Введение
По мере того, как в во всём мире включаются мобильные сети 5G, во всех странах развертывается новая инфраструктура, генерирующая заголовки новостей, некоторые из которых телекоммуникационная отрасль никогда не могла предсказать. Здесь мы подробно рассмотрим различные типы беспроводного оборудования 5G, используемого в мире, и отделим факты от вымысла.
Что такое вышка или мачта 5G?
Связь между любым мобильным устройством и сетью оператора мобильной связи (MNO) осуществляется с помощью радиосигналов. Антенны, которые MNO используют для отправки и приема этих радиосигналов, должны располагаться высоко над землей, чтобы избежать помех от таких объектов, как здания и деревья, поэтому они прикрепляются к высоким металлическим башням или мачтам (см. Выше).
Для наших целей термины «башня» и «мачта» в значительной степени взаимозаменяемы, но инженеры называют башни более прочной отдельно стоящей конструкцией, а мачты - более тонкими опорами с кабелями, прикрепляющими их к земле.
Для оптимальной работы 5G необходимо установить больше радиооборудования, построить больше вышек и модернизировать существующие вышки по всей стране, чтобы обеспечить непрерывное географическое покрытие.
Поскольку сети 5G и 4G будут работать бок о бок в течение нескольких лет, некоторые из новых комплектов 5G будут установлены на существующих мачтах, но некоторые антенны, предназначенные для 5G, появляются в сельской местности Великобритании и в наших более сложных местах. вверх по городским районам.
Что такое крыши 5G и малые соты?
Во многих странах операторы мобильной связи в настоящее время проходят процесс, называемый «уплотнением сети», как часть своей стратегии развертывания 5G. 5G нужно больше сотовых узлов на квадратную милю, чем 4G, чтобы обеспечить значительно увеличенную емкость и скорость передачи данных, обещанные операторами мобильной связи.
Однако план состоит не в том, чтобы построить сотни навязчивых металлических башен по всем нашим городским районам, а в том, чтобы иметь либеральное сочетание башен, установок на крышах и гораздо меньших единиц радиопередающего оборудования, называемых `` маленькие ячейки '', разбросанных по городским улицам, прикрепленным к существующим инфраструктурам, такая как уличные фонари, автобусные остановки и общественные здания.
Как работают вышки 5G, крыши и небольшие соты?
Для 5G развертывается несколько различных установок оборудования, чтобы обеспечить возможность подключения к 5G значительно улучшить качество обслуживания клиентов по сравнению с существующими услугами 4G. Четыре оператора мобильной связи в Великобритании ( O2 , Vodafone , EE и Three ) инвестировали несколько миллиардов фунтов стерлингов в первое поколение сетей 5G, поэтому ожидания высоки.
Вышки 5G - макроячейки
Установки сетей радиодоступа на башнях находятся в центре так называемой «макроячейки». Макроячейка является наиболее распространенным типом развертывания радиосети и, по сути, очень похожа по форме и функциям на развертывания 2G, 3G и 4G, которые существуют с 1990-х годов.
Сотовый сайт содержит антенны для передачи и приема радиосигналов, компьютерное оборудование для обработки информации, поступающей от пользователей сети, и фиксированное оптоволоконное соединение для передачи данных от сотового сайта к базовой сети MNO, где текущее соединение может быть сделано.
Эти большие сотовые станции построены на оптимальном географическом расстоянии друг от друга, так что есть некоторое перекрытие в диаграмме покрытия антенны, что образует непрерывное покрытие радиопокрытия по всей стране.
Каждая из четырех операторов мобильной связи приобрела права на использование разных радиодиапазонов в пределах радиочастотного спектра 5G , поэтому их сети в конечном итоге будут практически полностью перекрываться. Однако стоимость развертывания 5G и несколько слабые расчеты рентабельности инвестиций, которые уже сделали операторы мобильной связи, означают, что планируется большее совместное использование спектра и сетевой инфраструктуры, чем когда-либо происходило для 4G LTE.
Установки 5G на крыше
В городах очевидное место для создания сотовых станций - это крыши высоких зданий. Установки 5G на крышах имеют такие же мощные антенны, что и вышки, но для минимизации количества оборудования, размещаемого на площадке, операторы мобильной связи теперь используют метод, называемый «передним рейсом», для подключения сотовой площадки 5G к своим базовым сетям.
Это, по сути, перемещает все оборудование обработки в центр обработки данных MNO, оставляя только радиоантенну на крыше и небольшую коробку, подключенную к оптоволоконному кабелю. Это имеет как функциональные преимущества для MNO, так и снижает эстетическое воздействие заполнения городских крыш неприглядными серыми коробками.
Поскольку в городских условиях самая высокая плотность мобильных пользователей, установка на крыше является ключевым элементом в обеспечении максимального покрытия и пропускной способности сети. Это также самая сложная среда для планирования радиоинженеров, но новые антенны 5G позволяют использовать направленные (или `` формирование луча '') сигналы для оптимального проникновения сигнала в города, при этом любые промежутки заполняются небольшими ячейками.
Малые соты 5G
Малые соты - это узлы доступа 5G с низким энергопотреблением, которые могут иметь диапазон от 10 метров до нескольких километров, они намного дешевле, чем стандартная установка макросоты, и их легче спрятать среди другой уличной мебели. Уплотнение сети для 5G в значительной степени зависит от малых сот, поскольку высокочастотный радиочастотный спектр, который MNO используют впервые, может обеспечить огромную скорость передачи данных, но не так хорош для проникновения в здания или другие твердые объекты, как сигналы с более низкой частотой.
Добавление небольших ячеек позволяет операторам мобильной связи точно построить сеть с оптимальным покрытием на основе конкретной планировки города, устраняя любые черные пятна.
Чем они отличаются от вышек 4G, крыш и небольших сот?
Сети 5G имеют серьезные технические отличия от 4G почти во всех аспектах своей архитектуры, в части радиодоступа мобильной сети это различие заключается в антеннах. Поскольку базовые сети были серьезно модернизированы, увеличивая объем данных, которые они могут передавать, на более высоких скоростях, антенны 5G используют технологию под названием Massive MIMO (несколько входов, несколько выходов). Massive MIMO допускает большое количество одновременных подключений без потери пропускной способности, поэтому, если в одной ячейке есть много пользователей потоковых сервисов, таких как HD-видео, она может справиться с нагрузкой, в отличие от 4G, что ухудшит качество обслуживания или начнет разрывать соединения.
Опасны ли для здоровья вышки, крыши и небольшие соты 5G?
5G использует диапазоны спектра, используемые существующими мобильными сетями, но также впервые использует некоторые более высокие диапазоны частот (называемые миллиметровыми волнами или миллиметровыми волнами), что вызвало определенную обеспокоенность у общественности и бульварной прессы.
Однако до того, как в Великобритании можно было провести аукционы по продаже спектра 5G, была проведена большая независимая научно-исследовательская работа, чтобы гарантировать безопасность законов о передаче 5G и чтобы операторы Великобритании следовали международным рекомендациям по передовой практике. С тех пор Ofcom и правительство Великобритании продолжают следить за соблюдением правил техники безопасности.
Могут ли вышки 5G вызывать рак или коронавирус?
Даже в миллиметровом диапазоне сигналы, исходящие от вышек 5G, находятся в части неионизирующего излучения электромагнитного спектра, поэтому излучение, исходящее от антенн, не имеет достаточной мощности, чтобы повредить человеческие клетки. Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP), международная радиационная служба, подтвердила в исследовании 2020 года, что стандарт 5G не представляет угрозы для здоровья человека.
Теория заговора о том, что эпидемию Covid-19 катализируют вышки 5G, полностью необоснованна, и печальный результат включения 5G произошел одновременно со вспышкой коронавируса.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Почему люди устанавливают башни и мачты 5G?
В 2020 году было совершено несколько поджогов телекоммуникационных объектов, вызванных теориями интернет-заговора, согласно которым сигнал 5G может распространять коронавирус или вызывать рак у людей. Многие из вышек, которые были атакованы, даже не имели оборудования 5G и были частью существующих сетей 4G LTE.
5G вызвала вспышку вируса короны?
Нет. 5G не имеет ничего общего с вирусом короны, и любой радиосигнал не может передать вирус людям.
Вызывает ли 5G рак?
Номер 5G в Великобритании использует часть электромагнитного спектра, безопасную для людей и животных. Многие исследования, в том числе проведенное NHS, пришли к выводу, что использование мобильных телефонов не имеет существенной связи с раком.
5G безопасно?
Да. В телекоммуникационной отрасли Великобритании действуют чрезвычайно строгие правила, касающиеся тестирования любого оборудования для радиопередачи, не только на людях.
Кто решает, где строить мачты?
Четыре оператора мобильной связи решают, где в идеале они хотели бы разместить свои активы радиосети, но, конечно же, необходимо соблюдать обширный процесс подачи заявки на создание мобильной базовой станции, который иногда включает заявки на получение разрешения на планирование, участие регулирующих органов и коммерческие сделки в зависимости от того, кому принадлежит земля, на которой они собираются строить.