Bfsoft.ru

Программы, сервисы, полезные советы о компьютере и интернете
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое 5G, преимущества технологии и когда появится в России

Перспективы развития технологии 5G в мире и России

Пятое поколение технологий сотовой связи проделало немалый путь от разработки стандартов до этапа практического внедрения. И когда этот стандарт утвердится и станет повсеместным, можно будет говорить о революционном скачке в индустрии, настолько сильно отличается скорость передачи цифровых данных в таких сетях.

Что такое связь 5G, преимущества технологии и когда появится в России

Но пока до этого далеко, 5G находится в возрасте если не младенца, то детсадовца точно. Мы попробуем осветить все достоинства технологии, а также объективные и субъективные препятствия, сдерживающие наступательное движение высокоскоростных сетей.

Что такое связь 5G

Сети 5G (fifth generation) представляют собой эволюционное развитие сотовой связи. В основу технологии положены стандарты, пришедшие на смену четвёртому поколению 4G/IMT-Advanced.

Как заявляют разработчики, новый стандарт гарантирует минимизацию временных задержек при отправке данных, существенно расширив функционал коммуникационных возможностей смартфонов. По их мнению, грядёт эра интернета вещей, получившая даже собственное название – IoT. Действительно, многие бытовые приборы начали оснащать искусственным интеллектом, а термин «умный дом» уже становится привычным и в чём-то обыденным. Интернетизация всего, что только можно, требует повышения пропускной способности сети, и скорости порядка до 2 Гб/секунду будут весьма кстати. Технология обеспечивает также меньший расход энергии по сравнению с 4G-сетями, что тоже немаловажно в эпоху тотального использования возможностей интернет.

Что такое связь 5G

Разумеется, возможности 5G сетей интернетом не ограничиваются – стандарт обещает стать планетарной платформой для разворачивания самых необычных технологий, о которых сегодня можно только гадать. В любом случае переход на пятую генерацию скоростной мобильной связи позволяет забыть о проблемах с загрузкой тяжёлых интернет-страниц и с просмотром потокового видео высокого разрешения. Достаточно сказать, что подобные сети позволяют поддерживать порядка миллиона одновременных подключений на квадратный километр – просто фантастические цифры!

Да, комплекс технологий 5G на сегодня можно назвать «сырым», некоторые компоненты до конца не разработаны, но в основном заявленные характеристики достижимы уже сегодня, обеспечивая невиданную скорость, надёжность и пропускную способность сети.

Можно не сомневаться, что новый стандарт в обозримом будущем вытеснит предшественников, и 3G/4G станут уделом морально устаревших устройств. Более того, с такими скоростями ставится под сомнение перспективность Wi-Fi, ведь для этого беспроводного стандарта требуется использование роутера, а новый стандарт связи обеспечивает не менее скоростную связь без требования применения дополнительных девайсов, при этом технология позволяет создавать несколько виртуальных сетей в рамках одной физической. Так что вполне вероятно, что 5G начнёт вытеснять Wi-Fi в тех сферах, где последняя технология сегодня безраздельно властвует.

Использование связи 5G

Не подлежит сомнению, что скоростной интернет 5G даст мощный импульс созданию принципиально новых устройств самого разного назначения, домашнего, офисного или промышленного. Ожидается прорыв в медицинской сфере (удалённая медицина), в транспорте и логистике.

Принцип работы 5G предполагает использование более мощных передатчиков и развёртывание более плотной сети вышек на единицу площади. Такой комплекс мер обеспечит передачу сигнала на необходимые расстояния, учитывая небольшую дальность действия коротковолновых (с длиной волны 11-0 мм, посылаемой в частотном диапазоне 30–300 ГГц) передатчиков. Важна и высота их размещения, поскольку дальность действия такого сигнала сильно зависит от наличия природных и искусственных препятствий, а также от метеорологических условий.

Мы описали далеко не все сферы применения, для которых нужен 5G. Чего стоит опасаться от массового применения новой технологии – вопрос не менее важный и на сегодня недостаточно изученный, а спекуляций на эту тему имеется огромное количество.

Во многих странах разворачиваются настоящие движения против 5G, в ходе которых уничтожаются вышки и чинятся всевозможные препятствия продвижению скоростной технологии связи. Это довольно серьёзный сдерживающий фактор, опирающийся на отсутствие долговременных исследований о влиянии высокочастотных волн на окружающую среду.

В чём состоят главные отличия 5G от 4G

С точки зрения реализации сети пятого поколения – более затратные. В силу вышеназванных причин для развёртывания такой сети требуется большая плотность передатчиков и соответствующей инфраструктуры, поскольку без этого обеспечить равноценное покрытие невозможно.

Отличия 5G от 4G и 3G

Поэтому можно не сомневаться, что высокоскоростной интернет 5G будет обходиться пользователям намного дороже, чем сейчас. По крайней мере, на начальных этапах, пока это оборудование не окупит себя.

Но преимуществ у новой технологии достаточно:

  1. Скорость передачи данных. Маркетологи всегда приводят сравнение скорости передачи данных 5G по сравнению с сетями 4G как главный аргумент. И он действительно впечатляет: 1–2 Гб/сек, по сравнению со 100 Мб/сек – это рост на целый порядок, и даже больше. Такие резкие десятикратные скачки уже не подпадают под понятие эволюционных. Тем более что во время тестирования были достигнуты гораздо более внушительные цифры.Скорость передачи данных
  2. Минимизация задержки сигнала, хотя и не влияет напрямую на скорость передачи данных, но имеет важное значение с точки зрения реакции устройств на действия пользователей. Существует немало сфер, где этот параметр критически важен. Здесь преимущество тоже десятикратное: до 1 мс у 5G против 10 миллисекунд у сетей четвертого поколения и 100 мс – у третьего.
  3. MIMO-массивы – ещё одна передовая и очень важная технология, касающаяся развёртывания сетей 5-го поколения. Заключается она в использовании на каждом передатчике нескольких антенн, что позволяет увеличить скорость и улучшить качество передаваемого сигнала.MIMO-массивы
  4. Диапазон частот сети 5G стартует с показателя 30 ГГц и может достигать 300 ГГц, тогда как у 4G/LTE рабочие частоты располагаются ниже отметки 3.5. Увеличение частот позволяет добиться минимизации помех, но по сравнению с сетями предыдущих генераций требует увеличения мощности передающего оборудования и более плотного их размещения.
  5. Технология Network slicing позволяет организовывать логически независимые сети, при этом сегментация инфраструктуры предоставляет расширенные возможности оптимизации трафика с одновременным ростом безопасности передачи данных.Технология Network slicing
  6. Плотность покрытия у сетей 5G по умолчанию максимальная, поскольку большое количество вышек и повышенная мощность передатчиков необходимы для поддержания качества передаваемого сигнала на высоком уровне из-за использования коротких волн.

Впрочем, маркетологи не акцентируют внимания на выдающихся характеристиках технологии, обращая внимание на новые возможности применения 5G, включая пресловутый интернет вещей.

Когда 5G появится в России

Хотя о пятой генерации сотовой связи разговоры идут достаточно давно, о конкретной дате запуска 5G в России сведения пока довольно туманные. Известно только, что технология находится на стадии тестирования, которое проводится в нескольких мегаполисах страны. Да и сами пользователи в своём большинстве пока удовлетворены качеством и покрытием сетей 4G.

Но, как говорится, караван упорно движется вперёд, и на данный момент технологическая платформа для создания пилотных зон в столице уже сформирована. Когда же появится 5G в Москве? Операторы Теле2 и Мегафон уже опробовали видеозвонки в скоростной сети, но до коммерческой эксплуатации дело никак не дойдёт. Планировалось запустить сеть в конце 2019 года, но технические неурядицы отложили старт проекта, а затем вмешался коронавирус.

Читайте так же:
Как перенастроить роутер

О каких же проблемах идёт речь? Дело в том, что для развёртывания сети нужно выделить подходящий частотный диапазон. Оптимальным с точки зрения совместимости с абонентскими устройствами является интервал 3.3–3.8 ГГц, который используют Минобороны РФ, а также космическое ведомство, и эти структуры не дали согласия на использование указанных частот.

Подходящим можно назвать и высокочастотный диапазон, но его применение сдерживают санитарные нормы, касающиеся безопасности излучения электромагнитных волн (допустимый предел – 10 МкВт на квадратный сантиметр). О пересмотре норм пока речи не идёт.

Третье направление – создание собственного оборудования, способного работать на частотах, для использования которых препятствий нет. Но, как вы понимаете, перспективы здесь достаточно туманные.

Так что дата выхода сетей стандарта 5G в России неизвестна. Подвижки в этом направлении имеются как со стороны государства (имеется в виду госпрограмма «Цифровая экономика»), так и со стороны крупных корпораций, заинтересованных в продвижении скоростной технологии. Согласно некоторым оценкам, для запуска сетей 5-го поколения требуются вливания в объёме порядка 650 миллиардов рублей.

Так что вопрос, есть ли в России 5G, на сегодня остаётся без ответа. Полноценного развёртывания сетей, по прогнозам специалистов, следует ожидать не ранее 2022 года. В каких городах ждать появления 5G интернета в первую очередь, вполне очевидно – в столице и Санкт-Петербурге, но можно не сомневаться, что этап апробации продлится недолго, и примеру этих городов последуют другие регионы. Массовой технология станет не ранее чем через 6–7 лет.

В каких странах 5G интернет уже есть

Технология испытывается уже много лет, но говорить о широком покрытии сегодня не приходится, если не считать отдельные страны.

Всё упирается в необходимость мощного финансирования и согласования частотного диапазона – это самые больные темы для многих государств.

На сегодня сети пятого поколения функционируют в более чем 20 государствах на всех континентах, кроме Антарктиды.

Предлагаем вашему вниманию карту, на которой отмечено где есть покрытие 5G в старушке Европе:

Покрытие 5G в Европе

Как видим, на территории постсоветских стран единственная стана, где имеется 5G – это Казахстан, но и здесь сеть покрывает небольшую территорию и носит, скорее, тестовый характер. Безусловный лидер здесь – маленькая и богатая Швейцария, на втором месте – Великобритания.

А теперь – другая карта, позволяющая изучить, где в мире есть действующие сети 5G:

Действующие сети 5G

Ожидаемо, что больше всего их в США, где первые сети начала разворачивать компания Verizon ещё осенью 2018 года.

Какие смартфоны/телефоны поддерживают технологию 5G

Если есть действующие сети, то значит, что имеется и оборудование, поддерживающее их использование. Действительно, многие производители смартфонов достаточно быстро среагировали на появление нового стандарта. Если говорить о конкретных моделях, то по состоянию на лето 2020 года технологию 5G поддерживают следующие смартфоны:

  • Samsung Galaxy S20 Ultra;
  • Meizu 17 Pro;
  • Honor 30 Pro;
  • Nokia 8.3;
  • Xiaomi Mi 10;
  • Huawei P40;
  • OPPO A91;
  • OnePlus 8 Pro;
  • Poco F2 Pro.

Honor 30 Pro Смартфон Honor 30 Pro Xiaomi Mi 10 Смартфон Xiaomi Mi 10 Samsung Galaxy S20 Ultra Смартфон Samsung Galaxy S20 Ultra
Poco F2 Pro Смартфон Poco F2 Pro OPPO A91 Смартфон OPPO A91 OnePlus 8 Pro Смартфон OnePlus 8 Pro
Nokia 8.3 Смартфон Nokia 8.3 Meizu 17 Pro Смартфон Meizu 17 Pro Huawei P40 Смартфон Huawei P40

Другими словами, смартфоны с поддержкой сетей 5G имеются в ассортименте большинства производителей, а у некоторых – и целые линейки. Тенденция налицо. Если гиганты индустрии не боятся вкладывать немалые средства в развитие нового стандарта, можно надеяться, что в среднесрочной перспективе лёд всё-таки тронется.

Зачем нужен 5G? Преимущества сетей нового поколения

Зачем нужен 5G? Преимущества сетей нового поколения

Для начала ознакомимся с технической стороной вопроса. 5G (или пятое поколение беспроводной мобильной связи) – это набор технических характеристик сотовой сети. В настоящее время согласованные стандарты для 5G выглядят следующим образом:

  • Пиковая скорость передачи данных – как минимум 20 Гбит/с нисходящей линии связи (то есть от оператора к абоненту) и 10 Гбит/с восходящей линии связи на мобильную базовую станцию. В целом, это означает 20-кратное увеличение скорости по сравнению с 4G LTE.
  • Плотность соединения 5G – не менее 1 миллиона подключенных устройств на квадратный километр.
  • Мобильность – 5G позволит абоненту передвигаться со скоростью до 500 км/ч (у 4G – 120 км/ч).
  • Энергоэффективность – «спящий» режим базовых станций и сокращение радиуса действия сот в плотных сетях позволят значительно уменьшить энергопотребление.
  • Увеличение спектральной эффективности составит по нисходящей линии 30 бит/с/Гц, на линии вверх – 15 бит/с/Гц.
  • Задержка в идеальных условиях сети 5G составляет до 1 мс (по сравнению с 20 мс для LTE).

Где будет применяться 5G?

Откровенно говоря, для простого пользователя вполне достаточно 4G – этот стандарт позволяет смотреть потоковые видео и играть в ресурсоемкие игры без существенных неудобств. К тому же, было бы странно, если бы технология, названная революционной, была разработана для применения только в развлекательной сфере (хотя и ее, конечно, не оставили без внимания). На самом деле все гораздо серьезнее, и пятое поколения мобильных сетей охватывает куда более важные сферы жизни, чем просмотр сериалов на Netflix.

Человек с каждым годом потребляет все больше данных. Существующие полосы спектра становятся перегруженными, что приводит к сбоям в обслуживании, особенно когда множество людей пытаются получить доступ к услугам сети одновременно. 5G гораздо лучше справляется с тысячами синхронно подключенных устройств: от мобильных телефонов до датчиков оборудования, видеокамер и уличных фонарей.

С другой стороны, затраты на переход к инфраструктуре 5G будут огромными. Минимальная оценка стоимости строительства и поддержки сетей 5G в России оценивается НИИР в 164 млрд рублей (в США предполагаются затраты свыше 200 млрд долларов в год в течение следующих 5-10 лет, и почти все из них будут оплачены частными инвесторами). А это означает, что такие затраты должны быть оправданы действительно революционными изменениями во всех сферах жизни.

Что же нас ждет в глобальном смысле, когда сети 5G окончательно будут развернуты?

Энергетика и коммунальное хозяйство

Энергетические установки требуют постоянного обслуживания, от этого зависит их правильное функционирование и безопасность. Быстрая и надежная связь 5G позволит непрерывно следить за системами с помощью датчиков (детекторы утечек на трубопроводах и др.). Это значительно сократит потребность во вмешательстве человека и повысит безопасность энергосистем.

5G улучшит удаленный мониторинг энергетических объектов, таких как ветряные электростанции и солнечные фермы

Благодаря масштабному подключению большего числа устройств в рамках растущего Интернета вещей (IoT) энергетические компании смогут работать эффективнее и лучше обслуживать клиентов. Например, использование интеллектуальных счетчиков обеспечит поставщикам и клиентам онлайн-доступ к данным и аналитике потребления энергии, что позволит экономичнее распределять ресурсы. По оценкам Европейской комиссии, к 2020 году будет выпущено уже около 200 млн интеллектуальных счетчиков электроэнергии и 45 млн «умных» газовых счетчиков. При этом рассчитано, что примерно у 72% потребителей в Европе будут интеллектуальные счетчики электроэнергии и у 40% — газа.

Читайте так же:
Ограниченный доступ Wi-Fi — что делать, что исправить ситуацию

Интернет вещей

В настоящее время продукты IoT включают в себя автономные устройства: интеллектуальные термостаты, программируемые дверные замки, лампочки и другие полезные гаджеты. По мере того, как в течение следующих нескольких лет в сеть поступят еще миллиарды устройств, они будут использовать сети 5G для отправки и получения огромных объемов новых данных.

Высокие скорости 5G помогут внедрить системы умного дома повсеместно

Умный дом выйдет за рамки простого включения обогревателей к приходу хозяев и превратится в пространство, которое адаптируется к потребностям каждого члена семьи, обеспечивая безопасность, оптимизируя потребление ресурсов (электроэнергии и воды), а также персонализируя развлечения.

Умные города

В умных городах сверхнизкая задержка передачи данных в сетях 5G будет иметь решающее значение для интеллектуальных энергосистем и подключенной инфраструктуры. Это не только улучшит качество государственных и коммунальных услуг, но и повысит общественную безопасность. Уже сейчас в Барселоне (Испания), Колумбусе (штат Огайо, США) и Сингапуре используются интеллектуальные уличные фонари и датчики, которые отслеживают такие вещи, как качество воздуха, наличие парковочных мест и сбор мусора.

Для обеспечения безопасности в умных городах датчики мгновенно оповещают о произошедших преступлениях

Колумбус, работающий по гранту Министерства транспорта США, уже внедряет и тестирует приложения, которые применяются для снижения пробок, автоматически сообщают о необходимости ремонта дорог и обеспечивают связь между беспилотными автомобилями. Так что, «умные» города – это уже не будущее, а вполне себе настоящее.

Беспилотные автомобили

Tesla способна ездить по городским улицам, пока ее водитель (или, скорее, пассажир) спокойно спит в салоне. Но что будет, если таких беспилотных машин на дорогах будут тысячи?

Использование автономных транспортных средств раскрывает одну из важнейших потребностей современной беспроводной инфраструктуры: на дороге любая секундная задержка может привести к трагедии.

Низкая задержка при передачи данных обеспечит мгновенный обмен информацией между беспилотными транспортными средствами

Способность автомобилей мгновенно реагировать и «общаться» с себе подобными с помощью 5G выведет беспилотные транспортные средства на новый уровень и обеспечит безопасность на дорогах.

Здравоохранение

С прицелом на будущее технология 5G способна повысить доступность медицинских услуг для населения и в целом увеличить продолжительность жизни человека.

Если в настоящее время фитнес-трекеры уже стали нормой, то с полноценным внедрением 5G носимые устройства (не только браслеты, но и умная одежда и обувь) смогут использовать преимущества высоких скоростей передачи данных и позволят врачам дистанционно контролировать и анализировать параметры пациента и даже мониторить, принял ли он лекарство вовремя.

5G в медицине позволит сократить время, необходимое для выявления проблем со здоровьем, и повысить точность диагнозов

5G также позволит реализовать дистанционные консультации для пациентов, которые не имеют быстрого доступа к лечебным учреждениям, например, в городах, удаленных от центра региона. Дистанционные консультации могут применяться также для профессиональной подготовки медицинских работников по всему миру, а использование виртуальной реальности с высокими скоростями 5G поможет студентам-медикам практиковать удаленный уход за пациентами в режиме реального времени.

К революционным направлениям, которым 5G открывает большие перспективы, относится роботизированная хирургия. Ее возможности поистине огромны. Например, оператор-хирург может находиться от пациента на расстоянии многих километров и успешно проводить при этом сложнейшие операции с помощью хирургических роботов, виртуальной реальности и тактильных перчаток.

Сельское хозяйство

Интеллектуальное фермерство – это не просто техническое новшество: оно необходимо, чтобы накормить постоянно растущее население планеты. 5G сможет без перебоев предоставлять данные о хозяйстве в режиме реального времени, и эти новые возможности для мониторинга и автоматизации систем приведут к «умному сельскому хозяйству».

Сельскохозяйственные устройства IoT позволят фермерам производить более точные измерения влажности, состояния почвы и жизненных показателей растений, а также точнее прогнозировать погодные условия. Что касается животноводства, то с помощью датчиков будет осуществляться мониторинг зрелости и контроль за здоровьем скота.

Сельское хозяйство относится к отрасли экономики высокого риска, который можно снизить, используя высокоточный мониторинг

В целом, 5G позволит фермерам отслеживать огромное количество факторов окружающей среды для достижения наилучших результатов в работе.

Виртуальная и дополненная реальность

Развитие 5G, как прогнозируют эксперты, поможет вывести виртуальную и дополненную реальность в массы, сделав технологии доступными широкому кругу пользователей. Быстрые скорости и низкая задержка позволят полностью погрузиться в VR/AR.

Благодаря скорости соединения транслировать VR-контент и играть в VR-игры можно будет где угодно

Кроме того, не стоит забывать, что виртуальная реальность с успехом используется не только в сфере развлечений, но также в образовании, медицине, промышленности, военной и авиационной подготовке.

Когда мы это увидим?

В Великобритании и США основные мобильные операторы уже тестируют сети пятого поколения, а в Японии операторам предоставили бесплатный доступ к 5G-частотам. Как дело обстоит у нас?

Государственная программа «Цифровая экономика» предусматривает устойчивое покрытие 5G во всех крупных городах-миллионниках к 2024 году. В настоящее время Тele2 и Ericsson развернули пилотную зону в Москве на Тверской улице, до конца года готовятся подобные зоны в Санкт-Петербурге и Казани. Что касается коммерческих сетей, то ожидается, что они появятся в России уже через два года.

Есть и сложности. Дело в том, что наиболее подходящий диапазон для быстрого и дешевого запуска 5G (3,4-3,8 ГГц) в настоящее время занят силовыми ведомствами и требует решения об освобождении на государственном уровне.

Преимущества и возможности сетей 5-го поколения поистине огромны. Но, в любом случае, не стоит ожидать молниеносной революции. Ранние развертывания уже начались, и о перспективах 5G знает все больше людей. Однако полностью работающие сети 5G, которые могут поддерживать передовые сценарии использования, все еще находятся в стадии разработки. Что ж, ожидаем невероятного цифрового будущего на высоких скоростях.

5G в России: что надо знать?

Фото: РБК Тренды

Мобильные сети не стоят на месте: следом за 3G пришли еще более быстрые 4G-сети, а теперь активно развиваются сети пятого поколения. О том, чем они отличаются от сетей прошлых поколений и откуда взялся миф об их опасности, РБК Тренды поговорили с техническим директором регионального отделения «Центр Теле2 Москва» Алексеем Оксютой и сооснователем «ЭР-Телеком», экспертом Школы новой экономики MACS Михаилом Воробьевым.

Таймлайн выпуска

1:23 — 5G — это не только более высокая скорость

3:52 — Зачем 5G нужно индустрии и простым пользователям?

7:41 — Безопасность сетей нового поколения

10:24 — Когда 5G станет доступнее?

14:32 — Почему без сетей нового поколения не обойтись

17:50 — Чем больше компаний — тем лучше?

20:14 — Вышки 5G облучают людей: откуда берутся конспирологические теории и кому они выгодны

Читайте так же:
Сетевая карта Wi-Fi для компьютера: что это и зачем она

24:45 — Что мешает развитию сетей 5G в России?

Что нового в 5G

По мнению Алексея Оксюты, 5G не была бы такой новой, если бы отличалась от сетей предыдущего поколения только скоростью. К новому поколению предъявляют новые требования: например, стабильная работа большого числа устройств, подключенных к одной базовой станции. Более низкие задержки нужны, чтобы устройства как можно быстрее обменивались информацией друг с другом.

С учетом занятости спектра, в котором сейчас работает 3G и LTE, сети пятого поколения планируют запустить в более высоком спектре — там, где есть возможность выделить свободные частоты, которые смогут удовлетворить потребности растущего рынка и обеспечить необходимую скорость передачи данных.

Михаил Воробьев считает, что внутри помещения или офиса не стоит ждать каких-то ощутимых преимуществ 5G по сравнению с существующими технологиями и тем же Wi-Fi. С другой стороны, есть outdoor — большие территории, где сегодня господствует мобильная связь. Там 5G может дать ощутимые преимущества. Тем не менее, в этой сфере также есть экономические и географические ограничения. Третья область, где у 5G есть свои преимущества, — развитие 5G внутри корпораций.

Зачем нам мобильные сети пятого поколения

Новые скорости, которые предлагает 5G, не нужны простым пользователям для загрузки фильмов, но важны, например, в телемедицине. «Когда врач удаленно проводит операцию пациенту, то на счету каждая миллисекунда, и снижение задержек здесь более ощутимо. 4G работает медленнее, и если вдруг робот не успел за доктором, это поставит под угрозу чью-то жизнь», — рассказывает Оксюта.

Для текущих бизнес-моделей, по мнению Воробьева, существующих скоростей достаточно, но для новых технологий, например, VR уже необходимы скорости на порядок выше с меньшими задержками.

Принципы безопасности в 5G более надежны и строги, чем в системах связи предыдущих поколений.

Станет ли в 5G больше кибератак

Распространение сетей пятого поколения приведет не к появлению каких-то новых видов киберугроз, а к увеличению масштаба уже известных и существующих, предполагает Оксюта. Если говорить о регуляторах, то необходимо уже на этапе внедрения технологии предусмотреть функции, обеспечивающие безопасность. Часто говорят о том, что нормы безопасности препятствуют развитию сетей, но сейчас гораздо выгоднее предусмотреть их изначально, чем потом внедрять в уже работающие сети.

Фото:Shutterstock

Воробьев считает, что тема безопасности может быть раскручена производителями систем безопасности. Вопрос сохранности данных, по его мнению, — это не вопрос сетей связи, это вопрос серверов авторизации, доступа, то есть уже владельцев сервисов.

Как 5G помогает интернету вещей

Одно из преимуществ 5G — поддержка в десять раз большего числа устройств, чем могло обеспечить предыдущее поколение связи. Это важно с точки зрения развития IoT и умных городов, считает Алексей Оксюта.

Михаил Воробьев отмечает, что в квартирах сейчас работает большое количество устройств, и все используют разные протоколы. Сегодня производители не могут договориться о стандартах, по которым работают гаджеты внутри одного помещения. По словам эксперта, та компания, которая в скором времени предложит домашним пользователям удобную платформу для стыковки всех радиотехнологий, и сделает прорыв.

Беспилотные автомобили смогут работать гораздо эффективнее, если начнут обмениваться данными между собой. Сейчас есть прототипы автономных устройств, которые могут оценивать ситуацию по данным из Сети и по тому, что видят сами, но обмениваясь данными между собой, они станут еще эффективнее.

Облучение, коронавирус и другие мифы о 5G

По мнению Оксюты, в России 5G развивается не очень активно: сеть представлена только в отдельных тестовых локациях, и это единичные базовые станции. Например, в начале марта МТС включила в Москве первую в стране пилотную сеть 5G для пользователей. Пока она заработала в 14 популярных местах города. Подключиться к 5G могут лишь некоторые абоненты оператора: выбор участников пилотного проекта будет осуществляться автоматически на основе обезличенного анализа данных об их передвижении и других факторов.

Ни о каких вышках 5G в селах и маленьких городах сейчас не идет речь по объективным причинам. «Частот нет, поэтому никто не строит, никто не разворачивает эти вышки 5G по всей стране, как многие говорят», — говорит Оксюта.

Фото:DPA/ Picture Alliance / TASS

По словам Оксюты, в свое время некоторые люди зарабатывали, продавая брошюры о вреде базовых станций 5G. Во многом благодаря таким бизнес-проектам сформировался страх перед новым поколения связи. К сожалению, техническая малограмотность только усугубляет эту ситуацию. «Действию 5G приписывается уже и коронавирус, и прочие вещи», — утверждает эксперт.

Многие путают радиомагнитные волны с радиацией. Однако все базовые станции, будь то 2G, 3G, 4G и даже 5G размещаются только в соответствии с санитарными нормами. В России они одни из наиболее жестких в мире — 10 мкВт на 1 кв. см. В некоторых странах нормы в десять раз мягче — до 100 мкВт. Та же самая микроволновка может излучать 20, 30 мкВт на 1 кв. см, то есть быть более вредной, чем базовая станция.

Трудности 5G в России и при чем тут Минобороны

Операторы по всему миру планируют использовать для 5G средний диапазон с частотами от 3,4 до 3,8 ГГц. В России этот диапазон используют Минобороны и «Роскосмос».

Для построения полноценной сети используют несколько диапазонов одновременно. Базовым слоем используют низкочастотный диапазон 3,5 ГГц. Без него довольно затратно и тяжело строить сети в плотной городской застройке.

Как утверждает Оксюта, сейчас в обсуждении с регуляторами упоминается диапазон 4,9 ГГц как альтернатива 3,5 ГГц. Проникающая способность у него меньше, чем у 3,5 ГГц, а значит, нужно больше инвестиций в строительство новых станций. Экосистема плохо развита именно в этом диапазоне, то есть на данный момент недостаточно оборудования для поддержки 4,9 ГГц. Поскольку сейчас всех интересует, как окупить эти сети и заработать на 5G, то с увеличением срока реализации и затрат на строительство этот вопрос становится еще более актуальным.

5G в России: зачем нужно, сколько стоит и когда появится? Коротко о главном


Сотовая связь пятого поколения пока еще где-то там, на горизонте

О мобильных сетях пятого поколения начали говорить еще тогда, когда только стартовало внедрение 4G. Тем не менее, развитие 5G сетей идет не слишком активными темпами, что в России, что на Западе. Причина — большое количество проблем, включая необходимость разработки новых стандартов и спецификаций, нового оборудования (чипы, сеть, обработка данных, пользовательские девайсы), плюс разворачивание 5G инфраструктуры, вывод в свет устройств для массовых потребителей.

На каком этапе находится развитие 5G в России и когда мы сможем насладиться сверхбыстрой мобильной связью нового поколения? В этой статье мы постарались коротко рассказать о главных моментах развития новой технологии в России.

Первая спецификация 5G…

…представлена в конце декабря 2017 года. Ее разработал консорциум 3GPP, и это была лишь первая часть официального документа, описывающего стандарт 5G New Radio (NR). Можно сказать, что разработали спецификацию даже быстрее, чем было запланировано, поскольку вопрос этот слишком уж важный, в 5G крайне заинтересованы многие сотовые операторы со всего мира, включая крупнейшие компании вроде AT&T, Sprint, Telstra и Vodafone.

Читайте так же:
Как покупать на AliExpress правильно

У 5G по сравнению с предыдущими стандартами множество преимуществ, главное из которых — десятикратный рост пропускной способности по сравнению с 4G. Кроме того, сотовые вышки смогут поддерживать около миллиона подключенных устройств на квадратный километр.

Зачем?

Достаточно простой вопрос, который интересует многих. Ответ — дело в том, что 5G позволит активно развивать IoT-технологии, что обеспечит появление умных городов, умных же транспортных средств и прочих IoT технологий. Что касается транспорта, то сотовые станции смогут поддерживать связь с объектами, которые передвигаются с большими скоростями, вплоть до 500 км/ч.

Стоит отметить, что для простого потребителя переход с 4G на 5G будет практически незаметным — видео и сайты и так грузятся в мгновение ока там, где есть 4G. Пятое поколение сетей нужно современному бизнесу и государству, которые цифровизуются.

5G — это качественное развитие технологий, а не просто увеличение пропускной способности сети. Усиление безопасности, повышение стабильности подключения, увеличение количества одновременно подключающихся к станции устройств, возможность работы с IoT в режиме реального времени — вот что такое 5G.

Если говорить о России, то создание собственной сети пятого поколения крайне важно для цифровизации государства. Этот вопрос даже прописан в программе «Цифровая экономика».

Несмотря на разговоры о том, что 5G заменит проводные сети, это если и произойдет, то очень нескоро. Во-первых, проводная инфраструктура гораздо дешевле, во-вторых, 5G-устройства для потребителей станут доступны весьма нескоро (об этом ниже), плюс они будут дорогими.

Сколько это стоит?

По оценке отечественных экспертов, инвестиции в сети нового поколения должны быть гораздо более объемными, чем инвестиции, которые требовались для развития инфраструктуры 4G и, тем более, 3G. Общая сумма средств, которая требуется для развития в России 5G, составляет, по некоторым оценкам, около триллиона рублей. Это огромная сумма, которой не располагает ни одна российская компания. Поэтому для эффективного развития сетей пятого поколения операторам федерального значения придется искать возможности для объединения усилий.

Правда, сумма в 1 трлн слишком абстрактна. Она включает прямые и косвенные затраты за много лет (сколько именно тоже неясно). Что касается развития сетей пятого поколения в российских городах-миллионниках, то на это потребуется 73 млрд рублей. Во всяком случае, именно такую сумму озвучивает Минкомсвязи. Для экономии предлагается использовать часть уже существующей инфраструктуры операторов. В этом случае на первом этапе развития 5G базовые станции пятого поколения будут подключаться к функционирующей инфраструктуре 4G.

Когда ждать 5G в России?

Демонстрация технологий уже проводилась. Еще в прошлом году, летом, компания «Мегафон» запустила в центре Москвы пилотную зону сети 5G. Конечно, протестировать новую связь обычные пользователи не могли, поскольку ни у кого еще нет смартфонов или других девайсов, которые поддерживают 5G. Демонстрация заключалась в проведении прямой трансляции футбольного матча с использованием 5G. Скорость передачи данных составила 35 Гбит/с. Опытную зону 5G запускали и в «Сколково», есть планы по тестированию новых технологий в Татарстане.

Но на этом положительные новости заканчиваются. Дело в том, что правительство отложило массовое внедрение стандарта до 2022 года. Концепцию создания и развития сетей 5G должны утвердить уже в этом квартале. К концу следующего года правительство определит диапазоны частот, плюс будут реализованы первые проекты по внедрению 5G в пяти ключевых отраслях и на территории одного из городов-миллионников.

Как уже упоминалось выше, реализовывать проект по развитию 5G в России будут все федеральные операторы, причем вместе, а не по отдельности. Компании подтвердили готовность поддержать проект совместного использования частот 3,4-3,8 ГГц для сетей 5G. Операторы считают, что модель совместного использования необходимого для сетей пятого поколения спектра даст возможность компаниям разделить расходы на развитие инфраструктуры.

По мнению авторов исследования «Мобильная экономика: Россия и СНГ 2018», к 2025 году 5G станут использовать около 80% жителей России. «Результаты нашего исследования показывают, что Россия станет лидером среди стран СНГ по темпам распространения 5G-сетей, так как мобильные операторы активно инвестируют средства в их развитие», — говорится в исследовании.

К слову, пользовательские устройства появятся еще не скоро. По словам разработчиков, 5G «экспоненциально» усложняет разработку смартфонов. Плюс ко всему, такие телефоны на $200-300 будут дороже обычных. Их размер будет больше, чем у современных устройств, а работать они будут меньше по времени, поскольку 5G-чипы более прожорливы в плане энергии. К слову, прототипы 5G устройств уже есть, компания Zyxel Communications показала роутер, способный работать с сетью пятого поколения на CES 2019. Тем не менее, это пока только прототипы.

Итак, даже по самым оптимистичным прогнозам 5G-сети и устройства в России для массового потребителя станут доступными не ранее, чем через 3 года. При этом многие эксперты придерживаются пессимистичного сценария, согласно которому распространение 5G в РФ — вопрос 5-7 лет.

Explore

Представьте мобильную связь, где можно передавать данные в 20 раз быстрее, чем в сегодняшних сетях 4G. Сверхскорости подстегнут распространение беспилотных автомобилей, устройств «интернета вещей», персонализированной медицины и технологий дополненной реальности. Речь о 5G или fifth generation — пятом поколении технологии беспроводной связи, которую обсуждают уже несколько лет, называют революционной — но повсеместно никак не внедрят. Разбираемся, что известно о 5G и когда революция придет в каждый смартфон.

Как внедряли беспроводную связь

Первое поколение 1G появилось в 1980-е годы. Это аналоговая технология беспроводной связи с очень низкой скоростью передачи данных — до 6 кбит/с. В сетях 1G работали первые мобильные телефоны, с помощью которых можно было только звонить. Вот как развивалась беспроводная связь дальше:

2G, GSM — 1991 год. Первый цифровой стандарт со скоростью передачи данных до 9,6 кбит/с. Теперь разговоры шифровались и можно было обмениваться SMS и MMS-сообщениями с файлами размером до 999 кБ.

2.5G, GPRS — 2000 год. Пользователи первые смогли выходить в интернет с мобильных телефонов. Скорость передачи данных достигала 40 кбит/с.

2.75G, EDGE — 2003 год. Максимальная скорость увеличилась в 10 раз — до 384 кбит/с.

3G — 2000-е годы. Скорость передачи данных радикально выросла до 2 Мбит/с. Пользователи смогли совершать видеозвонки и активнее пользоваться мобильным интернетом.

4G, LTE — 2010 год. Благодаря максимальной скорости 1 Гбит/с мы можем слушать музыку и смотреть фильмы, не скачивая их, а также совершать видеозвонки и играть в игры онлайн.

Читайте так же:
Как обойти запрет Яндекса в Украине

Отличия 5G от 4G

Основное отличие сетей пятого поколения от 4G — скорость передачи данных: 20 Гбит/с против 1 Гбит/с при пиковых нагрузках. На практике пользователи 5G загружают файлы на скорости до 100 Мбит/с, тогда как у 4G этот показатель не превышает 10 Мбит/с. Например, в 5G серия «Игры престолов» скачиваются за одну минуту, а в сетях четвертого поколения — за 11.

Среди других плюсов 5G — пониженное энергопотребление устройств, низкая задержка сигнала, более высокая пропускная способность и выход за пределы аппаратных решений: многие функции 5G реализованы программным способом, а не только на уровне физической инфраструктуры, как в сетях прошлых поколений.

Как работает 5G-сеть

Эффективно использовать частоты для работы сети нового поколения помогает платформа 5G New Radio, действующая в двух диапазонах:

Frequency Range 1 включает частоты ниже 6 ГГц. Он позволяет передать часть частот предыдущих поколений связи под 5G.

Frequency Range 2 — с частотами миллиметрового диапазона 24–100 ГГц. Их работу обеспечивают малые соты — новые базовые станции с небольшой зоной покрытия.

Сети пятого поколения работают в том числе и на миллиметровых волнах, которые менее устойчивы к помехам и препятствиям окружающей среды. Поэтому при развертывании 5G нужны новые базовые станции — малые соты: использовать только инфраструктуру предыдущих поколений невозможно. Собственных вышек для малых сот строить не придется. Они настолько компактны, что их можно установить почти где угодно: на уже существующие вышки, фонари, стены, автобусные остановки или рекламные щиты.

Работать малым сотам помогает система Massive Multiple-In Multiple-Out. Станции оснащены массивами антенн, которые адресно направляют сигнал и обслуживают несколько устройств одновременно. В итоге скорость передачи данных и качество сигнала растут, а сот нужно меньше.

Мифы про 5G

Миф: коронавирус связан с технологией 5G
На самом деле это не так. Миф опровергает Всемирная организация здравоохранения и напоминает, что вирусы не распространяются с помощью электромагнитного излучения. К тому же вспышки COVID-19 не обходят стороной регионы, где нет ни одной станции 5G, например Иран.

Миф: сети 5G влияют на здоровье
На самом деле это не так. Нет ни одного научного доказательства того, что сети мобильной связи увеличивают риск заболеваний и влияют на иммунитет.

Миф: вред 5G — в электромагнитном излучении
На самом деле это не так. Базовые станции 5G работают на более низкой мощности по сравнению с вышками 4G, а их электромагнитное излучение безвредно, поскольку не относится к рентгеновскому или ионизирующему ультрафиолету. Безопасность подтверждает и тот факт, что стандарты 5G соответствуют допустимым пределам мощности сигналов Международной комиссии по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP).

Миф: Нет разницы между 3G, 4G и 5G — новое поколение не даст преимуществ
На самом деле это не так. Подобные опасения возникают из-за того, что скорость соединения не всегда соответствует заявленным максимальным значениям. Это происходит из-за того, что операторы перераспределяют трафик между пользователями, которые находятся рядом. И если у 4G максимальная плотность подключения составляла 100 000 устройств на 1 кв. км, то у стандарта 5G этот показатель в 10 раз больше — 1 млн устройств. Кроме того, у 5G выше скорость подключения, которая благодаря маленькой задержке в передаче данных откроет дорогу для новых технологий. Например, в зоне действия сети 5G дронами можно будет управлять через VR-шлем, сидя в помещении. А беспилотные автомобили смогут передавать информацию о дорожной ситуации всем участникам движения и специальным службам.

Миф: 5G будет быстро сажать батарейку смартфона
На самом деле это не так. Заблуждение возникло из истории мобильных сетей: первые телефоны с поддержкой 4G действительно потребляли больше энергии. Тогда в смартфоны устанавливали отдельные микросхемы с поддержкой 4G, которые расходовали дополнительную энергию, К тому же базовые станции располагались менее плотно по сравнению 3G: чем до них дальше — тем больше энергии на передачу сигнала расходует телефон. Благодаря малым сотам 5G и современным процессорам расход энергии наоборот снизится.

Миф: 5G заменит домашний оптоволоконный интернет
Отчасти это так. Благодаря технологии малых сот в крупных городах 5G действительно может заменить домашний интернет. Также сети 5G можно использовать в некоторых дата-центрах. Однако из-за того, что сигналу 5G сложно распространяться на большие расстояния, для распространения этих сетей нужно установить большое количество базовых станций, которые по-прежнему будут подключены к оптоволоконным кабелям. Кроме того, 5G не сможет заменить подводные кабели, которые находятся на дне океанов и соединяют континенты.

Как развивается 5G в мире

План развития 5G от Международного союза электросвязи появился в 2015 году, а уже через три года компания Verizon запустила первую коммерческую сеть 5G в Хьюстоне, Индианаполисе, Лос-Анджелесе и Сакраменто — однако только для домашнего интернета.

В феврале 2018 года мобильную связь пятого поколения протестировали во время зимней Олимпиады в Пхенчхане — тогда скорость передачи данных достигала 25 Гб/с. Этого было достаточно, чтобы в онлайн-режиме транслировать видео в разрешении 8K.

Коммерческая сеть 5G уже работает в 42 государствах, среди которых Швейцария, Великобритания, Италия, Испания, Германия, Китай, Япония и США.

«В некоторых странах новой технологией пользуются до 10% владельцев смартфонов. Для них открываются новые возможности. Например, во время массовых спортивных мероприятий. В Южной Корее на бейсбольных матчах абоненты с 5G-смартфонами могут наблюдать происходящее на площадке с нескольких десятков камер, под разными углами и с возможностью перемотки записи. Получается максимальная вовлеченность в игру и совершенно новый пользовательский опыт», — рассказывает Дмитрий Кутявин, руководитель проектов с сотовыми операторами и банками в Samsung.

Что с 5G в России

Значительная часть оборудования в сетях пятого поколения работает на частотах 3,4-3,8 ГГц. Они закреплены за госслужбами — военными и Роскосмосом, поэтому развитие 5G в России затруднено и пока ограничивается тестовыми запусками.

Летом 2019 года в Москве оператор МТС вместе с Samsung провели испытания 5G на устройствах Galaxy S10 5G. А уже осенью того же года Билайн запустил демонстрационную зону 5G на территории Олимпийского парка в Сочи.

«В России самый популярный в мире 5G-диапазон не используется, но мобильные операторы проводят тесты в 5G на частотах 4G. Недавно на одном из Samsung Galaxy мы наблюдали скорость передачи данных свыше 2 Гбит/с. Надеемся, многие люди скоро увидят в смартфонах иконку 5G», — говорит Дмитрий Кутявин, руководитель проектов с сотовыми операторами и банками в Samsung.

В уже мире есть несколько десятков смартфонов, которые могут работать в сетях пятого поколения. Один из них — Galaxy S20 Ultra 5G.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию