Как выглядит башня 4G

Обновлено: 02.06.2023

Вышка сотовой связи (также называемая сотовой площадкой) – это вышка мобильного устройства с поддержкой сотовой связи, в которой антенны и другое оборудование электронной связи размещаются (обычно на вышке, радиомачте или другой приподнятой конструкции) для облегчения связи через сотовой сети, т. е. включить работу ваших мобильных устройств.

Если вы похожи примерно на половину своих американских соседей, значит, у вас есть беспроводная телефонная система, которая подключается к домашней телефонной линии. Беспроводная трубка, как следует из названия, подключается по беспроводной сети к тому, что технически называется базовой станцией, что позволяет вам иметь непрерывную голосовую связь, сохраняя при этом связь с проводами телефонной сети общего пользования (ТСОП). Для непосвященных PSTN — это международный стандарт телефонной системы, в котором для передачи аналоговых голосовых данных используются медные провода. Когда дело доходит до их принципа работы, сотовая вышка и базовая станция, которая обеспечивает передачу голоса и данных для Android или iPhone, не сильно отличаются, за исключением того, что вышки построены так, чтобы покрывать большую географическую территорию, намного большую, чем ваш дом. Более того, вышка сотовой связи предназначена для одновременной поддержки сотен устройств и работы на разных радиочастотах. Сотовые сайты позволяют пользователям поддерживать соединение во время поездок от одной базовой станции к другой, даже если они едут со скоростью 160 км/ч по скоростному шоссе.

Вышка сотовой связи, расположенная в Палатине, штат Иллинойс (Изображение предоставлено: pxhere)

Рекомендуемое видео для вас:

Как работают вышки сотовой связи?

Основная задача вышки сотовой связи — поднимать антенны, передающие и принимающие РЧ-сигналы (радиочастоты) от мобильных телефонов и других мобильных устройств. Ряд проводов проходит от антенн башни к оборудованию базовой станции, которое обычно скрыто располагается на уровне земли. Компоненты базовой станции включают приемопередатчики для передачи и приема радиосигналов через антенны, а также другие компоненты, такие как усилители сигналов, сумматоры, мультиплексоры и системный контроллер.

Чтобы покрыть целевую область соты, инженеры должны убедиться, что антенны достаточно высоки. Таким образом, вышки сотовой связи часто имеют высоту от 50 до 200 футов. Теперь эти башни могут быть автономными конструкциями, такими как решетчатый каркас или стальные опоры, или они могут быть прикреплены к другим конструкциям. В последней категории вышки сотовой связи часто прикрепляются к зданиям, мостам, туннелям, водонапорным башням, светофорам, уличным фонарям, рекламным щитам и т. д.

Дальность вышки сотовой связи

Рабочий диапазон вышки сотовой связи определяется как диапазон, в пределах которого мобильные устройства могут надежно подключаться к вышке сотовой связи. Однако этот диапазон не является фиксированной величиной. Это будет зависеть от нескольких факторов, в том числе:

Высота антенны.
Частота используемого сигнала.
Номинальная мощность передатчика
Погодные условия вокруг вышки сотовой связи.
Характеристики направленности антенной решетки сайта.
Отражение/поглощение радиоизлучения близлежащими зданиями
Номинальная скорость передачи данных по восходящему/нисходящему каналу мобильного устройства подписчика.

На практике вышки сотовой связи группируются в густонаселенных регионах, чтобы лучше обслуживать большую часть абонентов своей компании. Сотовый трафик через один сайт ограничен пропускной способностью базовой станции. Это ограничение пропускной способности обычно является фактором, определяющим расстояние между вышками сотовой связи. В пригородных районах вышки сотовой связи обычно располагаются на расстоянии 1–2 миль друг от друга, но в густонаселенных мегаполисах расстояние между вышками может достигать 0,25–0,5 мили. Точно так же диапазон будет варьироваться в зависимости от местности. Для ровной местности может быть возможно разместить башни на расстоянии от 30 до 45 миль. С другой стороны, в холмистой местности рабочий диапазон может резко сократиться до 3–5 миль.

Сотовый сайт на вершине холма (Фото: itestro/Fotolia)

Поэтому, когда вы посещаете особенно холмистую станцию, такую как Гранд-Каньон, вы можете рвать на себе волосы от разочарования из-за такого ужасного сетевого подключения. Кроме того, когда слишком много людей пытаются одновременно использовать сотовую сеть — во время пробки или крупного спортивного мероприятия — вы также можете столкнуться с проблемами подключения к сети. В таких случаях, хотя ваш мобильный телефон может отображать сеть, он часто блокируется от нового подключения.

Могут ли вышки сотовой связи вызывать рак?

С ростом использования мобильных сетей для звонков и Интернета вышки сотовой связи тайно толкают нас в темный мир рака? Что ж, ответ не однозначное «нет». Исследования, проведенные в отношении последствий установки вышек сотовой связи для здоровья, часто были безрезультатными. Это отражено даже в отчете Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в котором радиопередача, излучаемая сотовыми узлами, рассматривается как возможно канцерогенная. Чтобы узнать больше, нажмите здесь.

Ячейки на колесах (COW)

Несмотря на то, что вышки сотовой связи обычно прикрепляются к капитальным сооружениям, некоторые операторы также обслуживают парки транспортных средств, технически называемых сотами на колесах (COW). COW служат временными сотовыми площадками — в качестве импровизированного процесса в случае повреждения оборудования или отключения электроэнергии. В случае сбоя питания на главной базовой станции генератор обычно включается в состав COW.

Cell-on-Wheel (COW) сети 4G припаркован возле Ярмарки штата Нью-Мексико. (Фото: Morganoshell/Wikimedia Commons)

Будущее вышек сотовой связи

В связи с появлением/открытием эффективных цифровых протоколов, связанных с бумом и будущими технологиями 4G и 5G, а также наличием дополнительного спектра частот, многие операторы мобильной связи в настоящее время ищут пути повторного объединения вышек сотовой связи. Это позволит сетевым операторам уменьшить количество используемых вышек. Это, в свою очередь, снизит эксплуатационные расходы, связанные с каждой башней. Все это приведет к увеличению доходов и прибыли для игроков в сфере телекоммуникаций. Например, некоторое время назад Sprint ликвидировала почти треть своих сотовых сайтов. Это привело к сокращению почти на 20 000 вышек сотовой связи. Возможно, в ближайшем будущем нам последуют другие операторы.

Как работают малые соты 5G и где они расположены?

Тим Фишер имеет более чем 30-летний опыт работы в сфере технологий. Он пишет о технологиях более двух десятилетий и является вице-президентом и генеральным директором Lifewire.

Возможно, вы слышали о 5G — новейшей технологии мобильных сетей, которая пришла на смену 4G и стала основой нового поколения подключенных к Интернету устройств. Но как это работает? Возможно, вы знаете, что в сети 5G используются так называемые малые соты, но что это значит?

Вышка сотовой связи является неотъемлемой частью мобильной сети. Как и в любой сетевой инфраструктуре, для передачи информации между устройствами требуется определенное оборудование, поэтому для сетей 5G необходима башня 5G.

Вышка 5G отличается от вышки 4G как физически, так и функционально: для охвата той же площади требуется больше, они меньше и передают данные в совершенно другой части радиочастотного спектра. Сеть 5G не так уж полезна, если не используются небольшие соты, потому что это лучший способ обеспечить покрытие, скорость и низкую задержку, обещанные 5G.

Что такое малые соты 5G?

Небольшая сота в сети 5G — это базовая станция, играющая важнейшую роль во всей сети. Их называют «малыми сотами», а не «макросотами», используемыми в сетях 4G, потому что они относительно меньше.

Поскольку башни 5G не требуют большой мощности, их можно сделать относительно небольшими. Это важно не только с эстетической точки зрения, но и с точки зрения экономии места: маленькие соты поддерживают высокочастотные миллиметровые волны с ограниченным радиусом действия (подробнее о том, почему это важно, ниже).

Вышка сотовой связи 5G представляет собой небольшую коробку, как на изображении выше с пометкой "5G". Хотя именно так и получается большинство внедрений, некоторые компании прячут антенны под крышками люков, чтобы расширить свою мобильную сеть по улицам.

Как работают малые соты 5G

Несмотря на свой размер, маленькие клетки не являются слабыми. Технология внутри этих ячеек — это то, что позволяет 5G работать так быстро и поддерживать растущее число устройств, которым требуется доступ в Интернет.

Внутри небольшой ячейки находится радиооборудование, необходимое для передачи данных на подключенные устройства и обратно. Антенны в небольшой соте имеют высокую направленность и используют так называемое формирование луча, чтобы привлечь внимание к очень определенным областям вокруг башни.

Эти устройства также могут быстро регулировать энергопотребление в зависимости от текущей нагрузки. Это означает, что когда радиостанция не используется, она переходит в режим пониженного энергопотребления всего за несколько миллисекунд, а затем так же быстро перенастраивается, когда требуется больше энергии.

Малые соты 5G довольно просты по конструкции и могут быть установлены менее чем за несколько часов, а иногда даже быстрее, как, например, 15-минутное решение Ericsson Street Radio 4402 для уличного освещения. гораздо больше времени на установку и запуск.

Конечно, малым сотам также требуется источник питания и транзитный канал для подключения к сети 5G оператора и, в конечном итоге, к Интернету. Оператор связи может выбрать для этого соединения проводное оптоволоконное соединение или беспроводное микроволновое соединение.

Малая ячейка – это общий термин. существует три подтипа, каждый из которых имеет свои собственные цели из-за их различных размеров, зон покрытия и требований к мощности. Микросоты и пикосоты хороши для использования на открытом воздухе, потому что они имеют дальность действия до 200–2000 метров (чуть более мили) соответственно. Фемтосоты предпочтительнее использовать в помещении из-за радиуса покрытия менее 10 метров (32 фута).

Местоположения вышек 5G

5G обещает чрезвычайно взаимосвязанный мир, в котором все, от смарт-часов, автомобилей, домов и ферм, использует сверхвысокие скорости и минимальные задержки, которые он предлагает. Чтобы достичь этого и сделать это хорошо — с минимальными пробелами в покрытии — необходимо иметь огромное количество вышек 5G, особенно в районах с большим трафиком, таких как большие города, крупные мероприятия и деловые районы.

К счастью, вышки сотовой связи 5G настолько малы, что их можно размещать в обычных местах, например на фонарных столбах, крышах зданий и даже уличных фонарях. Это приводит к менее традиционному виду башен, но также и потенциально большему количеству бельма на глазу практически везде, куда бы вы ни посмотрели.

Чтобы 5G действительно зарекомендовала себя в густонаселенном городе, например, особенно с учетом его ограничений на короткие расстояния, вышки должны быть рядом с теми местами, где подключенным устройствам потребуется доступ к ним, например, на перекрестках, за дверями предприятий, в университетских городках, транспортных узлах, на вашей улице и т. д.

Еще одна причина, по которой вышки 5G приходится так часто устанавливать в оживленных районах, заключается в том, что для поддержки сверхбыстрых скоростей небольшая сота должна находиться в прямой видимости с принимающим устройством, например смартфоном или домом. Если вы когда-нибудь планируете заменить домашний широкополосный интернет на 5G, у вас, скорее всего, будет вышка сотовой связи 5G на улице от вашего дома. Однако это не настолько необходимо для низкочастотных сетей, которые поддерживают связь на большие расстояния.

По мере развертывания 5G операторы выпускают обновленные карты покрытия, но было бы практически нецелесообразно показывать, где именно находится каждая вышка.

<Р>

Если в наши дни вы проезжаете по многим пригородным поселкам, вы, возможно, заметили таинственные вышки сотовой связи цилиндрического типа, которые не похожи ни на одну вышку сотовой связи, которую видело большинство из нас. Многие из них черные, некоторые серебристые, но большинство из них намного меньше, чем вышки сотовой связи, к которым мы привыкли.

Теперь все больше домовладельцев беспокоятся об этих башнях и сигналах 5G, которые, по их мнению, скоро будут рассылаться в рамках общенационального развертывания более быстрой сотовой связи 5G.

Мишель Крински – медсестра, которая гуляла этим летом, когда подняла глаза и сказала: "Что это? Вы видите, что там сидит эта уродливая угроза", – сказала она.

Прямо рядом с ее подразделением находилась самая странная вышка сотовой связи, которую многие люди когда-либо видели. Дин Беккет, живущий неподалеку, сказал: «Мне кажется, что это большой обогреватель, — сказал он, — я понятия не имею, что это такое».

Крински говорит: "Мы не знаем, кто это установил, работает ли сейчас 4G и скоро ли будет работать 5G", – сказала она.

Почему сервис 5G вызывает опасения

В этом году услуга сотовой связи 5G вызвала самые горячие споры во многих сообществах, поскольку Verizon внедряет ее в своих первых 30 городах.

Крински теперь присоединилась к тем, кто протестует против этого на местном уровне, потому что она говорит, что мы недостаточно знаем о влиянии на здоровье.

Некоторые исследования утверждают, что передача 5G может способствовать возникновению различных проблем со здоровьем, и ряд городов пытаются остановить вышки и замедлить развертывание.

"Как дипломированная медсестра, я очень заинтересован в информированном согласии, — сказал Крински, — что означает право на выбор и право на отказ". Но она говорит, что у местных жителей никогда не было выбора, когда дело касалось башен.

Как узнать, появится ли 5G?

Вот явный признак того, что ваше сообщество собирается построить башни 5G: вы увидите белые трубы из ПВХ, обычно с оранжевым колпачком, торчащие из земли. Эти трубы содержат оптоволоконные линии, которые затем соединяют все башни 5G, так как они должны быть подключены к оптоволокну для достижения обещанных высоких скоростей.

Эти вышки 5G намного меньше обычных вышек сотовой связи.

Представитель корпорации Verizon Дэвид Вайсманн подтверждает, что маленькие черные трубчатые вышки – это новые небольшие вышки сотовой связи Verizon, установленные для "разгрузки сети" и облегчения потоковой передачи видео в районах с более слабым обслуживанием.

Он говорит, что в настоящее время они транслируют 4G LTE, но в будущем могут быть преобразованы в 5G, когда появится услуга 5G.

FCC и FAA утверждают, что нет доказанной связи между услугами сотовой связи 5G и воздействием на здоровье, и говорят, что у местных жителей нет причин бояться этих новых вышек.

Как всегда, не тратьте деньги зря.

Не тратьте деньги впустую" — зарегистрированная торговая марка Scripps Media, Inc. ("Scripps").

Подпишитесь на Джона в Твиттере (@JohnMatarese)

Примерно в 2009 году ИТ-индустрия выпустила быструю и эффективную версию мобильного подключения. Благодаря скорости в 500 раз выше, чем у предыдущей технологии, эта молниеносно быстрая сетевая технология позволила улучшить потоковое видео, ускорить просмотр мобильных устройств и более плавно общаться в видеочатах.

4G был важным шагом вперед, но технология уже устарела. Пришло время 5G.

В связи с растущим спросом на информацию, увеличением числа пользователей по всему миру и распространением «интернета вещей» мы нуждаемся в еще более быстрых технологиях.

5G приближается (во многих областях он уже есть), но сеть необходимо расширять и улучшать. Чтобы лучше понять 5G, полезно сравнить ее с текущей технологией 4G и башнями с 5G.

В чем разница между вышкой сотовой связи 5G и вышкой сотовой связи 4G

5G = 5-е поколение технологии беспроводной сети

«5G» – это технология беспроводной сети пятого поколения. 1G был выпущен в конце 1970-х годов, и технология неуклонно развивалась до четвертого поколения (4G), которое мы используем сегодня. Скоро на смену придет 5G, но проблемы как с устройствами, так и с инфраструктурой 5G еще предстоит решить.

5G основан на "миллиметровых волнах", которые представляют собой новый участок высокочастотного спектра. Спектральный диапазон 5G охватывает примерно от 5 гигагерц до почти 96 гигагерц. Это более высокая частота, чем 4G, что обеспечивает значительно более быструю передачу информации. Однако, как мы обсудим далее (см. «Проблемы инфраструктуры» ниже), высокая частота означает меньший диапазон. Кроме того, эти высокочастотные волны легче блокируются физическими объектами, в том числе зданиями, деревьями, домами и даже дождем.

Зачем нужен 5G?

К Интернету подключено больше товаров, чем когда-либо прежде, и количество подключенных продуктов будет продолжать расти. Беспроводные соединения обеспечивают не только компьютеры, телефоны и планшеты. Умные продукты, приборы и оборудование стимулируют инновации в немыслимых ранее пределах благодаря повышенной эффективности, функциональности и анализу сбоев в режиме реального времени, которые стали возможными благодаря беспроводной сети.

Для доставки информации на эти устройства и с них требуется новая форма подключения. 4G, безусловно, выполнил свою задачу, переместив нас от более медленного просмотра Интернета и электронной почты к плавному потоковому видео, веб-конференциям и онлайн-играм. Но мы, по сути, достигли пиковой мощности, и теперь 5G необходим, чтобы не отставать от потребления и спроса.

4G и 5G: различия в технических характеристиках и производительности

Информационные технологии имеют тенденцию к неуклонному развитию, постоянно совершенствуясь за счет более высоких скоростей, расширенного доступа и меньшего оборудования.Имея это в виду, можно легко предположить, что 5G — это еще один шаг вперед. Но если посмотреть на технические различия и различия в производительности, 5G — это большой проект, который нужно продвинуть не на шаг, а на огромный скачок.

Скорость

Пользователи, как правило, больше всего беспокоятся о скорости загрузки. 4G обычно обеспечивает скорость около 10 мегабайт в секунду (МБ/с) и может достигать 150 МБ/с. Однако пользователи 5G могут рассчитывать на скорость до 50 МБ/с или выше на регулярной основе, а в идеальных условиях система может обеспечить поразительные 10 000 МБ/с! С такими скоростями слово «буферизация», скорее всего, будет забыто.

Задержка

С 5G также сокращается задержка. Задержка — это время, необходимое браузеру и серверу для связи друг с другом, поэтому, хотя вам нужна высокая скорость передачи данных, вам нужна низкая задержка. 4G часто обеспечивает задержку около 50 миллисекунд (мс), что является большим улучшением по сравнению с большими задержками 2G и 3G. Но с 5G можно будет иметь задержку в 1 мс.

Покрытие

Конечно, все эти преимущества высокой скорости бесполезны, если нет покрытия. В этом случае 4G имеет временное преимущество, оставаясь гораздо более доступным по всей стране. 4G используется на большей части территории страны, и только в нескольких сельских районах 4G все еще не охвачен. Большинство людей могут получить доступ к 4G. Однако 5G в настоящее время доступен только в нескольких избранных городах. На данный момент для использования 5G вам необходимо находиться в одном из немногих районов с вышками 5G.

4G и 5G: обзор статистики

Это означает, что для поддержки комплексной сети требуется больше вышек. Несмотря на то, что несколько вышек 4G могут поддерживать город среднего размера, с 5G, скорее всего, потребуются десятки, поскольку для обеспечения максимального покрытия требуется наличие вышек по всей зоне обслуживания.

Проблема здесь заключается в том, что мобильным пользователям, подключающимся к сети 5G, необходимо иметь прямую «видимость» узла 5G для обеспечения приемлемого подключения. Таким образом, для уменьшения мертвых зон требуется гораздо больше вышек 5G.

Одним из оставшихся препятствий является использование и популяризация телефонов и устройств с поддержкой 5G. Пользователь не может просто взять устройство с поддержкой 4G и перейти на 5G; устройство должно быть подключено и совместимо с сетью 5G. Это создает одно умеренное препятствие, которое будет неуклонно преодолеваться по мере роста популярности продукта. Тенденции рынка говорят о том, что вскоре все больше людей будут покупать устройства 5G, что создаст огромный спрос на вышки сотовой связи 5G.

Спрос на инфраструктуру 5G растет, и по мере увеличения количества пользователей городам и учреждениям необходимо проявлять инициативу при установке и внедрении сети 5G, чтобы расширение более быстрого и лучшего доступа приносило пользу населению.

Технология 5G появилась на горизонте уже много лет, но пока недоступна для большинства потребителей. Ожидается, что беспроводная революция следующего поколения изменит вашу жизнь. В местах с высокой плотностью населения, таких как стадионы и аэропорты, 5G окажет наибольшее влияние. Развертывание началось в 2019 году, что подготовило почву для повсеместного внедрения 5G в этом году.

ANS Tower Services предоставляет услуги по установке и обслуживанию вышек для всех основных операторов беспроводной связи, поставщиков услуг широкополосного доступа, владельцев вышек и производителей оборудования. Обладая обширным опытом в области телекоммуникационной инфраструктуры и развертывания оборудования, ANS обеспечивает превосходную установку вышек и антенн, а также предоставляет качественные услуги по техническому обслуживанию и проверке для обеспечения оптимальной производительности системы.

Читайте также: