Особенности работы Huawei по направлению радиорелейной связи были раскрыты в докладах трех ведущих экспертов компании. Ренато Ломбарди, вице-президент по направлению Радиорелейной связи компании Huawei и председатель ETSI ISG mWT, рассказал о трендах в радиорелейной индустрии и технологической эволюции сотовой связи. Ван Чжэн, директор по маркетингу Радиорелейных решений компании Huawei, представил доклад на тему «5G Радиорелейные технологии, посещение инновационной лаборатории». Алексей Папышев, эксперт Радиорелейных решений Евразийского региона компании Huawei, рассказал об успешных проектах.
Если ориентироваться на сообщения СМИ по тематике беспроводных сетей стандарта 5G, то перед читателями складывается радужная картинка, в которой весь мир уже дружно марширует в сторону 5G, так что становится невольно обидно за Россию, которая немного отстает от этой глобальной колонны. Но из доклада Ренато Ломбарди стало ясно, что все эти радужные картинки очень далеки от реальности (и это еще мягко сказано). Принимая в расчет то обстоятельство, что Huawei является сегодня едва ли не ведущим идеологом продвижения сетей 5G, а также то, что Китай в цифровых технологиях в последнее время всегда бежит впереди паровоза, особенно неожиданно было встретить в докладе эксперта Huawei столь консервативную оценку ситуации.
Итак, сотовые сети 4G LTE будут продолжать быстрый рост (и в плане увеличения числа подключений, и в отношении покрытия территорий) по всему миру до конца 2023 года. И до 2025 года сети 4G LTE будут оставаться абсолютно доминирующим стандартом. Такие регионы, как Индия, Африка и Южная Америка находятся в данный момент пока еще на стадии массовой миграции на технологии 4G LTE. По количеству подключений сети 5G догонят сети 3G только в 2024 году. К 2025 году доля сетей 2G снизится с сегодняшних 25 до 5%; сети 3G с результатом 17% уступят второе место сетям 5G, которые достигнут отметки 21%. Однако неоспоримым лидером будут оставаться сети 4G LTE – 57%.
Не менее интересной и неожиданной для нас оказалась и статистика по технологиям сетей связи, соединяющих базовые станции. Еще в 2017 году (совсем недавно, даже по меркам быстрого развития сотовых сетей) кабельные линии обеспечивали лишь 26,2% каналов сотовых сетей, а 68,4% приходилось на радиорелейные линии связи, которые в головах многих читателей стали представляться некоей «устаревшей нишевой технологией». Но на практике мы имеем с дело с обратной ситуацией. К 2025 году доля кабельных линий должна вырасти до 40,2%, а доля радиорелейки – сократиться до 57,1%. Кстати, сегмент спутниковых линий за тот же период времени уменьшится с 1,9% до 1,4%. Согласитесь, что подобная статистика ломает устоявшиеся у многих представления о роли и значении технологии радиорелейных линий связи в экосистеме 5G.
Huawei выделяет 4 основных типа местности, на которых развертываются сети 5G: 1) сельская местность; 2) пригородные территории; 3) небольшие города; 4) мегаполисы с высокой плотностью застройки и огромными скоплениями населения. В первом типе (сельская местность) расстояния, которые необходимо покрывать, зачастую превышают 7 км; на начальном этапе развертывания сетей 5G предусматривается обеспечение скорости передачи данных в пределах 1 Гбит/с, на этапе развитой технологии 5G – до 3 Гбит/с. В этой зоне допускается использование стандартного оборудования Traditional MW, которое работает на частотах от 6 до 23 ГГц и от 18 до 42 ГГц. Как не сложно догадаться, эта сельская местность является царством радиорелеек, которые занимают здесь больше 90%.
Во втором типе (пригороды) расстояния, которые необходимо покрывать, составляют от 5 до 7 км; на начальном этапе развертывания сетей 5G предусматривается обеспечение скорости передачи данных в пределах 2 Гбит/с, на этапе развитой технологии 5G – до 5 Гбит/с. В этой зоне предполагается использование комбинированной технологии BCA (Bands and Carrier Aggregation) – E-band +Traditional MW (15/18 ГГц + 80 ГГц; 18/23 ГГц + 80 ГГц). При этом доля радиорелейных линий здесь составляет более 70%.
В третьем типе (небольшие города) расстояния, которые необходимо покрывать, меньше 2-3 км; на начальном этапе развертывания сетей 5G предусматривается обеспечение скорости передачи данных в пределах 5 Гбит/с, на этапе развитой технологии 5G – до 10 Гбит/с. В этой зоне предполагается использование новых технологий E-band (80 ГГц). При этом доля радиорелейных линий здесь падает до 30%.
Наконец, в четвертом типе (мегаполисы) расстояния, которые необходимо покрывать, меньше 1 км; на начальном этапе развертывания сетей 5G предусматривается обеспечение скорости передачи данных в пределах 5 Гбит/с, на этапе развитой технологии 5G – до 25 Гбит/с. В этой зоне доля радиорелейных линий падает до 0 по всем понятным причинам.
Увы, но чудес не бывает: чем больше данных вам необходимо проталкивать по каналу связи, тем ближе должны будут располагаться друг к другу мачты радиорелейных линий, и тем выше по частотам им придется забираться. Так, следующим после E-band (80 ГГц) будет диапазон D-band: 130-134; 134-141; 141-148,5; 151,5-164; 167-174,8 ГГц. Ожидается, что беспроводные каналы связи на этих частотах смогут обеспечивать скорость передачи данных до 100 Гбит/с, правда, только на расстоянии, не превышающем 1 км. Кстати, еще в 2016 году Huawei создала экспериментальную линию беспроводной связи в диапазоне D-band в Милане (Италия). Данные передавались на расстояние в 325 метров – из здания математического факультета Политехнического института на факультет электроники.
Если же говорит об отдаленном будущем, то в Huawei уже сегодня присматриваются к диапазону G-band (220-330 ГГц), который, как не сложно догадаться, предполагает еще более близкое расположение мачт – в пределах 325 метров. Как объяснили эксперты Huawei, речь пока идет лишь о научно-экспериментальных работах, которые сегодня делаются в расчете на то, что на смену сотовым сетям стандарта 5G придет поколение 6G, которое потребует еще большей мощности каналов передачи данных. Правда, если мачты радиорелейных линий связи будут стоят друг от друга на расстоянии 325 метров, то не проще ли в таком случае будет проложить кабельные линии?
И если уж мы заговорили о мачтах, то отметим, что именно здесь, как выяснилось, сосредоточены основные новинки Huawei. Конкретнее, речь идет о технологии, которая получила обозначение IBT – Intelligent Beam Tracking («интеллектуальное отслеживание луча»). Это решение позволяет отслеживать малейшие сотрясения мачт и автоматически стабилизировать сигнальные лучи антенны, чтобы предотвратить смещение, вызванное деформацией мачты.
Как пояснили эксперты компании Huawei, деформация мачт радиорелейных линий может происходить не только от очень сильного ветра, но и, например, от солнечных лучей: в Саудовской Аравии нагрев стальной мачты прямыми солнечными лучами в дневное время с последующим резким перепадом температуры в ночное приводит к деформации.
Антенна IBT позволяет поддерживать высокое качество связи на пролете, даже когда деформация мачты от нагрева солнцем и сильного ветра воздействуют одновременно (± 1,5 град.), и приемный уровень обычного пролета падает (>40dB), а перерывы связи происходят по несколько раз в день. Технологией IBT, по утверждению специалистов Huawei, позволяет увеличить дальность качественной передачи сигнала на 30%.
Центральной Азии уже 300 пролетов оборудованы технологией IBT, в Северо-Западной Европе – 200 пролетов. Тестовые зоны IBT уже появились в России и Финляндии.
Описывая, какими преимуществами обладают радиорелейные решения компании Huawei, Алексей Папышев привел в качестве примера проект в Кувейте: быстрая модернизация MW-пролетов за небольшие инвестиции; 5 Гбит/с MW на опорной сети с возможностью расширения до 10 Гбит/с в будущем; пролеты длинной 2-4 км, при этом качество передачи соответствует KPI опорной сети.
Второй еще более интересный пример касался Греции: Huawei развернула большой магистральный пролет между двумя островами, при этом расстояние между мачтами составило 102 км, обеспечивается передача данных на скорости 1 Гбит/с, годовая доступность – 99,995%.
По утверждению Алексея Папышева, Huawei принадлежит и мировой рекорд: самый протяженный пролет в мире – 153 км на сети оператора в Индонезии.
Как видим, радиорелейные решения компании Huawei востребованы на рынке, они постоянно совершенствуются (до 15% прибыли Huawei отправляет на НИОКР) и соответствуют постоянно растущим запросам заказчиков.
