Специалисты по вопросам мобильных технологий отмечают, что в отрасли накопилось много технологических наработок, касающихся архитектуры и принципов функционирования сетей следующего поколения . Однако на данный момент 5G официально не специфицирован и не стандартизирован. Это затрудняет систематизацию новых решений, их официальное принятие и отбор наиболее перспективных.

Предпосылки появления 5G

Исследователи отмечают, что это не предел: увеличение объема потребляемого трафика и количества пользователей ШПД продолжается. Данная тенденция в свою очередь требует расширения сетей связи, оптимизации использования частотного спектра и появления новых технологий.

Помимо этого, стимулирует развитие 5G и облачные технологии , а также потребность рынка в сетях с улучшенными характеристиками: предельными скоростями, маленькими задержками, бесперебойной работой, малым энергопотреблением и низкими издержками.

Стандартизация 5G консорциумом 3GPP

Основным отличием и преимуществом сетей 5G является скорость передачи данных, которая возрастет в 10-100 раз по сравнению со скоростяим , а также время отклика сети при передаче сигнала, которое сократится приблизительно в 5 раз по сравнению с 10-100 мс в сетях четвертого поколения.

Эти характеристики должны задать направление работы над стандартами 5G, которая уже началась. Первое заседание 3GPP по данному вопросу состоялось в конце 2015 года. Оно определило двухэтапную стратегию развития стандарта. Первый этап продлится до 2018 года, но первичные положения учтут не все требования. Дополненную версию стандартов и спецификаций 5G можно ожидать не ранее 2019 года.

Массовое коммерческое развертывание высокоскоростного покрытия сетей пятого поколения можно ожидать не ранее 2020 года.

Проблемы развития 5G

Параллельно профильные структуры разных стран решают проблему с нехваткой частотного ресурса. Один из очевидных инструментов – это высвобождение частот от предыдущих поколений связи.

Таблица - Распределение абонентов по поколениям мобильной связи в мире, 2016 г., млрд. (*)

Еще один способ расширения радиочастот – это освоение нелицензионного спектра. С этой целью предлагаются технологии LAA (Licensed-Assisted-Access) и LWA (LTE & WLAN Aggregation). Первая агрегирует частотный спектр Wi-Fi в диапазоне 5 ГГц, объединяя его с LTE . Вторая – интегрирует радиодоступ LTE и Wi-Fi. Аналогична данным решениям технология MuLTEfire, которая предназначена для оптимизации LTE в рамках нелицензионного спектра. Однако в отличие от LAA и LWA она не привязывает абонентское оборудование к лицензируемым частотам, что расширяет зону покр ытия.

Второй серьезной проблемой скорого развертывания 5G является совершенно новая инфраструктура высокоскоростных сетей. От пятого поколения ожидают глобального сетевого покрытия и высоконадежной бесперебойной работы. Это влечет за собой необходимость увеличения количества операторского оборудования, сложность его обслуживании и высокие затраты. Революционным решением в сетях мобильной связи может стать виртуализация архитектуры 5G, что позволит оптимизировать использование ресурсов и повысит производительность сетей.

Запуск 5G в России и в мире: когда и кто первый?

Лидеры рынка мобильных технологий выявляют возможности 5G, ищут перспективные решения и инновационные способы передачи радиосигнала в тестовом формате, не дожидаясь официальных стандартов. В свою очередь, производители и рынок ожидают стандартизацию сетей пятого поколения, чтобы направить свою работу к достижению специфицированных показателей. Как правило, крупные компании заключают партнерские соглашения, чтобы ускорить процесс развития сетей мобильной связи пятого поколения и первыми достигнуть лидерских позиций в эпохе 5G.

Так, американская Verizon заявила, что уже в следующем году представит коммерческий вариант 5G. Оператор обещает скорость в 30-50 раз выше, чем у существующего LTE в США. Также на 2017 год намечено тестирование сетей SK Telecom, объявившей о своем намерении стать первым оператором 5G. В 2020 году сетью пятого поколения планирует обеспечить пользователей австралийская Telstra.

Испытания в прототипах сетей 5G презентовали Huawei и Vodafone, Nokia и Sonera. Эти и другие представители телекоммуникационного рынка, например, Ericsson и Qualcomm, предлагают различные инновационные решения для 5G. Недавно компании Optus и Huawei обновили рекорд скорости передачи данных в сетях Pre-5G, разогнав их до 35 Гбит/с. Испытания проводились на частоте 73 ГГц. Партнерские проекты по тестированию сетей 5G в России рассмотрены в статье Первые испытания сети 5G в России . Однако стоит отметить, что правильнее относить эти прототипы сетей именно к Pre-5G, а не полноценным 5G, поскольку спецификаций сетей 5G пока еще нет.

Следует также отметить, что Европейский союз определил, что до 2025 года мобильным соединением пятого поколения будет обеспечена вся городская инфраструктура и транспортные магистрали. Ожидается, что данный результат будет достигнут в несколько этапов: 2017 – тестовый запуск, 2018 - предкоммерческое использование, 2020 год – коммерческая эксплуатация. Первой мировой площадкой запуска 5G могут стать Игры Содружества 2018 года.

С техническими особенностями функционирования сетей мобильной связи существующих и новых поколений можно ознакомиться в книге " Мобильная связь на пути к 6G ".

* Ежедневный онлайн-журнал Content Review// Huawei поможет операторам отказаться от 2G: [Электронный ресурс]. URL: http://www.content-review.com/articles/37955/

Что же она собой представляет? Когда появится сеть 5G, и где она будет доступна? Какими преимуществами она обладает сравнительно с другими способами передачи данных? Ответы на эти другие вопросы будут представлены в статье.

Общая информация

Мы живём в век высоких технологий и новейших разработок. Компьютеры, телефоны, планшеты и даже телевизоры - всех их объединяет возможность доступа в Интернет. Причем он постоянно совершенствуется.

5G интернет представляет собой стандарт нового поколения, направленный на уменьшение количества времени, которое пользователи тратят на поиски нужной информации в мировой сети. Его особенностью является передача данных по узконаправленному каналу, что позволяет избежать шумовым помех и искажений.

Следует отметить, что малые базовые станции, с помощью которых и будет работать технология 5G, могут функционировать только на небольших расстояниях. А это значит, что первоначально будут укрываться исключительно густонаселённые районы. Насколько они будут хороши? Сообщают, что сеть сможет обслуживать свыше одного миллиона устройств, находящихся на территории квадратного километра, обеспечивая им среднюю скорость передачи данных на уровне 100 Мбит/с.

Что нас ждёт в будущем?

Считается, что 5G интернет ускорит появление интернета вещей. Даже самоуправляемые автомобили покажутся простой игрушкой, ведь будут спокойно работать устройства, что смогут улавливать даже самые незначительные изменения в биоритме человека. Во время тестирования этой разработки был установлен рекорд передачи данных на уровне около 35 Гбит/с. Вполне вероятно, что сети пятого поколения 5G приведут к эволюционным изменениям уже существующих услуг, а также к возникновению новых. К интернету сможет подключаться большое количество устройств, начиная от бытовой техники и заканчивая… А здесь уже сложно сказать, где будет конец. Считается, что можно будет обеспечить одновременное подключение около 100 миллиардов различных устройств. Вот такие возможности предоставляет 5G.

Характеристики этой разработки позволят реализовать тактильный Интернет, когда с веб-ресурсами можно будет взаимодействовать в дополненной реальности. Вероятно и то, что появится сервисный интеллект, позволяющий обрабатывать большое количество данных и учитывать индивидуальные данные каждого пользователя.

О характеристиках

Собственно первоначальное внедрение 5G планируется в 2018 году на территории государства Сан-Марино, также она будет представлена в Южной Корее и Японии. А широкое коммерческое использование планируется на 2020 г. А до тех пор разработчики не оставляют надежд усовершенствовать технологию. Что же, они рассчитывают, будет представлять собой сеть 5G? Характеристики (по крайней мере, некоторая их часть была уже рассмотрена) должны вырасти и обеспечить возможность ультравысокого расширения для приложений и видео. А для этого необходимо обеспечить скорость передачи данных на уровне 1 Гбит/с. Время переключения между технологиями радиодоступа для бесперебойной работы серверов должно будет составлять менее десяти миллисекунд.

Для поддержки мобильных облачных сервисов, куда постепенно мигрируют программы, нужно будет обеспечить скорость работы на уровне 10 Гбит/с. Для человека это взаимодействие будет практически незаметно, ведь нам обещают обеспечить отклик и задержку менее чем в одну миллисекунду.

Какие требования?

Чтобы это всё работало, необходимо позаботиться о значительной емкости сети, наличии состояния постоянной готовности и снижении электропотребления. На данный момент в мире уже подключено к интернету более пяти миллиардов абонентов. Первой целью следует считать густонаселённые мегаполисы. Ведь скорость в сети 5G компенсируется таким негативным моментом, как небольшой радиус работы. Вероятно, будут совершенствоваться и протоколы передачи данных. Хотя сейчас точно сказать обо всех требованиях нельзя, поскольку стандарт пятого поколения всё ещё разрабатывается.

Современное положение

В целом на постсоветском пространстве ситуация не плачевная. Так, Российская Федерация вносит довольно ощутимый вклад в создание сети пятого поколения. Но как быть с реализацией уже существующих технологий? Прежде чем внедрять сеть 5G в России, необходимо позаботиться о том, чтобы все имели качественный доступ в Интернет. Так, частоты 4G всё ещё только осваиваются, да и с вроде уже привычным 3G не всё так гладко - нельзя сказать о том, что он может быть проведён в любой дом. Конечно, сети 5G в мире отсутствуют, а 4G тоже не распространены на всей территории, скажем, США, Великобритании, Франции или Германии. Но если говорить в целом и общем, то мы немного отстаёт от лидеров компьютерной гонки. А это необходимо исправить.

Какие главные изюминки нас ждут?

Наиболее весомый момент - это сверхширокополосная сотовая связь. Очень важной будет реализация возможности качественной и быстрой передачи так называемого «тяжелого» содержимого. Не следует забывать и о сверхнадежной межмашинной связи, особенностью которой будет специализация на специфическом классе услуг, где необходимо обеспечить низкие задержки. И не следует забывать об Интернете вещей. Продолжится процесс совмещения различных устройств в одном аппарате. Ещё два десятилетия назад сотовая связь использовалась исключительно для звонков другим людям. Сейчас же телефон является собой и диктофон, и фотоаппарат, и видеокамеру. Со временем он станет настолько же необходимым в обществе, как и одежда.

Какие технологии могут войти в стандарт 5G?

Пока его ещё не оформили, давайте подумаем, что же нам сможет предложить сеть пятого поколения. Вероятнее всего будет:

1. Технология MIMO. Её особенностью является использование на приемопередатчиках нескольких антенн. Эта технология хорошо себя зарекомендовала в 4G, а значит, вполне вероятно, что и в 5G ей найдётся применение. Почему так? Дело в том, что скорость передачи информации растёт практически пропорционально имеющемуся количеству антенн. Это также позитивно сказывается на качестве сигнала.
2. Работа в сантиметровом и миллиметровом диапазоне . Для полноценного функционирования необходимо обеспечить доступность частотных диапазонов выше 3,5 ГГц (сейчас они меньше). Но при увеличении частоты передачи информации будет падать расстояние, на которое она передаётся. Увы, но это закон физики. Обойти его можно, но только увеличивая мощность передатчика. А его граничная величина, увы, подчиняется санитарным нормам. Но с другой стороны - здесь большое количество спектра является свободным.
3. Мультитехнологичность . Для обеспечения качественной работы нужна поддержка со стороны уже разработанных и реализованных стандартов. В качестве примера можно привести, UMTS, LTE, GSM и Wi-Fi. К примеру, базовые станции, что работают по технологии вай-фая, могут использоваться для разгрузки трафика в местах чрезвычайно активного использования.
4. Прямое взаимодействие устройств . В этом случае предусматривается возможность организации обмена данными напрямую, минуя 5G, через которую будет направляться разве что сигнальный трафик. Подобное решение позволит дополнительно разгрузить сеть и обеспечить более высокое качество работы.

Специфика

С внедрением 5G впервые определяющим фактором будет не скорость, а надежность, нулевая задержка, способность подстраиваться под определённые потребности и задачи приложений. И действительно - даже самые высококачественные фильмы благодаря сети пятого поколения будут загружаться за считанные секунды. Но благодаря чему будет достигнуто такое положение? Это станет возможно благодаря комбинации ряда факторов. Так, будет использоваться усовершенствованный радиоинтерфейс с повышенной пропускной способностью. Не стоит также сбрасывать со счетов и применение широкополосных частот. Кстати, что следует понимать под возможностью подстройки сети под конкретного пользователя?

Особенности практической реализации

Сеть 5G будет дробиться на определённые виртуальные сегменты. Каждый из них будет заточен под конкретные нужды. Благодаря этому суть превратится в своеобразный швейцарский нож, который сможет удовлетворять миллионы потребностей. Ожидается, что будет использован диапазон частот до 39 ГГц. При этом не следует забывать, что чем выше этот показатель, тем большую плотность станций необходимо будет обеспечить.

О взаимодействии с интернетом вещей

Ожидается, что в 2022 году на земле будет подключено к мировой сети 29 миллиардов устройств. Причем 18 из них будут относиться к Интернету вещей. Базисом для повсеместного внедрения умных вещей и станет 5G. Вероятнее всего первыми подключатся такие бытовые приборы, как холодильник и телевизор. Кстати, некоторый прообраз будущего можно видеть уже сейчас. Так, телевизоры последних моделей часто могут подключаться к Интернету, предлагая зрителям на выбор определённое количество фильмов и подобранного компанией-производителем кинотеатра.

Как изменится мир?

Пятое поколение сетей выступит в роли базиса, на котором трансформируется бизнес, общество и государство. Хотя оно только разрабатывается, уже сейчас понятно, что влияние и эффект выйдет далеко за границы телекоммуникаций. Мобильные сети будут важной частью экономики, ведь они смогут обеспечить развитие ключевых отраслей. Возникает невиданный ранее рынок, объем которого, как предположила компания Ericsson, превысит в 2026 году полтриллиона долларов США на год. Это всё было бы пустыми словами без качественных примеров.

Так, наличие практически нулевой задержки позволит удаленно управлять тяжелой промышленностью, что снизит стоимость производства и поднимет безопасность сотрудников на невиданный ранее уровень. Могут быть применены сети пятого поколения и в хирургии. Ведь благодаря ним можно будет обеспечивать бесперебойную передачу всей важной информации в нужном расширении, что позволит врачам оперировать людей с любой точки земного шара. На наших глазах возникает новая транспортная система. Так, небезосновательно считается, что во время начала внедрения 5G в 2020 году по дорогам будет колесить уже свыше десяти миллионов умных машин.

Кто больше всего выиграет?

Ericsson считает, что от 5G наибольшее количество выгод получит транспорт, машиностроение, тяжелая промышленность, энергетика, сфера развлечений, медицина, финансы и общественная безопасность. Со всем этим в той или иной мере мы обязательно встретимся. Но если говорить о широком применении, то наиболее заметной для широких масс будет именно сфера развлечений. Считается, что наличие 5G сможет дать существенный толчок для развития виртуальной и дополненной реальности. Что это даст на практике? Так, вероятно, будут существовать виртуальные примерочные, туры по достопримечательностям, образовательные и документальные фильмы, где можно будет взаимодействовать с объектами. При этом спрос будет расти параллельно улучшению доступности и качества. Считается, что в момент запуска 5G рынок виртуальной и дополненной реальности достигнет объема в 150 миллиардов долларов!

В заключение

Как видите, 5G имеет огромнейший потенциал. Её разработка, стандартизация и широкое внедрение позволит существенно изменить наш мир. Повсеместная компьютеризация и совершенствование бытовой жизни изменит наш мир коренным образом. Те, кто были рождены в конце прошлого столетия, не факт, что смогут разобраться в технических приборах, что будут существовать в последние годы двадцать первого века. Что ж вполне вероятно, что когда-то прогресс достигнет такой скорости, что за ним не удастся даже уследить.

Швеция первой запустила 4G в декабре 2009 года. В 2017 году 4G стал стандартом мобильной связи во всех развитых странах мира. Украина с горем пополам запустила 3G в 2015 году. Украинцам только предстоит узнать, что такое жизнь с 4G. Это в десятки раз большие скорости передачи данных, мгновенный отклик сайтов, лучшее покрытие страны радиосигналом.

В 2018 году мобильные операторы Украины запустят мобильную связь четвертого поколения - 4G. Для этого они на двух государственных тендерах купят лицензии на радиочастоты в диапазоне 2 600 МГц и 1 800 МГц. Первый тендер состоится в январе 2018 года, второй, по данным источников ЭП, - в феврале 2018 года.

Нужно ли Украине 4G, вырастет ли стоимость мобильной связи после его запуска, кто сможет пользоваться этой услугой? Ответы на эти и другие вопросы "Экономическая правда" получила у стратегического директора направления сетевых решений шведской компании Ericsson Йонаса Нэслунда.

- Вырастет ли стоимость мобильной связи после запуска 4G?

В первую очередь, это зависит от планов мобильных операторов. В странах, где был запущен LTE (Long-Term Evolution - долговременное развитие, официальное название 4G. - ЭП), стоимость тарифных планов не изменилась.

Операторы начали увеличивать лимиты на передачу данных в действующих тарифных планах. В США после запуска LTE оператор T-Mobile вывел на рынок безлимитные пакеты. С технологией 3G у них не было такой возможности. Дело в том, что эффективность инвестиций в 4G более высокая, чем в 3G.

Себестоимость услуг для оператора на оборудовании будет самая низкая именно на технологии 4G. Стоимость каждого гигабайта для оператора будет ниже, чем на технологии 3G. Это потому, что операторы смогут передавать абонентам больше данных и смогут покрыть большую территорию.

- Чем с технической точки зрения 4G отличается от 3G?

3G использует для работы полосу радиочастот шириной 5 МГц. Для увеличения пропускной способности можно добавить еще одну полосу 5 МГц и еще 5 МГц. Однако эти полосы должны идти последовательно друг за другом.

Как известно, в феврале 2015 года "большая тройка" мобильных операторов купила лицензии на полосы радиочастот для 3G. Ширина этих полос составила 15 МГц в диапазоне до 2 000 МГц и 15 МГц - в диапазоне 2 100 МГц.

Источник: "КИЕВСТАР"

Одно из главных отличий и преимуществ технологии LTE в том, что она позволяет объединять очень узкие - от 1,4 МГц - полосы радиочастот из разных диапазонов: 700, 800, 900, 1 800, 2 100, 2 300, 2 600, 3 500 МГц. Технология позволяет набрать полосу шириной до 40 МГц. Это важно по двум причинам.

Во-первых, в ближайшее время для 4G будут отведены частоты в двух "далеких" друг от друга диапазонах - 1 800 МГц и 2 600 МГц. Эти полосы операторам нужно будет объединить для максимально эффективного использования.

Во-вторых, диапазон 1 800 МГц очень фрагментирован - неравномерно распределен среди трех мобильных операторов. Если не реорганизовать спектр, операторам придется объединять собственные узкие полосы радиочастот.

Все эти преимущества 4G служат одной цели: максимально увеличить ширину полосы радиочастот. Чем шире полоса, тем лучше будет работать технология 4G.

Еще очень важно, что 4G-смартфоны сами совмещают разные полосы частот. То есть агрегация частот происходит на самом устройстве. В технологии 3G агрегация происходит на уровне сети мобильного оператора.

В Украине смартфонами пользуются 60% абонентов мобильной связи. Из этих 60% только 15-20% смартфонов поддерживают 4G. Достаточно ли в стране потенциальных пользователей, чтобы запускать такой проект?

По данным Ericsson, в Украине проникновение смартфонов составляет 66%, а терминалов 4G - 25-30%. Даже если таких терминалов 15%, их хватит для запуска 4G. Это самые активные и наиболее платежеспособные потребители.

Предположим, эти 15% пользователей могут потреблять 50% всего мобильного трафика в сети оператора. Эти пользователи сразу начнут использовать 4G. Они снизят нагрузку на частоты для 3G. Как я уже говорил, 3G работает на частотах 2 100 МГц, а 4G будет работать на частотах 1 800 МГц и 2 600 МГц.

Таким образом, LTE сделает жизнь лучше для тех, кто перейдет на 4G, и для тех, кто продолжит использовать 3G.

Люди жалуются на плохое покрытие 3G и низкое качество связи третьего поколения. Надо ли запускать 4G, если мы еще толком не запустили 3G?

Нет необходимости достигать стопроцентного покрытия 3G, чтобы запускать следующую технологию. У 4G априори будет лучше покрытие и выше скорость, чем у 3G. Все равно в некоторых местах мы будем "откатываться" до технологии EDGE, но это не должно останавливать операторов.

В идеальном варианте запуск технологии 4G на частотах 1 800 МГц необходимо комбинировать с 4G на более низком спектре частот. 1 800 МГц - это основной спектр частот для технологии четвертого поколения, но на частотах 600-700 МГц можно обеспечить очень обширное покрытие. На этих частотах во многих странах раньше работало аналоговое телевидение. Сейчас они освобождаются для 4G.

С переходом стран на 4G наблюдается расцвет ОТТ-сервисов - Viber, Skype, WhatsApp, Messenger, Telegram. Перейдут ли мир и Украина на модель, когда операторы будут продавать лишь интернет-трафик?

Я так не думаю, но теоретически это возможно. Я не думаю, что голосовые услуги полностью исчезнут, потому что мобильный номер - это уникальный идентификатор человека. Есть очень много разных приложений, но все равно до сих пор единым глобальным идентификатором остается номер телефона.

Мобильные операторы хотят сохранять определенную стоимость голосовых звонков, поэтому они будут предлагать более высокое качество голосовой связи. Операторы будут запускать технологию VoLTE (передача голоса по сети 4G. - ЭП). Она позволит звонить с встроенного приложения по мобильной сети без использования ОТТ-сервиса. Звонить можно будет из сети 4G и сети Wi-Fi.

Мобильные операторы будут отдавать приоритет VoLTE-трафику. Качество голосового звонка будет намного лучше, чем в сети 3G.

Приоритет VoLTE очень важен для качества связи. Например, Viber обеспечивает приемлемое качество голосовой связи, когда рядом нет других абонентов. Как только другие абоненты начинают смотреть видео или использовать данные, объем трафика растет и качество связи падает. Все потому, что мобильная сеть воспринимает трафик Viber как любой другой поток данных.

- Где 4G появится в самом начале?

В городах. Там выше потребность, потому что нужно разгрузить существующую 3G-сеть. В некоторых странах развитие 4G начиналось с сельских местностей, но это было исключительно требование государства.

- Сколько времени нужно для покрытия связью 4G ключевых городов?

Технологически это можно сделать быстро. Оборудование, на котором в Украине строили сеть 3G, уже готово к 4G. Оно может быть просто обновлено программным методом. Поэтому объем инвестиций в развертывание сети 4G в некоторых городах будет ниже, чем в тех регионах, где вообще нет оборудования.

- Как перед покупкой смартфона определить, поддерживает ли он 4G?

Сегодня большинство телефонов поддерживают три основные частотные диапазона: 900, 1 800 и 2 100 МГц. С точки зрения производителя телефонов нет смысла исключать какой-то частотный диапазон. Сейчас в мире существует 5,5 тыс моделей смартфонов, которые поддерживают 4G.

- Говорят, радиус действия базовой станции для связи 5G - всего 10-50 м.

Давайте сначала разберемся с частотами. Сейчас 5G собираются запускать на частоте 3 900 МГц или 2 600 МГц. Конечно, чем выше частота, тем меньше площадь покрытия сигналом. В сети 5G на частоте 3 900 МГц мы хотим достигнуть скорости до 1 000 гигабит в секунду.

Площадь покрытия 10-50 м - немного заниженный показатель, хотя она действительно будет ограниченной. 5G будет запускаться для достижения очень высоких скоростей передачи данных. Впрочем, 5G будет работать и на более низких частотах, таких, которые использует 4G. Технология 5G будет работать в комбинации очень высоких и очень низких частот.

- Нужно ли Украине уже сейчас думать о запуске 5G?

Инвестируя в 4G, мы думаем о 5G. 4G будет развиваться и станет тем, что называется LTE Advanced Pro. Возможности такой сети будут близки к тем, что мы ожидаем от 5G. 5G - это не только покрытие, но и дополнительные технологии.

Это нарезка сети под каждое приложение, это выделение гарантированной полосы, это распределенная облачная технология, это сверхнизкая задержка.

В последний день осени 2017 года появилась любопытная новость: два крупных российских мобильных оператора «Мегафон» и «Ростелеком» рассчитывают создать кооперацию ради более быстрого развёртывания 5G-сетей. В пресс-релизе компании уточнили, что сотрудничество позволит им минимизировать технические расходы – например, на установку новых вышек.

Новость удивила многих россиян. Удивительным оказался не факт кооперации – большинство отечественных пользователей и вовсе не знало, что ведутся какие-то работы над 5G. На самом деле за рубежом обустройство 5G-сетей – одна из самых обсуждаемых и актуальных тем, имеющих отношение к мобильной связи. Пора восполнить информационный пробел – в этой статье мы расскажем, чем отличается 5G и когда его стоит ждать в России.

5G – это 5-ое поколение мобильной связи. Мы подробно рассказывали обо всех стандартах от 1G до 4G – новый стандарт будут куда более быстрым, чем существующие. Скорость у 5G-соединения, по предварительным данным, будет в 20 раз выше, чем у актуального на сегодня LTE. Какие возможности это даёт пользователю, станет понятно из следующей схемы:

Впечатляющая скорость интернета – лишь одно из достоинств 5G. Отмечается, что соединение будет характеризоваться минимальной задержкой сигнала (латентностью) – всего в 1 миллисекунду. Уточним, что на 4G задержка составляет 10 миллисекунд, а на 3G – и вовсе 100 миллисекунд. Низкая латентность 5G-сети позволит более эффективно использовать технологии дополненной реальности и даже, как поговаривают, поможет сделать большой шаг в разработке массового беспилотного автомобиля.

Есть мнение, что 5G-смартфоны смогут похвастать лучшей автономностью за счёт того, что режим «сна» на них (в котором гаджет не подключается к интернету) окажется усовершенствованным. Однако эксперты к этому предположению относятся крайне скептически – экономия заряда в данном случае наверняка будет компенсирована тем, что пользователь станет выполнять на 5G-смартфоне больше энергозатратных операций (вроде просмотра видео с высоким разрешением).

Для чего нужен 5G-интернет?

Стандарт 5G предоставит пользователям огромное количество дополнительных возможностей:

• Режим Device-to-Device – позволит производить обмен данными в обход станций мобильного оператора. Это значит, что смартфоны смогут работать аналогично рациям – то есть передавать кодированные сигналы на определённое расстояние. Для пользователя не окажется проблемой отправить SMS, даже если он находится вне зоны покрытия мобильной связи.
• Стабильная работа интернета при движении на высокой скорости. Сейчас проблемы со стабильностью подключения испытывают те юзеры, которые, например, едут на авто по загородной трассе со скоростью выше 100 км/ч – телефон в данном случае вынужден то и дело переключаться между разными «башнями» оператора. 5G будет работать отменно, даже если пользователь с гаджетом движется на скорости в 500 км/ч – очевидно, что при разработке 5G принималось в расчёт распространение высокоскоростных поездов в будущем.
• Интернет вещей. 5G призван объединить все беспроводные объекты в одну сеть. Сейчас это невозможно, потому что носимые девайсы управляются через Блютуз, домашние устройства — через Вай-Фай, прочие гаджеты – сразу через несколько протоколов. 5-Джи приведёт технику к «общему знаменателю» и позволит пользователю дистанционно управлять любыми своими девайсами – со смартфона.

С появлением 5G существенно расширятся и возможности в сфере виртуальной реальности. Новый стандарт станет настоящим подарком, скажем, для геймеров – им окажутся доступны многопользовательские VR-игры.

Кто-то уже занимается разработкой 5G?

5G разрабатывают достаточно давно, с 2008 года – и в этом нет ничего странного, ведь на создание каждого из поколений мобильной связи уходило примерно по десятилетию. Работы по 3G, например, начались ещё в 1990 году – в ту пору, когда вообще о мобильных телефонах знали единицы.

На конец 2017 года над 5G работают:

• Исследовательские лаборатории. В немецком городе Дрезден, например, есть лаборатория, которая занимается исключительно технологией 5G.
• Крупные мобильные операторы из разных стран – в их числе и всемирно известные Verizon и AT&T, и Vodafone. Российские провайдеры тоже «держат руку на пульсе» – о чем и говорилось в начале статьи.
• Производители мобильной электроники и оборудования телеком – Huawei , Nokia , Ericsson. Без участия телеком-компаний промежуточное тестирование наработок было бы невозможным. Наибольшее рвение проявляет Nokia, которая уже вступила в сотрудничество со многими операторами – в том числе с российскими МТС, Теле2, Мегафон.

IT-гиганты, не имеющие прямого отношения к мобильной электронике, также вносят посильную лепту. Скажем, Google тестирует 5-Джи на дронах.

Когда сеть 5G появится в мире и в России?

5G в Японии и Южной Корее появится в 2019 году – об этом уже заявили операторы этих восточных стран. Чуть позже об аналогичной инициативе сообщил и Гонконг. На материковом Китае, как и в Европе, 5G рассчитывают запустить в 2020 году. Любопытно то, что первым европейским государством, где появится новый стандарт, станет крошечная страна Сан-Марино. Дело здесь вовсе не в том, что у карликового государства есть выдающиеся умы или какие-то уникальные ресурсы – просто у Сан-Марино наиболее лояльное законодательство, ограничений на использование радиочастот здесь нет.

Тестировать 5G в ближайшие годы будут и на крупных спортивных мероприятиях – на зимних Олимпийских Играх 2018 года (в Корее), на летних Олимпийских Играх 2020 года (в столице Японии Токио) и на футбольном Чемпионате Мира 2018 года в России.

Полноценный 5G-интернет в России, увы, появится нескоро – точной даты выхода, разумеется, никто не называет, но эксперты говорят о 2022 годе. В РФ и LTE покрывает-то всего 30% территории – логично, что операторам сначала нужно здорово поработать над стандартом 4-го поколения.

Почему бы не запустить 5G прямо сейчас?

Минкомсвязи России даёт более оптимистичный прогноз – представитель министерства в мае сообщил порталу «Газета.Ру», что в 2020 году 5G будет присутствовать в 8 российских городах-«миллионниках». Однако пока такой прогноз выглядит несбыточным – и вот почему:

• Не определена частота . Для 5G придётся задействовать более высокие радиочастоты, нежели те, которые используются операторами связи сейчас. Говорят, что 5G захватит 28, 37 и 39 ГГц – в то время как 4G занимает диапазон от 700 до 2100 МГц.
• Не построены вышки . Существующим оборудованием обойтись не удастся – придётся строить новые «башни». Эксперты рынка отмечают, что на 5G операторы будут вынуждены потратить не меньше, чем на 4G – и это при том, что российские провайдеры расходы на LTE до сих пор не окупили. Есть предположение, что покрытие 5G не будет повсеместным (по крайней мере в России) – станции поставят возле дорог и крупных торговых центров.
• Нет подходящих смартфонов . Пользователи, которые жаждут скорого появления 5G, почему-то упускают из виду серьёзный момент: девайсов, способных работать с этим стандартом, нет . ZTE в начале 2017 года, конечно, показала Gigabit Phone, окрестив его первым 5G-смартфоном, но этот девайс пока не вышел в массовую продажу.

Итоги

5G станет действительно прорывной технологией, которая даст пользователям массу новых возможностей – например, позволит централизованно управлять всевозможными беспроводными девайсами и загружать 4K-фильмы за несколько минут. Однако ожидать скорого появления 5G в России наивно – уж слишком много препятствий стоит перед мобильными операторами. Главный вопрос, разумеется, финансовый: провайдеры не успели окупить 4G, а тут уже новые расходы. Рядовым пользователям остаётся надеяться, что решаться этот вопрос будет не за счёт их кошельков – то бишь не путём повышения цен на услуги связи.

Развитые страны все ближе к внедрению 5G - стандарта для интернета нового поколения. И пока Китай и США пытаются перещеголять друг друга в создании новой сети, Россия уже вовсю тестирует новые стандарты. Зачем миру новый интернет и когда он должен появиться - в материале .

Реальная фантастика

На пятое поколение мобильной связи возлагаются большие надежды. В первую очередь сеть нового поколения необходима корпорациям, больницам и целым системам экономики. Формально может показаться, что «пятерка» - всего лишь улучшенная версия предыдущих четырех вариантов, но на деле все не так очевидно.

Из-за высокой пропускной способности и скорости передачи данных этот способ связи может упростить работу шахтеров и водителей, врачей и программистов. Благодаря этому действия в сети будут максимально похожи на реальную жизнь. Для сравнения: в привычном LTE скорость передачи данных - от 100 мегабит до 1 гигабита в секунду, в новом варианте эти показатели будут в десятки раз больше.

Помимо очевидной высокой скорости загрузки соцсетей 5G, как обещают специалисты, обещает сохранять заряд батареи на гаджетах и по-новому открывать общий доступ к сети. То есть даже там, где раньше на смартфоне едва виднелся значок E, можно будет спокойно вести телефонный разговор через мессенджер. Хотя, возможно, и мессенджеры не будут нужны: 5G сделает возможной связь в формате device-to-device (от устройства к устройству).

Пятерочку влепили

Крупнейшую экспериментальную сеть 5G впервые построили в Китае год назад - тогда максимальная скорость передачи составляла 7 гигабит в секунду. Первый этап испытаний завершился тем, что эксперты доказали реальность технологии. К проекту удалось привлечь таких IT-гигантов, как , Huawei, Nokia и ZTE. Во главе разработки стоял China Mobile Communication Corporation - крупнейший в мире оператор мобильной связи. Гендиректор этой компании одновременно занимает руководящий пост в группе по продвижению технологии 5G в правительстве КНР.

Страна с наибольшим количеством интернет- и мобильных абонентов в мире заинтересована во внедрении высоких технологий не только для удобства абонентов, но и для укрепления системы слежки внутри «золотого щита» («великого китайского файрвола»). Технологию распознавания лиц, которая сейчас активно в Китае, можно будет полностью реорганизовать, так как развитие 5G повлечет за собой появление высокоскоростной передачи данных в режиме реального времени.

Напор китайских корпораций и правительства не мог не вызвать подозрений у глав других государств. Две недели назад СМИ сообщили об утечке документов из Белого дома: Трампа оговаривает возможность защиты от Китая с помощью национальной американской сети 5G. Со слов журналистов, президентские безопасники обеспокоены доминирующим положением Китая в информационной среде. Эксперты предложили главе государства два возможных варианта решения проблемы: либо одна государственная сеть, либо запуск нескольких сетей силами провайдеров связи. Очевидно, что американцы вряд ли поддержат национализацию сетей, но и с провайдерами договариваться проблематично. По слухам, Белый дом склоняется к реализации единственной сети, несмотря на то, что это может стать многолетним проектом. В таком случае местным операторам, таким как , T-Mobile и , придется предоставлять абонентам доступ к сети, арендуемой у правительства.

Впрочем, некоторые американцы считают спешку с внедрением 5G частью теории заговора: сторонники ультраправых движений уверены, что силится установить монополию в интернете нового поколения и поработить всех жителей США, а потом и весь мир.

Гонка за «пятеркой» в технологически ориентированном мире стала делом чести для множества стран. Разработкой и тестами занимаются не только исследовательские лаборатории, но и поставщики оборудования и мобильные операторы. Некоторые кичатся своими достижениями, другие же тщательно оберегают тайну. К примеру, еще несколько лет назад источники в Кремниевой долине сообщали, что Google в секретной обстановке проверяет сети 5G на дронах. А производитель чипсетов несколько дней назад пообещал , что в течение года предоставит оборудование на «пятерку» для одиннадцати брендов смартфонов, и даже показал свои наработки. Среди названных - будущие флагманы от ASUS, HMD (Nokia), HTC, LG, Sharp, Sony, Vivo, Xiaomi, ZTE и многие другие.

Коммерческие тесты проводятся на крупных спортивных мероприятиях, где оборудование при большом скоплении болельщиков может проявить свою стойкость. Сейчас компания Intel помогает администрации южнокорейского Пхенчхана в работе тестовых технологий на зимних Олимпийских играх. Недавний Супербоул (финал чемпионата Национальной футбольной лиги США) тоже задела эта лихорадка: там заработала суперновая система VR: зритель мог самостоятельно выбирать камеру для просмотра трансляции.

Российская «большая четверка» мобильных операторов еще в прошлом году запросила в частоты для эксперимента по использованию технологии на чемпионате мира по футболу, который пройдет в России в 2018 году. В рамках летнего мундиаля операторы связи установят общую антенную систему на каждом из одиннадцати стадионов. Всю инфраструктуру они обеспечат на собственные средства. В прошлом году министр связи оценил этот проект в четыре миллиарда рублей. Экспериментальное тестирование связи формата 5G будет проводиться непосредственно во время мероприятий.

По мнению руководителя надзорного ведомства Александра Жарова, эти тесты помогут понять объем инвестиций, необходимых для развития технологии. Однако у операторов достаточно финансовых забот и помимо следования за прогрессом - к примеру, исполнение закона Яровой. Еще полтора года назад специалисты выражали мнение, что гигантские затраты на реализацию новых требований повлияют на динамику развития 4G-сетей и сильно затормозят внедрение технологии 5G.

При этом энтузиазму отечественных операторов можно позавидовать: сигнал с наилучшим показателем впервые получили именно в России. Первые пробные тесты «МегаФон» провел летом 2016 года, а спустя несколько месяцев его примеру последовал МТС. Тогда скорость передачи данных не была высокой, но этот прецедент был ценен своей уникальностью. А уже в июне 2017 «МегаФон» впервые установил мировой рекорд: в прямом эфире скорость передачи мобильных данных по технологии 5G достигла 35 гигабит в секунду. Тогда один из сотрудников компании в очках виртуальной реальности погрузился в симулятор автомобильной езды, а изображение с гаджета транслировалось на экран.

Несмотря на то что внедрения новой технологии мир ожидает к 2020 году, а уже готова к этому времени превратить Москву в «город 5G», стандарты для этого типа связи пока не разработаны. недавно заявил , что ему «в целом более-менее понятно, как будет развиваться уже сейчас» этот аспект, и призвал ускориться с определением частотного диапазона, который можно было бы предложить операторам связи. О необходимости новых технологий в сферах образования, медицины и отдыха он также