Друзья навеки: почему первые станции 5G строят только совместно с 4G?

На текущий момент сотовые сети 5G работают уже более чем в 60 странах мира. С новым стандартом связывают как улучшение качества обслуживания обычных абонентов, так и расширение перспектив в развитии промышленности и других технологий. И всё это благодаря характеристикам, которые на порядок превосходят предшествующий стандарт 4G — LTE.

Но несмотря на существенное превосходство над предшественниками большая часть станций 5G построены совместно с 4G. Это, так называемые, неодиночные станции 5G — NSA (non-standalone). И это не прихоть операторов или производителей оборудования, а особенность самого стандарта 5G — NR (New Radio).

Новое поколение сотовой связи целиком и полностью строится на базе 4G. Если положить руку на сердце, то 5G — это всё-таки усовершенствованный 4G. Концептуальных нововведений таких как это было с появлением 3G или 4G при создании 5G не было.

Безусловно, улучшений много, что позволило поднять эффективность использования частотного ресурса (спектральную эффективность) в 2 раза. Но все базовые принципы в организации радиоканала между сотовой станцией и смартфонами остались прежними.

Именно это и позволило ввести новый подход в развитии сети сотовых станций для операторов — NSA. В этом случае сотовые станции 5G интегрируются в существующую сеть 4G. При этом новые станции использует большую часть инфраструктуры 4G. К этому относятся центральные элементы (ядро сети), транспортные каналы между сотовыми станциями и центром, шасси и блоки управления станцией.

Даже на радиоинтерфейсе между сотовой станцией и смартфонами 5G не самостоятельно. Сигнальные каналы для обмена служебной информацией с сетью также используются из 4G. В итоге в задачи 5G входит только передача данных (интернет, видео, игры, мессенджеры и т.п.) между станцией и оборудованием абонента. Все же остальные заботы ложатся на сеть LTE.

И в этой концепции (NSA) для операторов есть огромное преимущество. Для запуска новой сети требуется минимум времени и средств. А ёмкость и качество обслуживания растут на порядок. Но конечно при условии, что уже создана развитая сеть 4G, а транспортные каналы не перегружены.

С другой стороны, только лишь совмещённые станции 5G — это хорошее решение в начале пути. Далее операторам всё же придётся строить независимые — standalone (SA) станции. Для 5G, как правило, выделяют частоты в высоких диапазонах, покрытие в котором существенно хуже. Чтобы дотянуть качество сигнала новой сети по всей территории обслуживания, независимые станции также будут необходимы.