С новой антенной Samsung делает первый шаг к технологиям 5G

Компания Samsung Electronics планирует использовать усовершенствованные антенны для увеличения пропускной способности в мобильных сетях до «нескольких десятков Гбит/с на базовую станцию». Правда, коммерческая версия оборудования с такой пропускной способностью появится не раньше 2020 года.

По сообщениям компании, уже сейчас ей удается организовать передачу данных на скорости 1,056 Гбит/с на расстояние до 2 км в частотном диапазоне 28 ГГц.

Использование диапазона, лежащего в коротковолновом, миллиметровом спектре, имеет свои преимущества и недостатки. С одной стороны, частотный спектр расширяется, что приводит к увеличению скорости передачи. С другой, на больших расстояниях мощность сигнала существенно ослабевает.

В компании Samsung полагают, что эти трудности удастся преодолеть с помощью нового адаптивного массива передатчиков, использующего 64 антенны. Подробная информация о том, как работает массив, не разглашается. По словам профессора стокгольмского Королевского технологического института Йенса Цандера, идея состоит в том, что адаптивные массивы управляют направлением сигнала при помощи электроники.

Вместе с тем, Цандер сомневается, что Samsung удастся преодолеть трудности, связанные с ослабеванием сигнала.

«На этих частотах длина волны настолько мала, что любое препятствие становится серьезным барьером на пути прохождения сигнала, – указал он. – Даже ваше собственное тело отбрасывает большую тень. Это подтверждено целым рядом исследований».

Ключ к построению более быстрых сетей, особенно внутри зданий, связан с увеличением числа базовых станций, размещаемых в непосредственной близости от пользователей.

Сегодня миллиметровый спектр все чаще находит применение в сотовых сетях, но используется он для беспроводной встречной передачи, для соединения базовых станций различных масштабов с остальной частью операторской сети. По оценкам аналитиков Infonetics Research, объем продаж такого оборудования в 2013 году удвоится, стимулируемый ростом сетей LTE.

Адаптивные массивы могут использоваться для упрощения конфигурации сетей. Компаниям не придется нанимать персонал, который вручную настраивает антенны. Все настройки конфигурации будут выполняться автоматически.

Samsung – не единственная компания, проводящая эксперименты с сетями следующего поколения. В начале текущего года оператор NTT DoCoMo и Токийский технологический институт анонсировали передачу данных на скорости 10 Гбит/с в частотном диапазоне 11 ГГц с полосой 400 МГц. В существующих сетях LTE полоса пропускания может достигать 20 Мгц.

Увеличение скорости обеспечивается с помощью дополнительных антенн: восьми для передачи данных и 16 для приема. В качестве базовой технологии используется система со многими входами и выходами (multiple-input multiple-output, MIMO), которая уже находит применение в существующих сетях LTE, но при меньшем числе антенн.

Интересно, что японский оператор никогда не использовал в своих анонсах термин 5G, говоря вместо этого о «сверхвысокоскоростной мобильной связи».

Конечно, сообщения о разработке технологий 5G будут появляться и дальше. И хотя развертывания первых коммерческих сетей придется ждать еще много лет, состязание за победу в этой гонке между производителями и отдельными странами уже началось. А для Samsung – чье операторское оборудование для мобильных сетей известно не так широко, как ее клиентские устройства – очень важно продемонстрировать свои технические достижения, что компания и намерена делать на протяжении всего предстоящего ей долгого пути.

«Доля Samsung на рынке по-прежнему мала, но по итогам прошлого года она заметно увеличилась, – отметил научный директор Gartner Сильвен Фабр. – У компании есть явное желание расти, подтверждение чему мы сейчас и наблюдаем».

О планах развития технологий 5G объявляют и другие, включая Еврокомиссию. В феврале еврокомиссар по вопросам информационного общества Нили Кроес сообщила о том, что инвестиции в научные исследования, направленные на разработку мобильных технологий 5G, в период до 2020 года составят 50 млн евро: Европа должна вернуть себе лидерство в отрасли мобильной связи.

Эксперимент NTT DoCoMo, между тем, финансировался японским министерством внутренних дел и связи.