Листья и дождь – тоже препятствия для сигнала 5G
Каждый сотовый оператор перед тем как строить новую станцию пытается оценить: какую зону покрытия она создаст. Делают это с помощью расчёта Link Budget, то есть “бюджета канала”. Такое интересное название возникло не случайно, ведь расчёт включает в себя все усиления и ослабления для сигнала, точно также как в финансовом бюджете, когда оценивают поступления и траты денег.
Зато препятствий для сигнала не счесть. Как минимум, учитывают затухание сигнала с увеличением расстояния, затемнение сигнала крупными препятствиями, а также эффект многолучёвости, то есть переотражения сигнала от зданий, поверхности земли, естественных преград и т.п.
Эти три составляющих присутствуют в расчёте бюджета канала для любого стандарта сотовой связи от 1G до 5G. Но это лишь верхушка айсберга. На самом деле, препятствия для сигнала куда больше, а учёт их в расчете определяется, в первую очередь, частотным диапазоном, в котором этот сигнал передаётся.
А как мы с вами знаем, с развитием стандартов сотовой связи диапазон передачи постоянно растёт, причём в разы – с каждым новым поколением.
В расчёты 2G, как правило, добавляются ещё потери сигнала в теле человека – body loss. Даже рука – это уже преграда на пути между смартфоном и базовой станцией.
В 3G и последующих стандартах также добавляется интерференция, то есть помехи от соседних станций. Ведь начиная с этого стандарта все станции в сети работают на одной частоте.
Но уже начиная с 4G и тем более 5G факторами, ослабляющими сигнал также становятся естественные осадки: дождь и снег. Мало того, даже листва деревьев должна браться в расчёт. Фактически покрытие сотовой связи становится зависимым от атмосферы и времени года.
Каждый новый день, не говоря уже про месяц или сезон года у каждого оператора карта покрытия будет иной.
Всё дело в том, что с ростом частоты передачи сигнал сотовой связи по своей природе всё больше приближается к свету. А представьте как много преград можно создать на пути распространения луча от Солнца или лампочки.
Именно из-за этого, с ростом номиналов частот и появлением новых стандартов сотовой связи операторам приходится устанавливать станции всё чаще. Если станции 2G можно было ставить с шагом в километры, то 5G, особенно в частотных диапазонах выше 6 ГГц нужно размещать с шагом в несколько десятков метров.
Если объяснить это с точки зрения бюджета канала: ослабления, то есть факторы ослабляющие сигнал растут, а поступления – усилители – остаются всё теми же. Траты всё больше, а поступления не увеличиваются. Ох уж этот ненасытный канал🙂