio, то есть, новый протокол обмена между базовой станцией и конечным устройством).
В большинстве случаев его называют просто «5G». Такой тип сети разворачивают в большинстве развитых странах.
Что такое mmWave?
Такие преимущества 5G как большие скоростей, большая пропускная способность, большая ёмкость сети и низкие пинги, реализуются при помощи использования более широкой полосы частоты в сравнении с прошлым поколением. Если Вы изучали физику в школе, то должны знать, что если выше частота, то длина волны становиться меньше. Частоты 24-300ГГц, называются «миллиметровыми волнами» или mmWave. Для технологии mmWave пока что выделено 26,50–29,50 ГГц (n257) и 24,25–27,50 ГГц (n258).
Такой вид 5G сети называют «5G mmWave» или «High Speed 5G». Тут скорости увеличиваются в десятки раз. Этот тип сети разворачивается медленней sub-6GHz, больше всего станций mmWave развиваетс в США, мобильный оператор Verizon.
Интересный факт: Verizon помогал Apple внедрить модуль для приёма 5G (sub-6GHz и mmWave).
Проблемы mmWave
Для таких высоких частот заметно значительное затухание сигнала с увеличением расстояния и также большая чувствительность к препятствиям: тело человека, голова или даже рука могут стать помехой для волн, а про проникание через стены и говорить нечего.
Также встроить модуль до недавних пор было невозможно, из-за габаритов телефона не было возможность встроить антенну, которая обеспечивает стабильную сеть. Так же, данная технология очень требовательна к аккумулятору.
Из-за таких проблем никто не хотел устанавливать такой тип 5G сети в телефоны.
Решения проблем mmWave
Qualcomm решила решить данную проблему, в 2017 году представив миру на MWC в Барселоне показав прототип системы передачи данных, работающей на частотах 28 ГГц и в габаритах мобильного устройства.
В прототипе использовались адаптивный бимформинг и бимтрекинг формируя направленный «луч» сигнала между клиентским устройством (телефоном) и базовой станцией и отслеживания перемещения его относительно базовой станции.
Телефоны, которые получили 5G
Первый телефон, который получил поддержку 5G— Motorola Moto Z3. Он был представлен 2 августа 2018 году. Но для поддержки 5G к смартфону надо было присоединить «модуль расширения» который крепиться на магниты. Этот модуль получил чип Snapdragon Qualcomm X50.
Объемы передачи данных растут, как никогда раньше
Хотя темпы распространения 5G остаются высокими, сама технология – это не совсем то, чего люди ожидают. 5G NR означает не просто связь пятого поколения, но и переход на новые частоты передачи данных от вышки связи к телефону абонента. Это не только тот самый камень преткновения российских операторов (данные частоты были изначально заняты армией и другой специальной связью), но и целый ворох технологий, которые требуют различных усилий по внедрению. Так что сама поддержка 5G, заявленная оператором, может для конечного пользователя означать довольно разные вещи. Общее – только обещание большей скорости и емкости сети.
С технической точки зрения, 5G – это следующее поколение мобильной связи. Пока оно в основном является не более чем дополнением к существующей сети 4G LTE, давая возможность нарастить емкость сети в местах, где это необходимо. Есть три категории 5G, которые обусловлены используемой для данной связи частотой. Это низкочастотный и среднечастотный диапазоны, а также миллиметровый диапазон (mmWave). При этом использование низкочастотного и среднечастотного диапазонов называют суб-6 5G. Это означает, что в данном соединении частота менее 6 ГГц.
При использовании любого 5G соединения вы будете получать высокую скорость передачи данных, но только при использовании высокочастотного миллиметрового диапазона будет действительно существенная разница с предшествующими поколениями сетей. В сетях mmWave скорости будут максимальными, но покрытие таких сетей весьма ограничено. Суб-6 5G может похвастаться куда большим покрытием, сравнимым с LTE сетями, но и скорости в нем будут на уровне максимума, достижимого в 4G LTE.
В США все крупные операторы выбрали стратегию сочетания всех трех диапазонов 5G, чтобы получить единую сеть, в которой различия будут основываться на плотности застройки, количестве абонентов и прочих географических факторах.
Что с частотами?
В России пока нет определенности ни с суб-6 5G, ни с миллиметровым 5G NR. Имеющиеся разрешения на использование диапазонов связи для операторов не позволяют внедрять в них технологии 5G для массового пользования, а вопрос с миллиметровым диапазоном даже для тестирования решился только в текущем месяце. В США решили законодательные проблемы, но реального прироста в скорости передачи данных для пользователей не так много. Давайте посмотрим, как американские операторы стали решать свои проблемы.
T-Mobile использует только низкочастотный диапазон 5G, который задействуется на частоте 600 МГц на большинстве вышек оператора. Поскольку на такой частоте достигается максимальный уровень покрытия, то оператор может внедрять 5G без масштабного строительства дополнительных базовых станций. Достаточно провести модернизацию оборудования имеющихся вышек и убедиться в том, что кабельное подключение достаточно надежно для возрастающего потока передачи данных. Другой оператор, AT&T, недавно аналогичным образом запустил 5G, но на частоте 850 МГц. И это объясняет его громкое заявление о готовности к внедрению сетей пятого поколения по всей стране уже к середине года.
Но, как было сказано выше, выбор этих низкочастотных диапазонов не позволяет задействовать возможности, доступные на более высоких частотах, так что прирост в скорости в сравнении с 4G невелик. Однако если говорить о построении сплошной 5G сети, то такой выбор дает возможность заполнить пространства, где высокочастотного 5G не будет. С диапазоном 3,5 ГГц в США ситуация ровно такая же, как в России. Федеральная комиссия по связи (FCC) только работает над тем, чтобы данный диапазон стал доступен для использования гражданскими операторами повсеместно. И никаких конкретных сроков не называется.
Тем не менее, на уже выделенных частотах миллиметрового диапазона операторы AT&T, T-Mobile и Verizon уже разворачивают сети 5G. Быстрее всех этот процесс идет у Verizon, но этот оператор отказался от развертывания 5G на низких частотах, так что его карты покрытия выглядят более скромно. Зато его сети обеспечивают скорости до 1 Гбит/с, что является несомненным плюсом и очевидным преимуществом.
Оператор Sprint работает со средними 2,5 ГГц сетями, которые дадут преимущество по скорости в сравнении с низкочастотными и LTE сетями, при этом сохраняя покрытие на том же уровне, что и 4G LTE. Однако ни один из операторов пока не приблизился к наилучшему варианту, предполагающему задействование всех трех диапазонов частот, что дало бы и покрытие, и максимально возможную скорость передачи данных, если таковая понадобится.
Чтобы проще было понять, как эти частоты работают, можно рассмотреть пример домашнего Wi-Fi роутера. Стандарт 802.11a/b/g предполагает использование диапазона 2.4 ГГц с узким 20 МГц каналом для приема и передачи данных. Стандарт 802.11n с диапазоном 5 ГГц использует уже широкий 40 МГц канал, а 802.11ac на том же диапазоне 5 ГГц строит сеть с шириной канала 80 МГц. Получается, что когда вы подключаетесь к своему роутеру на диапазоне 2,4 ГГц, то вы получаете самый узкий канал, а скорость намного ниже, чем при подключении на частотах 5 ГГц. В то же время вы получаете более стабильный сигнал на большем расстоянии, а высокие скорости 5ГГц сетей доступны лишь при относительной близости к роутеру. Эти высокие частоты хорошо работают (особенно в случае с 802.11ac) только на ограниченном расстоянии. Сигнал такой сети быстро ослабевает и менее устойчив к помехам.
Что со смартфонами?
Купить аппарат, уже поддерживающий 5G, сейчас не проблема, но и здесь все не так просто. Первенцы рынка вроде LG V50 ThinQ 5G не могут работать с сетями суб-6 5G, т.е. от выбранного большинством американских операторов низкочастотного 5G они не получают ничего. Более новые модели, такие как Samsung Galaxy S20 5G или OnePlus 7T Pro 5G, уже получили поддержку всех возможных диапазонов 5G. Однако при покупке телефона лучше заранее свериться с тем, на каких частотах вещает ваш оператор и какие действительно поддерживаются выбранным аппаратом, иначе все преимущества пятого поколения связи для вас сведутся к наличию значка 5G на коробке. Эта ситуация справедлива для американского рынка, и нет никаких оснований предполагать, что в России будет как-то иначе. Так что просто купить самый новый аппарат для пользования 5G может оказаться недостаточным – потребуется узнавать о планах развития оператора.
Так когда 5G?
Эпидемия коронавируса в очередной раз отодвинула сроки внедрения 5G в России. Впрочем, и до того никто не называл никаких конкретных сроков, так что одна неопределенность сменилась другой. И, как видно из вышеописанного, между формальным запуском сетей и получением «настоящего» 5G конкретным абонентом может проходить немало времени. Фактически в США все операторы либо предлагают действительно быструю сеть, но очень локально, либо говорят о 5G и широком покрытии, но фактические скорости в этих сетях недалеко ушли от 4G LTE. И даже проживание в зоне покрытия и обладание телефоном с пунктом меню «выбрать 5G сети» не гарантирует получение доступа к новой технологии.
Еще одним интересным моментом стало использование точек доступа с поддержкой 5G сетей. Их пока очень мало, а из всех операторов в США предоставлять услуги на основе 5G сетей для таких устройств стал только Verizon. Аналогичные планы есть у T-Mobile, который рассматривает возможность предоставления услуг по доступу в Интернет с помощью 5G сетей в сельской местности. Важным моментом в данном случае является тот факт, что новые сети позволяют получать скорость беспроводного соединения на том же уровне, что и привычное проводное подключение.
Подведем итоги
Рост объемов передаваемой информации требует увеличения скорости соединения, а это означает, что только 5G имеет перспективы для удовлетворения будущих запросов владельцев смартфонов. Помимо законодательных проблем при внедрении 5G, операторы сталкиваются с техническими трудностями. Поэтому операторы в США выбирают более простой вариант с низкочастотным суб-6 5G, который рассматривают как более надежный вариант LTE соединения. А прекрасное светлое будущее наступит только тогда, когда будут задействоваться все возможные диапазоны 5G.
Плюсом уже существующих 5G сетей можно считать то, что они обеспечивают большие в сравнении с LTE скорости при увеличении числа подключений. Таким образом, операторам оказывается проще обеспечить высокоскоростное соединение, даже без масштабного строительства новых сетей, а путем обновления оборудования базовых станций, к которым подведен достаточно широкий оптоволоконный канал. Сейчас в США 5G лишь немногим быстрее LTE сетей, скорости будут расти лишь по мере строительства новой инфраструктуры.
Этот вопрос возник у многих, особенно после презентации Apple, где, как подсчитали пользователи, за всю презентацию слово «5G» было произнесено 60 раз. Так что же всё-таки такое 5G? И при чём тут миллиметровые волны, и почему есть две разновидности 5G? Давайте разберёмся.
История началась давно, но только в 2015 году Международный союз электросвязи (МСЭ) рассказал о планах развития 5G. Сети нового поколения должны обеспечивать скорости в десять раз больше, чем прошлое поколение.
Что такое sub-6GHz?
Частоты ниже 6 ГГц, они же Sub-6GHz— они предназначены для обеспечения широкого, покрытия, для строительства макросетей, технология не способна обеспечивать скорости в десятки раз больше, но в сравнении с 4G имеют большую емкость сети или количество данных, которые может обработать одна станция. Он будет использоваться для передачи радиоволн 5G NR (NR расшифровывается как, New Radio, то есть, новый протокол обмена между базовой станцией и конечным устройством).
В большинстве случаев его называют просто «5G». Такой тип сети разворачивают в большинстве развитых странах.
Что такое mmWave?
Такие преимущества 5G как большие скоростей, большая пропускная способность, большая ёмкость сети и низкие пинги, реализуются при помощи использования более широкой полосы частоты в сравнении с прошлым поколением. Если Вы изучали физику в школе, то должны знать, что если выше частота, то длина волны становиться меньше. Частоты 24-300ГГц, называются «миллиметровыми волнами» или mmWave. Для технологии mmWave пока что выделено 26,50–29,50 ГГц (n257) и 24,25–27,50 ГГц (n258).
Такой вид 5G сети называют «5G mmWave» или «High Speed 5G». Тут скорости увеличиваются в десятки раз. Этот тип сети разворачивается медленней sub-6GHz, больше всего станций mmWave развиваетс в США, мобильный оператор Verizon.
Интересный факт: Verizon помогал Apple внедрить модуль для приёма 5G (sub-6GHz и mmWave).
Проблемы mmWave
Для таких высоких частот заметно значительное затухание сигнала с увеличением расстояния и также большая чувствительность к препятствиям: тело человека, голова или даже рука могут стать помехой для волн, а про проникание через стены и говорить нечего.
Также встроить модуль до недавних пор было невозможно, из-за габаритов телефона не было возможность встроить антенну, которая обеспечивает стабильную сеть. Так же, данная технология очень требовательна к аккумулятору.
Из-за таких проблем никто не хотел устанавливать такой тип 5G сети в телефоны.
Решения проблем mmWave
Qualcomm решила решить данную проблему, в 2017 году представив миру на MWC в Барселоне показав прототип системы передачи данных, работающей на частотах 28 ГГц и в габаритах мобильного устройства.
В прототипе использовались адаптивный бимформинг и бимтрекинг формируя направленный «луч» сигнала между клиентским устройством (телефоном) и базовой станцией и отслеживания перемещения его относительно базовой станции.
Телефоны, которые получили 5G
Первый телефон, который получил поддержку 5G— Motorola Moto Z3. Он был представлен 2 августа 2018 году. Но для поддержки 5G к смартфону надо было присоединить «модуль расширения» который крепиться на магниты. Этот модуль получил чип Snapdragon Qualcomm X50.
Читайте также: