Что с 5g в России и мире: дата выхода, проблемы внедрения

Каждые 10 лет на рынке появляется новое поколение сотовой связи, отличающееся более высокой скоростью передачи данных. Это, в свою очередь, влечет появление новых услуг, формата контента. А для потребителя — означает улучшение качества жизни.

На очереди очередной прорыв — беспроводные сети 5G, которые обещают виртуальную реальность, беспилотные авто и другие технологии. В связи с этим многие бренды планируют приступать к выпуску смартфонов, поддерживающих 5G. На каком этапе сейчас 5G в России?

Эволюция мобильной связи

Что такое 5G-интернет

5G (сокращенно от fifth generation) — название очередного, пятого по счету поколения мобильной связи. Ее отличительной чертой станет скорость передачи данных. Разработчики заявили, что скорость 5G будет достигать 12Гбит/с и более. Для сравнения, 4G способно обеспечить максимум 1 Гбит/с. Кроме этого, будет отличаться и способ передачи данных.

Проект стандарта появился в МСЭ в 2015 году. Утвердить его планируется не ранее 2020. Технология 5G имеет такие характеристики:

  • пиковая скорость от базовой до мобильной станции — 20 Гбит/с, в обратном направлении — около 10 Гбит/с;
  • практическая скорость увеличена до 100 Мбит/с;
  • спектральная эффективность на линии от базовой до мобильной станции составит 30 бит/с/Гц и 15 бит/с/Гц — в обратном направлении;
  • эффективность беспроводной сети на 2 порядка увеличена, что даст возможность работать аккумулятору «Интернета вещей» около 10 лет без подзарядки;
  • временная задержка на радиоинтерфейсе до 0,5–4 с, в зависимости от сервиса связи;
  • работа при скорости передвижения пользователя до 500 км/ч;
  • максимальное количество возможных подключенных устройств к сети до 1 млн/км2;
  • улучшенная зона покрытия.

Сети 5G в России и мире позволят не только увеличить пропускную способность, но и станут этапом качественного развития новых технологий. Это необходимо для бизнеса и государств, находящихся на стадии цифровизации.

Что такое 5g

Но не стоит думать, что новое поколение 5G полностью вытеснит проводные сети:

  1. Устройства, поддерживающие новый формат сетей еще нескоро станут доступными для широких масс.
  2. Беспроводная инфраструктура требует значительных финансовых вложений. По оценкам специалистов, для внедрения 5G интернета в России, потребуется не менее 1 трлн рублей. Для отечественных компаний такая сумма запредельна, поэтому в дальнейшем им, скорее всего, придется объединять усилия для развития нового поколения связи.

Отличия 4 и 5G

отличия 4G от 5G

К основным отличиям 5G от имеющихся стандартов можно отнести:

  1. Массивные MIMO. На приёмопередатчиках будет использоваться сразу несколько мощных антенн. От их количества будет зависеть качество сигнала и скорость передачи данных в сети.
  2. Новые диапазоны. На сегодняшний день LTE сети находятся в частоте менее 3,5 ГГц. 5G будет использовать диапазон более высоких частот. Благодаря этому можно будет избежать всевозможных помех. Но при этом придется плотнее строить станции и увеличивать мощности передатчиков. новые диапазоны
  3. 5G устройства, которые расположены на небольшом расстоянии друг от друга, получат возможность напрямую обмениваться информацией. обмен информацией
  4. Благодаря использованию в 5G технологии нарезки сетей, мобильные операторы смогут создавать логически изолированные друг от друга сети, предназначенные для конкретных целей (трансляция видео, широкополосный доступ и т.д.). Поэтому подстроиться под определенное использование мобильной сети будет проще.

Не исключено, что глобальное покрытие 5G сетями повлечет за собой вымирание Wi-Fi. Ведь любое мобильное устройство сможет подключиться к Интернету даже при отсутствии роутера.

Кто занимается 5G-сетями в мире?

На сегодняшний день над разработкой и внедрением 5G-сетей трудятся компании по всему миру:

  1. Исследовательские лаборатории, среди которых 5G Lab Germany.
  2. Операторы мобильных сетей (финский Elisa, американский конгломерат AT&T и Verizon, южнокорейский SK Telecom, японский NTT DoCoMo, британский Vodafone).
  3. Поставщики оборудования для телекоммуникаций (Samsung, Nokia, Huawei, Ericsson, Qualcomm).

В последнее время ИТ-компании опережают мобильных операторов в размерах прибыли. Особенно много они заработали на мессенджерах. А с появлением 5G операторы смогут отвоевать свои позиции, благодаря освоению интернета вещей. С этой целью телеком-компании объединяются с поставщиками оборудования для оценки всех возможностей, которые могут предложить беспроводные сети 5-го поколения.

Не остались в стороне и такие ИТ-гиганты, как Google, которые еще в 2015 году разработали SkyBender. Детали проекта пока держатся в секрете, но уже известно, что 5G сети они будут использовать для дронов.

Активнее всего над разработкой и внедрением 5G сегодня работают в:

  1. Корее. 2 корейских оператора Korea Telecom и SK Telecom планировали запустить тестовую версию еще в 2018, но разрешения им получить пока не удалось.
  2. Китай. Операторы CMG, Huawei Technologies и China Unicom работают с тестовым 5G.
  3. Япония. Испытания сетей 5G начали проводить операторы Sohgo и NTT DoCoMo.
  4. США. 5G частоты уже одобрены, но действующее правительство мешает проведению тендерных процедур по их продаже.
  5. Другие страны. Самыми активными компаниями, которые занимаются внедрением и продвижением 5G стали Huawei и ZTE. Они проводят тестирование в разных условиях использования частот.

Все работы пока проводятся в тестовом режиме. Активное использование 5G сетей планируется начать не ранее конца 2019–2020 года.

Кто занимается 5G в России

НИИТС

Российские мобильные операторы и ИТ-компании пытаются не отставать от своих зарубежных коллег и тоже активно тестируют 5G. Закрытые тестовые зоны сегодня работают в Сколково и Иннополисе. Первая открыта совместно с Ростелекомом и Nokia, над созданием второй поработали концерн Huawei и МТС.

На 2019 год запланирован запуск первой тестовой зоны 5G в Москве. Предположительно для подключения станций к сети 5G в России будет использована совместная разработка Nokia и МТС.

Помимо компании МТС, внедрение 5G заинтересовало и других операторов связи:

  1. Мегафон подписал соглашение с правительством столицы, согласно которому уже в конце 2019 года в Москве должна появиться пилотная, а в 2022 году коммерческая сеть пятого поколения.
  2. Билайн подписал соглашение с компаниями Huawei и Ericsson о совместном тестировании и продвижении 5G. По договоренности с правительством Москвы, оператор начал реализацию пилотных проектов «Умный город», «Интернет вещей» и «Дополнительная реальность».
  3. Ростелеком в 2018 году запустил ряд пилотных зон 5G, расположенных в Иннополисе, Сколково и Эрмитаже. Компания поддерживает внедрение единого для всех инфраструктурного оператора пятого поколения.
  4. Необходимое оборудование и лицензии для работы с 5G есть и у оператора Теле2. Совместно с Ericsson они уже запустили пилотную станцию, расположенную в центральных районах столицы. В планах у них создание аналогичных зон с покрытием 5G во всех городах миллионниках.

Почему 5G не для России?

Почему 5G не для России

Внедрение 5G в России изначально столкнулось с массой проблем, среди которых:

  1. Недостаточность или полное отсутствие развитой инфраструктуры. Просто так взять и перейти на новую модель передачи данных невозможно. Для этого нужна установка дорогостоящего оборудования. Существует 2 разновидности 5G. Первые модули могут гарантировать максимально быструю передачу данных внутри сети, однако, радиус их действия небольшой. Поэтому потребуется установка дополнительных вышек, что повлечет за собой увеличение стоимости услуг. Вторые способны покрыть большую зону, однако скорость при этом будет страдать. В России, вероятно, будет использован второй вариант.
  2. Проблемы с частотами. Для внедрения новой технологии сетей 5G, требуются высокие частоты. Чтобы не снижался радиус сигнала, нужна установка дополнительных вышек. Кроме того, частоты в необходимом для 5G диапазоне уже частично заняты спутниковой службой, цифровым эфирным телевидением, межспутниковой и другими службами.
  3. Высокая стоимость гаджетов. Пока планируется оснащать 5G только премиальные модели смартфонов и планшетов. Владельцам бюджетных гаджетов 5G пока будет недоступен.
  4. Плохая проницаемость волн, выявленная в ходе тестирования, показала свою неспособность проникнуть даже через стену из гипсокартона. Чтобы исправить ситуацию, нужно устанавливать дополнительные точки подключения 5G внутри самого здания.

Что сейчас происходит с 5G в России?

Российские компании тоже проводят тестирование 5G сетей. Для этого созданы тестовые площадки, проводятся конференции участников рынка.

Осенью 2018 КамАЗ, оператор Nokia и Ростелеком провели совместное пробное испытание беспилотного автобуса, работающего на базе 5G сетей. Кроме этого, тестировалась система распознавания лиц в большом потоке людей в режиме реального времени, системы кибербезопасности и «умный дом», сбор данных с IoT-датчиков.

11 июля 2019 года появилась информация о том, что в России стартовала разработка оборудования для 5G сетей. Над ее созданием работают Ростехэлектроника, концерн «Созвездие» и государственная корпорация Ростех.

Текущее состояние 5G

Новая технология беспроводных сетей 5G сегодня активно осваивается во всем мире:

  1. В Корее планировалось развернуть сеть 5G в 2018 году, однако компания Korea Telecom так и не смогла получить на это лицензию.
  2. Китайские компании тестируют продукт в Чунцин. Первая штатная станция 5G была открыта в Синин.
  3. Японские корпорации планируют запуск сети 5G к Олимпийским играм 2020.
  4. В США развитие сетей 5G тормозит правительство, в полномочиях которого зонирование вышек и выделение частот.
  5. Итальянские мобильные операторы уже провели тестирование 5G в Сан-Марино, Милане и Турине. Полноценно использовать 5G они планируют уже к концу 2019 года.

Когда 5G может появиться в России

Дата старта 5G интернета в России изначально была запланирована на вторую половину 2019 года. Но это имелся в виду тестовый режим. О полноценной работе сетей нового поколения 5G речь пока не идет. Некоторые мобильные операторы предлагают подключить к сети людные места, к примеру, аэропорты. Здесь люди смогли бы оценить качество, а операторы собрать необходимую для дальнейшей работы с 5G-сетями информацию.

Аналитики уверены, что российские операторы не спешат с внедрением новинки, так как еще не окупили деньги, вложенные в LTE. На данный момент зона его покрытия не более 30%. Следовательно, в ближайшее время они будут усиленно работать над тем, чтобы увеличить этот показатель.

Поэтому оценить новинку, даже локально, в 2019 россияне не смогут. Предположительно старт проекта ожидается не ранее 2021 года, хотя и эти сроки могут быть сдвинуты.

Нужно ли отказываться от 4G

В связи с тем, что ресурс 4G в России еще не исчерпан, есть возможность ускорить время передачи и приема данных внутри сети в десятки раз. Но из-за высокой нагрузки на каждую станцию, потребители услуги получают только 5–20% от номинала с большими перерывами в соединениях.

Увеличивать объем базовых станций операторам мобильной связи просто не выгодно, так как даже расходы на внедрение 3G сетей многие из них вернуть до сих пор не смогли. Поэтому о современных сетях 5G россиянам приходится только мечтать.

Если бы операторы проводили модернизацию своих станций, то конечный потребитель 4 поколения связи получил бы скорость не менее 100 Мбит/с во время движения и порядка 1 Гбит/с у стационарного объекта.

Стандарт LTE способен обеспечить максимальную скорость до 3 Гбит/с на этапе приема информации и 1,5 Гбит/с во время ее передачи в сети и работать с большим количеством одновременно-подключенных абонентов.

Но сегодня все возможности наткнулись на отсутствие желания у провайдеров развивать кабельные сети, увеличивать количество точек доступа и идти по пути улучшения необходимой инфраструктуры.

Wi-Fi или 4G

Современный Wi-Fi вместо 4G

Для осуществления доступа к интернету, в отдаленных регионах страны планируется использовать уже забытый WiMAX стандарт. Его главным достоинством стало то, что стандарт утвержден, а его частоты имеют лицензию.

Также планируется запустить еще один проект с Wi-Fi 5 ГГц. Для этого были обновлены модули IEEE, получившие новые расширенные свойства и тип модуляции. Это даст возможность одновременно работать с 4 потоками и достичь пропускную способность сети в 1,5 Гбит/с. На 2019 год запланировано утверждение Wi-Fi 802.11ax, который сможет обеспечить максимальную пропускную способность сети, равную 176 Гбит/с.

Для этого уже есть приемопередатчики, которые готовы обеспечить совместимость со всеми стандартами IEEE. Следовательно, они смогут обеспечить работу портативных модемов.

Wi-Fi выигрывает у 4G по многим критериям, среди которых:

  • качество сигнала;
  • скорость приема и передачи данных;
  • стоимость;
  • потребление энергии модулями интернет-подключения.

Проблемы 5G

Проблемы 5G

Различные проблемы постоянно сопровождают все новые разработки. И технология 5G не стала исключением. Все проблемы можно условно разделить на технологические и общие. К технологическим специалисты отнесли:

  1. Межъядерные помехи. К ним способны привести различия в размере традиционных и параллельных ячеек.
  2. Управление доступом. Если плотно развернуть пользовательские терминалы и точки доступа 5G, то пропускная способность канала заметно упадет, латентность повысится, а горячие точки не смогут обеспечить достаточной пропускной способности.
  3. Управление трафиком. Многочисленные устройства способны спровоцировать проблемы с сетью, вызвав ее перегрузку.
  4. Серьезным препятствием на пути к развитию и воплощению в жизни 5G стали торговые войны ИТ-корпораций. Поэтому не исключено, что если за несколько лет не будет определен единый стандарт, то обновленная версия Wi-Fi полностью вытеснит с рынка стандарт 5G.

Среди общих проблем развития связи пятого поколения 5G можно назвать:

  1. Работа с несколькими сервисами. 5G должна будет обеспечить функционирование гетерогенных сетей, устройств и технологий в разных регионах. Важно проработать стандартизацию, способную обеспечить качественную работу беспроводных сервисов.
  2. Инфраструктура. На данном этапе стандартизация и использование 5G сетей столкнулась с проблемами технологического характера. Прежде всего, это отсутствие необходимой для работы инфраструктуры.
  3. Зондирование и навигация. Несмотря на то, что технология 5G имеет колоссальные возможности, чтобы обработать большое количество информации, потребуется комплексная инфраструктурная поддержка.
  4. Законодательство Киберлава. Оно разработано для защиты пользователей от киберпреступников и интернет-мошенников, но при этом оказалось помехой на пути внедрения новой технологии.
  5. Конфиденциальность. 5G до сих пор не решили проблемы, которые напрямую связаны с угрозой киберпреступности в сети.

Некоторые обращают внимание на то, что 5G способно оказать негативное влияние на здоровье людей. Это связано с тем, что для внедрения технологий, потребуется установка большого количества вышек. Таким образом, мы будем постоянно подвергаться излучению разных частот. А это способно нанести вред не только человеку, но и природе.

Нужно ли покупать устройство, поддерживающее 5G и когда это делать

устройство с поддержкой 5G

Несмотря на активную работу над внедрением 5G, пользовательские устройства, которые его поддерживают, будут доступны потребителю еще не скоро. Разработчики гаджетов утверждают, что новые технологии передачи данных делают процесс создания смартфонов очень сложным. Поэтому их конечная стоимость окажется на 200–300 долларов выше, чем у других мобильных телефонов.

Такие устройства будут отличаться большими размерами. Общее время работы окажется сниженным, так как чипы 5G используют намного больше энергии, чем их аналоги с поддержкой 3G или 4G.  Кроме того, тарифы на такую связь окажутся заоблачными, так как мобильным оператором нужно будет вернуть, вложенные на строительство инфраструктуры средства.

Хотя в 2019 году и началось тестовое использование 5G в России, ждать его полноценной работы в ближайшие несколько лет точно не стоит. Может быть первые пилотные проекты, обеспечивающие работу простых пользователей и гражданских серийных устройств, начнется в 2020 году. При этом серьезные зоны покрытия в ближайшие 3–5 лет вряд ли заработают.

Купленный сегодня за баснословные деньги гаджет с поддержкой 5G — сильно устареет. Учтите, что за этот период место сетей нового поколения будет отвоевано более новой и перспективной технологией.