Артерии будущих систем 5G-связи существенно улучшат показатели скорости передачи данных в существующей инфраструктуре. Это станет ключевым фактором, который сделает возможным, к примеру, появление самоходных автомобилей или сокращение «цифрового разрыва».
Исследователи из Политехнического университета Валенсии (UPV), работающие в Центре нанофотонных технологий, совместно со своими коллегами из других уголков Европы разработали новую инфраструктурную технологию для 5G, которая позволит увеличить скорость передачи данных в 100 раз в сравнении с тем, что предлагают существующие 4G-сети. Это стало главным результатом проекта Horizon 2020 TWEETHER – европейского проекта, развиваемого под руководством Университета Ланкастера, который был призван создать «артерии связи» будущего для сетей пятого поколения.
Беспроводная сеть TWEETHER представляет собой сеть типа «точка-многоточка», работающая в диапазоне частот, который в настоящее время не используется – в полосе миллиметровых волн 90 ГГц. Партнёры, принимающие участие в проекте, разработали технологию радиосвязи, а также создали схемы и усилители с ёмкостью, аналогичной ёмкости волоконных линий, однако, без необходимости использования кабелей. Проведенные тесты продемонстрировали возможности данной технологии передавать данные на скорости в более чем 10 гигабит в секунду.
«Артерии, создающие покрытие для мобильной связи в стандарте нового поколения 5G, будут использовать очень высокие частоты – выше 90 ГГц, что создаст определённые технологические трудности. В настоящее время полосу 92-95 ГГц не использует ни одно из устройств, эксплуатирующихся на коммерческом уровне. В ходе реализации данного европейского проекта был разработан усилитель бегущей волны, который позволит обеспечить необходимое функционирование инфраструктуры 5G связи в диапазонах миллиметровых волн, с передачей сигнала на большие расстояния», – разъясняет Роберто Йоренте, заместитель директора Центра нанофотонных технологий UPV.
Таким образом, результаты данного проекта позволят компаниям предлагать доступ к широкополосному интернету повсеместно. Благодаря созданию сетей TWEETHER пользователи получат большие пропускные способности и ёмкости, а также лучшее покрытие в сравнении с существующими беспроводными сетями, что создаст возможность передачи и приёма информации в высочайшем качестве.
«Если говорить о практическом значении данной технологии, то после того, как она станет реальностью, вы больше не увидите полос или пикселизации в картинке во время видеозвонков, а также вы получите возможность смотреть на своих мобильных устройствах 4K контент», – добавил Йоренте.
Кроме того новая инфраструктура 5G обеспечит возможность предоставления услуг связи с невероятно низкой задержкой для современных приложений – таких, как подключаемые автомобили, где не требуется передача больших объёмов данных, однако, критичным является время доставки указанных данных от одного транспортного средства к другому.
Создание сети TWEETHER также позволит сократить так называемый «цифровой разрыв», который не позволяет миллионам пользователей по всему миру (главным образом, проживающим в пригородах или в сельской местности, где отсутствуют оптико-волоконные сети) получать доступ к Интернету современного качества. Технологии, разработанные в рамках данного проекта, дадут возможность в кратчайшие сроки и максимально эффективно экономически создавать беспроводное покрытие широких территорий.
Первая передача во всемирных масштабах
В конце сентября партнёры по проекту TWEETHER провели в UPV первый в мире сеанс передачи данных в диапазоне W, лежащем в полосе 92-95 ГГц.
Проведение полевых испытаний стало возможным благодаря длившейся более трёх лет работе по созданию современных компонентов и систем, позволивших запустить первую в мире беспроводную сети типа «точка-многоточка» на частотах выше 90 ГГц.
Координатор проекта и глава инженерного факультета Университета Ланкастера Клаудио Паолини подчёркивает особую перспективность сетей TWEETHER для организации беспроводной связи современного уровня.
«Разработка европейской технологии использования миллиметровых волн должна помочь решить две основные задачи, стоящие перед современной связью: она даёт способ беспроводной передачи данных из и в новые малые соты 5G, а также помогает сократить так называемый «цифровой разрыв», мешающий получать доступ к современному широкополосному Интернету миллионам домохозяйств, расположенных на территориях, где невозможно организовать оптико-волоконные сети», – объясняет Паолини.
