Рассмотрены основные особенности оценки условий ЭМС для сетей 5G. Эти особенности сформулированы на основе анализа уже известных сегодня технических решений, планируемых для построения радиоинтерфейсов 5GNR (NewRadio).
Будущая технология нового поколения 5G/IMT-2020, как и любая новая технология, привносит свои специфические особенности во все аспекты, касающиеся практики ее внедрения. Как показывает опыт прошлых лет, одним из таких особо важных аспектов для условий России является электромагнитная совместимость (ЭМС). На этапе подготовки к внедрению радиосетей новой технологии 5G, названных NewRadio(NR), необходимо заблаговременно побеспокоиться о принятии мер по эффективной оценке условий ЭМС для этих сетей на основе тщательного анализа особенностей технологии 5G, а правильно и точно оценив эти условия – успешно обеспечить электромагнитную совместимость радиосредств новых сетей с другими РЭС.
В статье проводится краткий анализ состояния разработок 5Gи уже известных технических решений, делается вывод о специфике ЭМС для сетей 5G.
Сегодня до окончательного принятия официальных стандартов на технологию 5G/IMT-2020 на разных форумах обсуждается широкий круг разнообразных аспектов, связанных с этой технологией. Логично предположить, что особенности оценки ЭМС для новых сетей всецело будут определяться спецификой тех технических решений, которые будут применены в принятых радиоинтерфейсах системы 5G.
Основная концепция 5G.Необходимость появления нового поколения систем мобильной связи 5G/IMT-2020 продиктована целым рядом факторов. Главные из этих факторов можно охарактеризовать так: сегодня существует совокупность приложений, которые требуют очень малых временных задержек в сети (дистанционные измерения, обеспечение безопасности дорожного движения, управление производственными процессами и т.д.), а также требуют высокого уровня надежности сети (управление критической инфраструктурой – сети передачи электроэнергии, индустриальный контроль и обеспечение таких жизненно важных социальных функций, как транспорт, телемедицина, управление "умным" городом и домом) и соответствующих форматов быстрой передачи разных объемов данных (больших объемов – при удаленном видеонаблюдении, малых объемов – при отслеживании движения грузов и т.д.).
Можно выделить и ряд конкретных требований, которые не могут быть удовлетворены посредством существующих сетей мобильной связи. К ним относятся:
В технологическом плане требования к радиосетям 5GNRможно разделить по нескольким доменам, и поскольку они находятся сегодня в стадии предварительного видения, то носят общий характер – "что примерно должно быть". Требования к 5Gв таком формате составляют четыре домена [1-4]:
В целом основная концепция 5Gс учетом перечисленных компонент заключается в комплексном использовании действующей технологии 4G/IMT-Advancedс непрерывным эволюционным развитием (EnhancedIMT-Advanced) и совершенно новой технологии NewRATс новыми возможностями (рис. 1).
Рис.1. Основная концепция 5G/IMT-2020
Состояние стандартизации 5G. Этапы стандартизации показаны на рис. 2. Разработка технологии 5Gосуществляется в рамках международных и национальных исследовательских проектов, Партнерского Проекта 3GPPи Международного союза электросвязиITU-R. Важную часть разработок 3GPPв области NewRATсоставляют Технические спецификацииRel’15 (5GФаза 1) и Rel’16 (5GФаза 2).
Рис.2. Стандартизация 5G
Концепция построения сети радиодоступа 5G/RAN. Главные компоненты решений по радиоинтерфейсу, которые должны обеспечить высокие скорости передачи данных в сети RAN, вытекают из известной теоремы Шеннона (рис. 3).
Рис.3. Компоненты высокоскоростного радиоинтерфейса 5G
На их основе определены три главных направления для построения сети RAN5G(рис. 4) [3,4].
Рис.4. Три компоненты в основе радиоинтерфейса 5G