Науковці Державного університету інтелектуальних технологій і зв'язку займаються питаннями мереж мобільного зв’язку 5G
Технології не стоять на місці. Вони постійно вдосконалюються і стають зручнішими для використання у повсякденному житті. Без технологічного прогресу вже неможливо уявити жодну країну. І одну з головних позицій у цій сфері займає мобільний зв’язок. Бездротова мобільна мережа відіграє найважливішу роль як для звичайного користувача, так і для різних галузей виробництва.
Про таку важливу й цікаву тему, як реалізація мережі 5G в Україн розповів в.о. завідувача кафедри радіоелектронних систем і технологій, кандидатом технічних наук зі спеціальності 05.12.07 (антени та пристрої мікрохвильової техніки) Державного університету інтелектуальних технологій і зв'язку Сергій Сідень.
Сфера наукових інтересів Сергія Віталійовича – розробка широкосмугових планарних антен, моделі розповсюдження радіохвиль різних діапазонів частот, 5G, IoT, радіоелектронна боротьба. Він є автором більше 40 наукових праць, 16 з яких опубліковані у науково-метричних базах Scopus/Web of Science (h-index 3).
– Сергію Віталійовичу, повноцінний запуск 5G в Україні мав відбутися у 2022 році, проте війна завадила цьому. І все ж пілотний запуск 5G може стартувати вже у 2024 році. Чим 5G відрізняється від 4G? Які переваги дає 5G?
– Насправді ці покоління мобільного зв’язку відрізняються максимально сильно, якщо не сказати кардинально. Річ у тому, що мережі 5G – це перше покоління мобільного зв’язку, яке було створено на основі вимог і очікувань не мобільних операторів, а кінцевих користувачів. Тому 5G – це насамперед платформа для розвитку індустріальних цифрових сервісів.
За можливостями та призначенню сервіси 5G поділяються на три великі напрями:
1. Надширокосмуговий мобільний зв’язок з високою швидкістю передачі даних (500 Мбіт/с). Сервіс орієнтований на послуги для кінцевого користувача, такі як мультимедіа, інтерактивні послуги.
2. Наднадійний міжмашинний зв’язок з малою затримкою, до якого висуваються високі вимоги щодо надійності, швидкості, затримки сигналу. Такі сервіси будуть використовуватися для корпоративного та державного секторів: для безпровідного керування автоматизованими процесами виробництва, завдань телемедицини, керування транспортом та іншими критичними сферами.
3. Масштабний міжмашинний зв’язок для підключення великої кількості пристроїв та побудови так званих «щільних мереж» (до 1 млн. пристроїв на 1 кв. км.). Цей сервіс призначений для реалізації концепції смарт-будинків, смарт-громад та смарт-міст.
У попередніх поколіннях мобільного зв’язку існував лише перший сервіс (з набагато меншою швидкістю), тому впровадження мереж 5G дозволить повною мірою реалізувати всі потреби, які є зараз у суспільства, і дозволить їх використовувати не тільки звичайним користувачам, а й корпоративному і державному секторам у різних сферах економіки.
– Усе ж таки яка мережа більш розвинута зараз на території країни?
– Найбільш популярним є 4-те покоління, або LTE. Зараз для багатьох застосувань швидкості та затримки цих мереж вистачає. Однак для отримання більш якісного контенту та впровадження нових сервісів можливостей 4G не вистачає, через що і відбувається впровадження мереж 5-го покоління.
– У 2023 році НАТО були проведені навчання щодо використання 5G на полі бою. На Ваш погляд, як зв’язок 5-го покоління зможе покращити військову спроможність ЗСУ?
– Як я вже сказав, 5G має низку переваг та сервісів, які дозволяють забезпечити високі й якісні характеристики мережі. Серед цих показників – надійність і затримка радіосигналів, що особливо важливо для військових.
Крім цього, частотні діапазони 5G значно вищі, проте, на жаль, зараз не використовуються у системах радіоелектронної боротьби. Звісно, такі мережі можуть покращити координацію, оперативність і надійність керування військами та зберегти життя.
– Наш університет бере участь у випробуваннях у межах пілотного проєкту? Що можуть запропонувати наші вчені з розвитку 5G?
– Декілька останніх років науково-педагогічні працівники кафедри радіоелектронних систем і технологій займаються питаннями мереж мобільного зв’язку 5G у контексті наукової роботи. Щороку видаються наукові публікації, а наші випускники захищають бакалаврські та магістерські роботи на цю тему. В основному тематика пов’язана з проблемами використання нових частотних діапазонів (міліметрового діапазону радіохвиль), побудовою математичних моделей поширення радіохвиль та питаннями передачі мультимедійного контенту через такі мережі.
Слід зазначити, що зв’язку п’ятого покоління досі немає в більшості країн світу. Перехід на новий стандарт не такий швидкий через низку причин. Серед них – наслідки пандемії, глобальні конфлікти, такі як війна в Україні, інфляція, погане покриття мережі через відсутність інфраструктури, а також галузей, де його використання справді є потребою. Зокрема через це й українцям доведеться почекати на цю технологію. Зараз спеціалісти галузі роблять все задля того, щоб підтримувати на належному рівні наявний зв’язок. Але майбутнє за 5G, він передусім є запорукою промислової революції.
– Декілька років тому в різних країнах Європи та світу були відомі випадки протестів та підпалів телекомунікаційного обладнання 5G. З чим це було пов’язано і чи безпечні такі мережі?
– Деякі люди пов’язували впровадження цих мереж з поширенням коронавірусу, і через це були протести та підпали.
Можу одразу всіх заспокоїти, мережі 5-го покоління такі ж, як і попередні мережі. Основною особливістю є використання нового частотного діапазону – міліметрових хвиль (тобто буде використовуватися більш високочастотний діапазон).
Обмеження на рівні випромінювання електромагнітної енергії теж ніхто не скасовував. За цим параметром мережі 5G будуть мати навіть меншу вихідну потужність сигналу, шляхом використання більш ефективних методів передавання сигналів та використання адаптивних антенних решіток.
Хвилюватись з цього приводу не потрібно.
