Данные беспроводные технологии обещают революционизировать способ общения в мире. Абсолютно все, от автономных транспортных средств до хирургических роботов, с помощью устройств дополненной виртуальной реальности, беспилотных летательных аппаратов, Интернета. Вся мобильная связь будет охватываться новой полосой пропускания между 6 ГГц и 300 ГГц. Часть транша будет лицензирована, но большая часть будет бесплатной. 5G отличается от предыдущих поколений. Впервые физическая инфраструктура будет отделена от логической или «виртуальной» инфраструктуры.

Сеть типа «SDN» (Software Dynamic Networks, определяемые программным обеспечением) будет в соответствии с требованием, настроена, удалена, увеличена или уменьшена. Комплексное управление сетью будет осуществляться с помощью автоматического обучения (Machine Learning или ML) и с помощью искусственного интеллекта (AI). Но чтобы все это работало, основные операторы должны будут принять международные стандарты и открыть свои интерфейсы для внешних игроков или даже для конкуренции. Именно на этом уровне будет разыграна нормативно-правовая борьба. Если не уделить достаточного внимания возникающим проблемам, пользователи, которые зависят от передовых телекоммуникаций будут лишены возможности пользоваться широким спектром преимуществ, в результате инновации могут отстать от других регионов.

Применение нескольких ключевых технологий отличает его от предыдущих стандартов:

  • Использование более высоких частот.
  • Развертывание нового поколения «интеллектуальных» антенн.
  • Развертывание «виртуальной» сети SDN 8.
  • Модульная и открытая архитектура.
  • LMDS – локальная многоточечная распределительная служба.

Для него будут использоваться пять полос: одна лицензионная и нелицензированных четыре. Утвержденная полоса LMDS обеспечивает ширину полосы приблизительно 1,5 ГГц в диапазоне 27,5–31,5 ГГц. Вторая, 7 ГГц, которая будет работать в диапазоне 57–64 ГГц, уже используется для некоторых устройств Wi-Fi. Полоса «E-Band» состоит из трех сегментов пропускания с общей частотой 12,9 ГГц.

Особенности и преимущества

Расстояния между антеннами и мобильными устройствами должны быть значительно сокращены, поскольку, расстояние распространения высокочастотных волн меньше, чем в предыдущих стандартах. Например, в инфраструктурах телефонии 4G одна антенна может покрывать площадь более 2,5 кв. км высокочастотными волнами, то же башня может охватывать только один блок или даже еще более низкую поверхность. Кроме того, неспособность проникнуть сквозь стены означает, что, если нужна сеть 5G внутри здания, должна быть установлена автономная «сотовая» антенна.

Вышеуказанные характеристики имеют непосредственное влияние на значительное снижение рентабельности 5G, поскольку количество антенн должно быть значительно увеличено, чтобы преодолеть ограничения в распространении и проникновении используемых волн. Данное уменьшение, ослабляется, потому что другой характеристикой этих волн является возможность повторного использования частот. Например, если в здании установлена внутренняя выделенная 5G, соседнее здание может также иметь свою собственную на той же частоте, при этом соседняя не может вмешиваться, несмотря на использование одинаковых частот.

Скорость и применение

Затраты, потерянные из-за необходимости установки множества дополнительных антенн, компенсируются возможностью повторного использования полосы пропускания. Вместо одной большой ячейки в области, подобной 4G, с помощью высокочастотных волн будет возможно иметь десятки или сотни отдельных ячеек. Данное свойство высокочастотных волновых сетей имеет решающее значение, поскольку обеспечивает максимальное повторное использование спектра.

Его основные различия между архитектурой и сетями от 1G до 4G заключаются в следующем:

  • Сетевая инфраструктура и сервисы раздельные.
  • Различные системы сетевой инфраструктуры: реле, антенны, сети радио доступа (RAN), узлы доступа, базовые сети, центры обработки данных, которые могут предоставлять облачные услуги пользовательское оборудование (UE).

Следовательно, физическая инфраструктура не обязательно принадлежит или управляется одним и тем же оператором. Ресурсы (IT, хранение, связь) скорее рассматриваются как логические виртуальные ресурсы, которые могут быть использованы при необходимости.