Perangkat seluler menjadi lebih cepat dan lebih kuat setiap tahun: produktivitasnya, resolusi kamera dan layar, dan kemampuan menjalankan aplikasi semakin meningkat. Pengguna menghabiskan lebih banyak waktu dengan ponsel cerdas, dan semua ini berarti peningkatan volume transfer data secara konstan. Jadi, menurut Ericsson, sekarang di AS rata-rata pengguna ponsel cerdas menghabiskan 7,2 GB lalu lintas per bulan (di Rusia, ngomong-ngomong, tidak jauh lebih sedikit - sekitar 6 GB), dan pada tahun 2023 jumlah ini akan meningkat 7 (tujuh!) kali.
Dengan demikian, jika Anda tidak mengembangkan jaringan lebih lanjut, maka mereka hanya akan tersedak, atau setidaknya kecepatan rata-rata akan turun tujuh kali. Secara efektif meningkatkan kapasitas dan bandwidth jaringan dapat, pada kenyataannya, hanya satu cara: karena spektrum frekuensi radio. Semakin lebar bandwidth, semakin banyak data yang dapat ditransmisikan secara bersamaan. Tetap hanya di suatu tempat untuk mengambil frekuensi gratis dalam jumlah yang tepat: di sini rentang milimeter (mmWave) menjadi relevan - yaitu, frekuensi di atas 24 GHz.
Mengapa rentang milimeter tidak digunakan sebelumnya?
Ada masalah dengannya, bahkan dua. Gelombang kisaran milimeter, pertama, memiliki jari-jari propagasi sangat sederhana karena pelemahan yang kuat bahkan di udara. Kedua, semakin pendek panjang gelombang, semakin rendah kemampuannya untuk melewati rintangan. Untuk gelombang milimeter, bahkan tangan Anda yang memegang smartphone dan memblokir antena bisa menjadi dinding kosong.
Insinyur untuk waktu yang lama memecahkan masalah ini dan muncul dengan menggunakan array antena dan bimforming yang disebut: pembentukan "balok" diarahkan untuk meningkatkan kekuatannya dengan bantuan antena array. Artinya, kita perlu antena array - satu, mereka perlu beberapa - dua. Untuk waktu yang lama diyakini bahwa inilah sebabnya mmWave tidak dapat digunakan di perangkat seluler: mereka terlalu rumit. Namun, Qualcomm pada tahun 2018 berhasil membuat modul antena QTM052, yang ukurannya lebih kecil daripada klip kertas! Hingga empat modul ini ditempatkan di sepanjang sisi samping case, berkat smartphone yang tipis. Jika Anda melihat foto-foto smartphone 5G yang bocor ke jaringan, misalnya, Xiaomi Mi Mix 3, Vivo dan Oppo, Anda dapat melihat bahwa mereka tidak berbeda dalam ukuran dan karakteristik berat dari smartphone saat ini yang hanya mendukung LTE.
Satu-satunya "cacat" yang diketahui yang dibenci oleh pembenci 5G adalah prototipe Qualcomm (desain smartphone referensi). Tetapi jika Anda melihat prototipe perangkat generasi sebelumnya, Anda dapat melihat: "mock-up" yang ada ini selalu cukup rumit - terutama untuk kenyamanan mempelajari sirkuit. Namun, ini dapat disebut "bata" hanya dengan persyaratan: perangkat ini memiliki dimensi 160.0 × 73.8 × 9.5 mm.
Di mana, bagaimana dan mengapa menggunakan mmWave?
Lingkup utama mmWave adalah acara massa di stadion, di ruang konser, pameran, dll. Dalam model seperti itu, masalah khas propagasi gelombang milimeter tidak signifikan: tidak ada kerugian yang terkait dengan berlalunya sinyal melalui dinding, atau penyerapan sinyal oleh dedaunan atau hujan, atau kepunahan pada jarak yang sangat jauh: stasiun pangkalan selalu terletak tidak lebih dari beberapa puluh meter dari pelanggan. Tetapi ada banyak keuntungan: karena direktivitas antena yang lebih baik dan efisiensi spektral, serta pembentukan balok yang ideal, kapasitas jaringan (jaringan yang paling sering "terletak" selama acara massa) diselesaikan dengan sempurna. Dalam hal ini, mmWave akan digunakan sebagai tambahan ke jaringan LTE yang ada.
Eksperimen menunjukkan bahwa, misalnya, untuk acara musik di ruang terbuka, menambahkan 16 sektor 5G-NR (spektrum 800 MHz) menjadi 38 (!) Sektor LTE (spektrum 50 MHz) memberikan peningkatan kapasitas sepuluh kali lipat, peningkatan bandwidth seratus kali lipat dan kecepatan transfer rata-rata nyata data pada 233 Mbps.
Hal ini, pada gilirannya, memungkinkan Anda untuk membuat kasus baru menggunakan komunikasi seluler - mulai dari menempatkan monitor nirkabel yang menunjukkan, misalnya, masing-masing musisi di sekitarnya, hingga pengulangan instan yang dipersonalisasi dari fragmen olahraga tertentu atau bahkan dapat tampil di lapangan melalui helm VR. dan lihat permainan melalui mata pemain favorit Anda. Untuk realisme, helm tersebut akan memiliki resolusi 1920 × 1920 untuk setiap mata dengan HDR dan 10 bit per saluran warna, serta kecepatan refresh 60 frame per detik. Ini membutuhkan kecepatan 60-90 Mbit / s per pengguna dengan puncak lebih dari 100 Mbit / s dan penundaan kurang dari 20 ms sehingga tidak ada "kelambatan" yang terlihat saat menggerakkan kepala Anda.
Jika Anda menjauh dari tema acara massal, maka 5G akan memungkinkan, misalnya, untuk bernavigasi di kota menggunakan augmented reality. Selain itu, semua ini akan terjadi secara real time pada gambar saat ini dari kamera, dan bukan pada gambar statis, jadi di sini Anda akan memerlukan pemuatan buffer penuh instan dari jaringan saraf untuk analisis gambar dan "berdenyut" unduhan paket kecil, di mana penundaan kurang dari 20 ms juga penting, jika tidak Pergerakan smartphone dan mengubah gambar di bidang pandang kamera, data tidak akan punya waktu untuk memuat.
Dan tentu saja gamenya. Ini bukan hanya tentang permainan multipemain dengan ping rendah, tetapi juga tentang jenis permainan yang benar-benar baru, misalnya, "paintball virtual", di mana alih-alih spidol cat, pemain menerima smartphone dan menembak dengan senjata virtual, dan perangkat lunak mengenali gambar pemain dan tahu persis siapa pemainnya. siapa yang menabrak. Pada saat yang sama, menjadi mungkin untuk melengkapi dunia nyata dengan benda-benda virtual, misalnya, kotak P3K yang sama, baju besi atau senjata tambahan dan amunisi.
