Некоторые из частот, которые будут использоваться для 5G, принадлежат к
Главная причина, по которой телекоммуникационные компании обращаются к ММВ, – их пропускная способность, которая заметно превышает таковую у радиоволн, использующихся современными мобильными телефонами и Wi-Fi. Это означает, что на этих волнах можно переносить больше информации, передавать больше данных на намного большей скорости и со значительно меньшим временем ожидания.
Миллиметровые волны технологии 5G позволят большому количеству пользователей, размещенных на малых площадях, пользоваться связью намного эффективнее, чем во времена 3G и 4G. Это значит, например, что зрители на заполненном стадионе смогут спокойно делать звонки или заходить в интернет без задержек, а сотни тысяч смартфонов и «умных» устройств – передавать и принимать информацию, размещаясь на небольшой территории.
Впрочем, трудностей с ММВ тоже хватает. Во-первых, они не могут проникать сквозь здания, деревья и стены вашего офиса или дома. Во-вторых, они легко поглощаются дождем и влажным воздухом.
Это значит, что для постоянного и надежного покрытия понадобится значительно больше антенн – не просто «еще несколько», а буквально
Грядут «мелкие соты»
Чтобы обеспечить связь в сетях 5G, необходимо будет установить «мелкие соты» – небольшие антенны, расположенные примерно в ста метрах друг от друга, или на каждом третьем из десяти домов в городе. Их называют «мелкими сотами», потому что, в отличие от 10-метровых вышек мобильной связи, которые используются для технологии 3G и 4G (их обычно ставят на расстоянии примерно 1,5–3 км одна от другой), эти антенны настолько маленькие, что их можно устанавливать на столбах, зданиях и автобусных остановках.
На существующих вышках мобильной связи стоит примерно по дюжине антенн – восемь для передачи данных и четыре для приема, – а вот в каждой «мелкой соте» достаточно места для установки примерно 100 антенн1
.На многих «мелкосотовых» станциях будут стоят 4G-передатчики, которые позволят проводить геолокацию мобильных устройств с намного большей точностью, чем современные вышки. После обнаружения устройства 5G-антенна начнет передавать на него сигналы и информацию с очень большой скоростью; технологии 4G и 5G работают вместе, и многие 4G-передатчики со временем улучшат до 5G.
В конечном итоге многих, если вообще не всех, домовладельцев ждет невеселая перспектива: прямо рядом с их домами (или неподалеку от них) будут установлены базовые станции 5G. Рабочие места и образовательные учреждения тоже будут утыканы «мелкими сотами». Города пострадают особенно сильно.
Поскольку длина волны ММВ меньше, чем у тех волн, что используются для 3G– и 4G-связи, антенны для их передачи тоже небольшого размера. Все антенны «мелких сот» работают на основе технологии MIMO (
Каждая антенна использует MIMO, а на каждой базовой станции устанавливаются сотни антенн – это называется
Кроме того, поскольку множество сигналов проходит очень близко друг от друга, вероятность помех заметно возрастает. Для решения этой проблемы используется так называемое
На самом деле ММВ-сигналы не могут проникать сквозь обычные строительные материалы – дерево, кирпич, стукко и даже обычное стекло – без предварительного фазирования.
Важно помнить, что эти новые сигналы от дополнительных антенн и базовых станций станут
В частности, на «мелкосотовых» станциях будут стоять 4G LTE-антенны, постоянно поливающие дома радиосигналами, которые используются для геолокации мобильных устройств, хотя, конечно, эти сигналы будут слабее, чем на стандартных вышках сотовой связи 4G.
Но эти «мелкосотовые» антенны будут располагаться настолько ближе к домам, особенно к спальням на втором этаже, что радиоволны 4G-передатчиков станут непрерывно заполнять их мощными сигналами – намного более сильными, чем 4G-сигналы от расположенных неподалеку больших вышек.