Малые базовые станции - перспективная технология реализации 5G-сетей будущего поколения - «Наука и технологии»

Постоянно растущие объемы передаваемой информации требуют от современных сетей мобильной связи более высоких скоростей, более качественной и надежной связи. 5G-сети следующего поколения способны предоставить пользователям не только все вышеперечисленное, но и гораздо большее. Но в настоящее время 5G-сети еще находятся в стадии становления, множество компаний, научных и промышленных групп пытаются сейчас разработать все необходимые технологии и выработать единый стандарт.
Согласно с уже сформированными требованиями к 5G-сетям, эти сети должны будут обеспечивать высокие скорости передачи данных абонентам, которые двигаются с большой скоростью, сидя в автомобиле или другом транспортном средстве, к примеру. Некоторые инженерные группы уже разработали ряд технологий, которые обеспечат работу 5G-сетей в таких условиях, при этом, задержки в сети не будут превышать одной миллисекунды (по сравнению с 40-70 миллисекундами в 4G-сетях), а пиковые скорости передачи данных будут находиться на уровне 20 гигабит в секунду (по сравнению с 1 гигабитом в секунду в 4G-сетях).

Пока еще не до конца ясно, какая именно из новых технологий будет использоваться в 5G-сетях, но уже имеется несколько явных "фаворитов" - использование волн миллиметрового диапазона, MIMO-технологии, полнодуплексный режим, формирование направленных лучей и использование малых базовых станций.

Малые базовые станции - это портативные аналоги нормальных базовых станций мобильной связи, требующие для работы небольшого количества энергии. В городской среде такие станции должны располагаться на удалении 250 метров друг от друга. Естественно, что для обеспечения покрытия в городе могут потребоваться тысячи таких станций, формирующих единую "релейную" сеть, которая способна передать данные пользователю, находящемуся в любом месте.

Реализация 5G-сетей на основе малых базовых станций потребует еще более развитой и разветвленной сопутствующей инфраструктуры. Однако, антенны этих станций, работающих в миллиметровом диапазоне, будут иметь малые габаритные размеры, что позволит без труда размещать станции на фонарных столбах, стенах зданий и на элементах конструкции других сооружений.

Помимо указанных выше преимуществ архитектура 5G-сетей с малыми базовыми станциями позволит более эффективно использовать весь выделенный радиочастотный спектр. Из-за небольшой области покрытия каждой станции одна и та же частота может быть использована для обслуживания разных клиентов двумя расположенными неподалеку базовыми станциями. Но у такой архитектуры есть и недостаток, большое количество требующихся малых базовых станций сделает экономически нецелесообразным развертывание 5G-сетей в малонаселенных сельских районах.