Скорость передачи данных 19,1 Гбит/с в 5G

2015.11.23
Автор: RFBENCHMARK
Поделись информацией:


Скорость передачи данных 19,1 Гбит/с в 5G

SK Telecom i Nokia Networks продемонстрировали использование технологии сантиметровой волны (англ. cmWave) представляющей очередной шаг в стандарте 5G. В совместных исследованиях в Южной Корее обе компании достигли скорости беспроводной передачи данных — 19.1 Гбит/с.




Такой уровень стал возможным за счет использования 256 QAM модуляции, MIMO в конфигурации 8 × 8, ширина полосы частот 400 МГц.

Модуляция QAM (ang. Quadrature Amplitude Modulation) – включает в себя передачу данных с использованием символов, состоящих из комбинации бит. Показатель модуляции означает число символов, которые могут быть использованы при передаче данных. Чем выше данный показатель, тем больше данных может быть отправлено единовременно, поскольку он увеличивает число бит, передаваемых в одном символе. Символом назначаются соответствующие комбинации амплитуды и фазы сигнала, что позволяет их идентифицировать в приемопередатчике. Вместе с ростом показателя модуляции уменьшается сопротивление сигнала к помехам.
MIMO (ang. Multiple Input Multiple Output) – это способ увеличения пропускной способности данных посредством использования множества передающих и приемных антенн. Это позволяет улучшить качество сигнала, дает возможность использовать более высокие показатели модуляции и передачи нескольких потоков данных одновременно на одном радиоканале.

Скорость 19,1 Гбит/c означает скачивание около 2,4 Гб в секунду (на уровне приложения данный показатель будет ниже). Фильм Full HD размером 9 Гб можно скачать на данной скорости в течение 4 секунд. За одну минуту можно отослать 144 Гб данных, а в течение 5 минут 720 Гб. Результат, конечно же, производит впечатление. Однако необходимо помнить, что указанная скорость максимальная, которую мог бы получить один пользователь. Вместе с ростом количества активных пользователей этот показатель будет делиться между ними.

Не указано, какая именно частота использовалась для тестирования, но сообщено, что использовалась технология сантиметровой волны, т.е. согласно определения от 3 до 30 ГГц (от 1 до 10 см длина волны). Основное отличие, по сравнению с используемыми в настоящее время диапазонами, это большее ослабление сигнала вместе с увеличением частоты и расстояния от передатчика. Неслучайно во время последнего аукциона LTE в Польше даже 40 кратно высшие квоты были достигнуты на полосе частоты (5 МГц) на низшей частоте 800 МГц, на высшей 2600 МГц.

Ниже представлено упрощенное сравнение влияния частоты на дальность (расстояние и покрытие зоны вокруг передатчика) на постоянном уровне принимаемого сигнала. Предполагаемая мощность излучения передатчика 24 дБм, а средний уровень сигнала -90 дБм, который должен приниматься телефоном (114 дБ ослабление сигнала на пути от передатчика к приемнику).

  • Частоты последнего аукциона LTE:
    • 800 МГц – 14.5 км (660 км2)
    • 2600 МГц – 4.6 км (66 км2)
  • Частоты, граничащие с сантиметровым диапазоном:
    • 3 ГГц – 4 км (50 км2)
    • 30 ГГц – 0.4 км (0.5 км2).


Из вышеприведенного сравнения видно, что различие в охвате между текущим частотами LTE в Польше является значительным. На данном уровне сигнала, это аж 10 км. Менее впечатляющим воспринимается разница между пограничными частотами сантиметрового диапазона. Однако само покрытие минимально достигается при 0,4 км в открытом пространстве, следовательно, принимая во внимание погашение сигнала стенами, покрытие сети внутри зданий будет еще меньшим.

Подытоживая, использование более высоких частот, связано с доступом к более широким частотным диапазонам, что позволяет достижению более высокой пропускной способности мобильного Интернета. В настоящее время, используемая область весьма переполнена различными видами радиотрансмиссий, что делает невозможным выделение широкополосных частот для телекоммуникационных услуг. Тем не менее, более высокий диапазон частот требует увеличения количества передатчиков, чтобы обеспечить покрытие сети для пользователей. С точки зрения пользователя, это имеет свои положительные последствия — уменьшение количества пользователей, подключенных к базовой станции, т.е. увеличение средней скорости на одного пользователя. Однако для операторов мобильных сетей это может быть связано с большими денежными затратами, в связи с приобретением большего количества базовых станций, но и арендой земли в новых местах.