5G dapat membuat revolusi nyata dalam kualitas hidup, sehingga minat terhadap teknologi baru jauh lebih tinggi daripada dulu di 4G. Jadi, jumlah perusahaan yang meluncurkan perangkat dalam penyebaran awal telah berubah dari empat untuk 4G LTE menjadi 20 untuk 5G. Peluncuran uji dan pengembangan layanan untuk penggunaan 5G dilakukan di seluruh dunia, termasuk melalui inkubator untuk menarik startup. Salah satunya - dari MTS - juga bekerja di Rusia.
Ada pendapat luas bahwa kecepatan LTE cocok untuk semua orang dan, dan tidak ada pengguna biasa yang diperlukan untuk berakselerasi hingga 10 Gb / s. Ini tidak sepenuhnya benar. Skenario aplikasi 5G terletak pada bidang yang menghubungkan infrastruktur, menciptakan peluang baru untuk penggunaan AR dan VR, drone dan solusi infrastruktur dan bisnis lainnya. Mempercepat penerimaan dan transmisi lalu lintas memungkinkan untuk dengan cepat membebaskan sumber daya jaringan bagi konsumen, sehingga tidak mengalami situasi ketika halaman dibuka dengan sangat lambat ketika ada pengguna. Tidak mungkin untuk menunda perluasan bandwidth jaringan sampai pelanggan menghadapi penurunan kualitas komunikasi karena kemacetan jaringan.
Kecepatan penyebaran jaringan akan tergantung pada seberapa cepat sebagian dari spektrum untuk 5G ditentukan, dan apa yang akan terjadi.
Cara termudah untuk menjelaskan bagaimana ini bekerja adalah melalui radio tradisional. Anda menyetel radio ke gelombang, misalnya, 97 FM, tempat stasiun tertentu menyiarkan pada frekuensi 97 megahertz. Jika Anda ingin menghidupkan stasiun radio lain, katakanlah, 103,5 FM, Anda harus beralih ke stasiun radio itu. Artinya, dua stasiun tidak pernah mentransmisikan pada spektrum yang sama pada saat yang sama di zona yang sama, jika tidak mereka akan saling mengganggu. Pada saat yang sama, di wilayah lain pada frekuensi stasiun radio favorit Anda, stasiun lain mungkin berada, karena sinyal nirkabel ditransmisikan hanya pada jarak tertentu.
Untuk peluncuran penuh 5G, diperlukan sejumlah spektrum radio. Jumlah spektrum yang dialokasikan untuk 5G akan menentukan seberapa cepat jaringan berdasarkan teknologi ini. Spektrum harus cukup fleksibel untuk semua skenario penggunaan yang berbeda, yang mungkin berarti menggunakan beberapa pita frekuensi yang berbeda. Secara umum, frekuensi diperlukan dalam tiga pita: hingga 1 GHz, 1-6 GHz, dan di atas 6 GHz.
Sinyal di berbagai bagian spektrum meluas ke jarak tertentu. Panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi: yaitu, frekuensi tinggi memiliki panjang gelombang lebih pendek. Misalnya, 30 Hz (frekuensi rendah) memiliki panjang gelombang 10.000 km (lebih dari 6.000 mil), dan 300 GHz (frekuensi tinggi) hanya 1 mm. Tetapi ketika panjang gelombang sangat kecil (misalnya, frekuensi di ujung atas spektrum), ia dapat dengan mudah terdistorsi. Oleh karena itu, frekuensi yang sangat tinggi tidak dapat disebarkan sebagai frekuensi rendah. Kualitas koneksi juga dipengaruhi oleh bandwidth, yang diukur dengan perbedaan antara frekuensi sinyal tertinggi dan terendah. Saat Anda naikkan spektrum radio untuk mencapai rentang yang lebih tinggi, bandwidth bertambah, dan karenanya bandwidth bertambah (artinya, Anda mendapatkan kecepatan unduhan yang lebih tinggi).
Sebagai contoh, gelombang milimeter (mmWave, secara teknis mencakup frekuensi dalam kisaran 30-300 GHz, tetapi lebih sering merujuk pada pita di atas 24 GHz) berada dalam spektrum frekuensi tinggi dan memiliki keuntungan dari kemampuan untuk mengirimkan sejumlah besar data. Tetapi mereka juga lebih mudah diserap oleh gas di udara, pohon dan bangunan di dekatnya. Oleh karena itu, spektrum mmWave tidak dapat digunakan untuk mengirimkan data jarak jauh. Kekurangan ini sebagian dapat diatasi dengan antena directional, diimplementasikan berdasarkan teknologi seperti Masimo MIMO dan beamforming (beamforming), tetapi sinyal pada frekuensi ini tidak dapat menyebar secara stabil dalam jarak jauh. Frekuensi MmWave juga akan digunakan bersama-sama dengan rentang frekuensi yang lebih rendah untuk menyediakan jangkauan dan kapasitas yang dibutuhkan 5G.
Selain frekuensi mmWave yang tersedia, Anda dapat menghapus rentang yang sudah digunakan dan menggunakannya kembali. Proses ini disebut refarming. Bahkan, itu bisa dibandingkan dengan mengolah ladang: jika ladang digunakan untuk tomat, Anda tidak bisa menanam jagung di sana sampai semua tomat dipanen. Proses ini diperumit oleh fakta bahwa frekuensi yang digunakan oleh komunikasi generasi sebelumnya masih digunakan. Selain itu, rentang frekuensi mereka terbatas, dan untuk mewujudkan potensi penuh 5G, memanfaatkan kecepatan yang lebih tinggi yang ditawarkan oleh spesifikasi ini, Asosiasi Internasional Operator Telekomunikasi Seluler (GSMA) mengusulkan untuk mengalokasikan setidaknya 100 MHz di frekuensi tengah untuk masing-masing operator seluler. Misalnya, China Mobile akan ditetapkan 300 MHz pada pita 2,6 GHz dan 4,9 GHz.
Kisaran utama untuk komunikasi generasi kelima di seluruh dunia adalah 3,5 GHz dengan total bandwidth hingga 400 MHz dalam kisaran 3,4 hingga 3,8 GHz. Ini lebih menarik karena ketersediaan yang lebih luas di seluruh dunia dan sejumlah besar spektrum. Alokasi telah disetujui, misalnya, di Eropa: Regulator Eropa telah mengidentifikasi pita 3,4-3,8 GHz dan berencana untuk menyelaraskannya agar cocok untuk 5G. Di Rusia, situasinya berbeda: pengguna utama kisaran ini adalah Kementerian Pertahanan dan Roscosmos. Oleh karena itu, sekarang kami mempertimbangkan opsi untuk menggunakan 5G di kisaran 4,4-4,99 GHz. Ini digunakan oleh Jepang dan Cina.
Perbedaan dalam frekuensi yang dipilih menciptakan sejumlah masalah. Ada yang namanya roaming data. Kita semua bisa menghadapi ini ketika model iPhone pertama dengan dukungan 4G keluar, tetapi Anda tidak dapat menggunakan layanan ini di Rusia - chip di telepon dirancang untuk frekuensi yang dipilih untuk LTE di AS. Di Rusia, seperti di Eropa, 4G bekerja dalam rentang yang berbeda. Situasi serupa dapat diulangi dengan 5G, karena kisaran utama untuk penyebaran jaringan semacam itu di dunia adalah 3,5 GHz dan gelombang milimeter. Dan salah satu pengembang terbesar ekosistem ponsel Qualcomm membuat chipset dan modul yang dirancang untuk rentang ini. Rentang yang sama didukung oleh flagships yang sudah disajikan dengan dukungan 5G, misalnya, Galaxy S10.
Tugas utama sekarang adalah memilih spektrum universal dari kapasitas yang diperlukan, jika tidak semua "roti" yang dapat diberikan teknologi ini kepada kita - mulai dari pengembangan drone hingga lalu lintas cepat - akan ditunda untuk jangka waktu tidak terbatas.
Denis Panasenko,
Kepala Inkubator 5G MTS.