Верен идее соединить мир

5G – пятое поколение технологии подвижной связи

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​5G BCKGROUNDER
Конкурс фотографий Форума ВВУИО 2018 года. Голографические очки в мастерской по программированию, Мексика​​​

Общий обзор


Проблемы и решения: создавая сети 5G для будущего

Развернутые сети 5G должны обеспечивать бóльшую скорость и пропускную способность для поддержки масштабной межмашинной связи и предоставления услуг со сверхмалой задержкой и высокой надежностью для нормируемых по времени приложений. Проведенные к настоящему времени испытания показали, что сети 5G начинают демонстрировать высокую производительность в различных сценариях, таких как густонаселенные городские районы и точки доступа внутри помещений.

Однако эти масштабные цели, стоящие перед сетями 5G, требуют решения серьезных проблем. Увеличение пропускной способности и скорости передачи данных, которое должны дать технологии 5G, требует большего объема спектра и гораздо большей спектральной эффективности технологий по сравнению с современными технологиями, используемыми в системах 3G и 4G.

Часть этого дополнительного объема спектра, вероятно, будет обеспечена за счет полос частот выше 24 ГГц, что сопряжено со значительными трудностями. Первая проблема касается характеристик распространения, присущих диапазону миллиметровых волн. Эти радиоволны распространяются на гораздо меньшие расстояния, чем волны в диапазоне средних (1−6 ГГц) и низких (ниже 1 ГГц) частот.

Следовательно, покрытие определенной зоны потребует значительного увеличения числа базовых станций, что усложнит инфраструктуру, в том числе потребует размещения радиооборудования на улице, например на светофорах, фонарных столбах, опорах ЛЭП и блоках питания.

Другая проблема касается соединительных линий связи 5G между базовыми станциями и базовой сетью (транзитное соединение), использующих как оптоволоконные, так и беспроводные технологии. Для внедрения услуг волоконно-оптических сетей и обеспечения доступности беспроводных линий транзитной связи с достаточной пропускной способностью, таких как микроволновые и спутниковые линии связи и, возможно, системы станций на высотной платформе (HAPS), требуются значительные усилия.

Кроме того, спектр является ограниченным и очень ценным ресурсом, и на национальном, региональном и международном уровнях наблюдается высокая – и растущая − конкуренция за спектр. Поскольку радиочастотный спектр делится на полосы, распределяемые различным радиослужбам, каждая полоса может использоваться только службами, способными сосуществовать, не создавая вредных помех соседним службам.

В исследованиях МСЭ-R​ рассматривается совместное использование частот и совместимость между подвижными службами и рядом других существующих служб радиосвязи, в частности для спутниковой связи, метеорологического прогнозирования, мониторинга ресурсов Земли и изменения климата, а также радиоастрономии.

Во всем мире на национальном и международном уровнях требуется принятие и применение нормативно-правовой базы, для того чтобы избежать помех между системами 5G и этими службами, создать жизнеспособную мобильную экосистему, рассчитанную на будущее, одновременно снизить цены за счет эффекта масштаба на глобальном рынке и обеспечить функциональную совместимость и роуминг. В связи с этим необходимо определить дополнительный спектр, который будет использоваться технологиями 5G, и, возможно, согласовать его на глобальном или региональном уровнях. По тем же причинам радиотехнологии, используемые в устройствах 5G, должны поддерживаться стандартами, согласованными на глобальном уровне.


Вклад МСЭ


​МСЭ играет ведущую роль в управлении использованием радиочастотного спектра и разработке применимых в глобальном масштабе стандартов IMT-2020. В рамках своей деятельности он помогает вести разработку и внедрение международных норм и стандартов, чтобы гарантировать безопасность и функциональную совместимость сетей 5G и их работу без создания вредных помех соседним службам или приема таких помех от них.

Опираясь на опыт разработки стандартов Международной подвижной электросвязи (IMT) для сетей 2G, 3G и 4G, МСЭ собирает ведущих инженеров и экспертов в области технологий транзитных линий подвижной и фиксированной связи для работы по вопросам служб подвижной широкополосной связи 5G и будущих поколений.

В рамках программы МСЭ по IMT-2020 члены МСЭ разрабатывают международные стандарты для обеспечения эффективной работы сетей 5G.

В рамках Всемирной конференции радиосвязи МСЭ 2019 года (ВКР-19) заинтересованные стороны со всего мира работают над достижением консенсуса по вопросу выделения дополнительных ресурсов спектра для IMT. На ВКР-19, которая пройдет в Египте с 28 октября по 22 ноября 2019 года, будут рассматриваться новые распределения подвижной службе и определение частот для IMT в следующих диапазонах: 24,25−27,5 ГГц, 31,8−33,4 ГГц, 37−40,5 ГГц, 40,5−42,5 ГГц, 42,5−43,5 ГГц, 45,5−47 ГГц, 47−47,2 ГГц, 47,2−50,2 ГГц, 50,4−52,6 ГГц, 66−76 ГГц и 81−86 ГГц.

Результаты проводимых МСЭ исследований совместимости между IMT и другими применениями, работающими в этих полосах, а также варианты регламентарных решений были обобщены в отчете Подготовительного собрания к конференции для ВКР-19.

В ряде стран начались испытания 5G, и их результаты находятся в стадии оценки. Во многих частях мира были разработаны стратегии развертывания 5G. Несколько регуляторных органов уже проводят аукционы на право получения лицензий на эксплуатацию сетей 5G в полосах частот, распределенных в Регламенте радиосвязи (РР)​ сухопутной подвижной службе. Ожидается, что первые полномасштабные коммерческие развертывания сетей 5G будут осуществлены спустя некоторое время после завершения подготовки спецификаций IMT-2020.

Последнее обновление: июнь 2019 года