Стандарты сетей 5g
Содержание:
- Возможно, вам также будет интересно
- Умные города
- Скорость Интернета 5G — насколько быстро?
- Равный доступ к частотам 5G
- Опасность технологии 5G: новый виток развития или инструмент контроля?
- Кто управляет стандартом сетей 5G?
- Операторы настроены решительно
- Зачем нужны сети пятого поколения
- 5G когда появится в России
- 5 ГГц – одна из двух полос для Wi-Fi
- 5G и 4G — в чём разница
- Стоит ли нам волноваться
- 5G проекты в России
- В сухом остатке
- Особенности и принцип работы
- Почему сейчас нельзя запустить 5G
Возможно, вам также будет интересно
Тестирование базовых станций на соответствие стандарту 5G NR отличается тем, что предусматривает испытания не только при проводном, но и при беспроводном подключении. В настоящей статье выполнен анализ тестируемых параметров радиооборудования gNB и особенностей проведения испытаний, а также подробно рассмотрена процедура тестирования приемников gNB при беспроводном подключении.
Продолжение цикла материалов, в которых специалисты отвечают на вопросы читателей по беспроводным технологиям. В данном цикле рассмотрены проблемы СВЧ оборудования, компоненты Bluetooth, стандарты GSM и прочие вопросы беспроводной связи.
Диапазон 2,4 ГГц широко используется для передачи сигнала на короткие расстояния в жилых домах, офисах и на предприятиях. Обычно частоты 2,4 ГГц относятся к нелицензируемому диапазону промышленного, научного и медицинского назначения (ISM).
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.
Скорость Интернета 5G — насколько быстро?
Для удобства, я буду сравнивать характеристики уже активно работающего стандарта мобильной связи – 4G LTE и нового 5G.
Теоретически, технология 4G LTE предлагает теоретически достижимую скорость передачи данных для неподвижного или просто медленно передвигающегося абонента до 1 Гбит/с. Минимальная задержка сигнала при этом составляет 10 миллисекунд. Такой скорости сейчас без проблем хватит на всё — мультимедийный контент, видео в высоком разрешении,передача больших массивов информации. На практике, конечно же, максимальная скорость в разы ниже, но всё равно, даже 90-100 мегабит в секунду сейчас — это отличный показатель для мобильной связи.
Технология 5G (стандарт IMT-2020) уже предлагает предельно достижимую скорость передачи данных аж до 20 Гбит/с. для неподвижного или медленно передвигающегося абонента с минимальной задержкой сигнала составляет 1 миллисекунду. Круто, неправда ли?! Этого уже хватит для воспроизведения «тяжелого» видео UHD уже в формате 4K или 8K.
Такие высокие скоростные характеристики достигаются благодаря технологии Massive MIMO, которая будет использоваться в сетях 5G и предполагает развитие нод сотовой сети. Базовые станции смогут обрабатывать сигнал от огромного числа подключенных абонентов, причём практически в реальном времени. Благодаря этому будут созданы максимальные возможности для работы сверхсовременных решений типа дополненной реальности, виртуальной реальности, Интернета вещей и даже искусственного интеллекта.
Зачем нужен 5G?
Технология связи пятого поколения должна решить следующие проблемы, которые встают перед операторами связи:
— рост мобильного трафика
— сокращение задержек для реализации новых услуг
— расширение частотного диапазона
— увеличение числа устройств с доступом в Интернет подключаемых к сети
Интернета конечно же хорошо — это и ежу понятно, но это не главное сети 5G. Тем более, что той скорости, которую даёт сейчас LTE, практически достаточно на текущий момент. Связь пятого поколения разрабатывается под новые потребности. В первую очередь под IoT — Интернет вещей! Умные камеры, розетки, лампочки,чайники и прочая интеллектуальная техника — всё это требует хорошей связи и беспроблемного доступа к Интернету.
И это только в начале. Дальнейшее развитие предполагает развитие беспилотного транспорта и систем искусственного интеллекта. И во всех этих сферах важна даже не столько скорость обмена информацией, сколько низкие задержки перед отправкой и приёмом. Всё это в разы увеличит нагрузку на ноды мобильной связи. А вот чтобы нагрузка не привела к потере скорости и повышению задержек в в 5G сетях создана технология Massive MIMO. Интернет не будет «просаживаться» даже в густонаселённых районах, где полно как людей со смартфонами, так и IoT-техники.
Конечно, востребованной технология 5G станет только через несколько лет. По оценкам экспертов коммерчески привлекательной она станет примерно к 2025 году. Но всё же время летит быстро. Пройдут испытания, отработают пилотные проекты и мы с удивлением для себя обнаружим, что уже прочно вошли в новую эпоху и не заметили этого. Стриминг больших объёмов информации, беспилотный транспорт, виртуальная реальность, искусственный интеллект, дистанционное управление транспортом и техникой — всё это уже есть и активно развивается. И для этого нужна отличная и быстрая связь!
Частоты 5G сети
Несмотря на то, что в сети много говорят от том, что новые технологии будут использовать диапазон 6 ГГц и выше, сейчас в России для 5G планируют использовать частотные диапазоны 3,4 – 3,8 ГГц и 25,25 – 29,5 ГГц. При использовании этих частот операторам связи потребуются не настолько значительные капитальные вложения, как в случае с оборудованием 6 ГГц.
На текущий момент основная задача это поделить с военными частоты, так как последние совсем не хотят уступать диапазон под гражданские нужды.
Дата запуска 5G
Как я уже сказал выше, активное использование связи пятого поколения ожидается в 2023-2025 годах.
Пилотные проекты операторы начали запускать уже в 2019 году. Уже запущена первая коммерческая сеть 5G, появляются первые образцы оборудования. Первый пуск подобной сети в России ожидается в 2020 году. Каждый оператор — Ростелеком, Мегафон, МТС и Билайн — предложат свои варианты. Конечно, это будет ещё далеко от ожидаемого, но тем не менее начало будет положено, а остальное уже дело техники!
Равный доступ к частотам 5G
Власти одобрили соглашение операторов «Ростелеком», «Башинформсвязь» (дочернее предприятие «Ростелекома»), «Вымпелком» (торговая марка «Билайн») и «Мегафон» о совместном построении сетей стандарта 5G в России. Соответствующее заявление опубликовано на официальном портале Федеральной антимонопольной службы (ФАС) России.
В случае реализации соглашения о совместной деятельности по развитию сетей 5G обязательным его условием станет «равный доступ к радиочастотам для всех участников рынка подвижной радиотелефонной связи». Сделка была согласована ФАС с учетом того, что все четыре оператора предоставили гарантии доступа операторов связи к высвобождаемому радиочастотному спектру, отмечается в заявлении ведомства.
Реализация проекта, в частности, подразумевает, что все участники сделки примут участие в разработке и согласовании с антимонопольным органом условий использования инфраструктуры и/или совместного использования радиочастот. Обязательному согласованию также подлежат условия предоставления инфраструктуры сетей 5G для виртуальных сотовых операторов связи (MVNO, Mobile Virtual Network Operator).
Как заявили CNews в пресс-службе «Мегафона», целью создания СП является объединение и координация усилий по необходимым регуляторным решениям в интересах развития технологий. В компании приветствуют решение ФАС и выражают уверенность, что «совместная работа операторов по развитию сетей 5G позволит скорее предложить услуги связи пятого поколения абонентам в России».
Из операторов «большой четверки» в соглашении не упоминается компания МТС, которая в марте 2021 г. уже объявила о запуске собственной сотовой сети 5G, доступной пока лишь избранным пользователям в нескольких популярных местах Москвы. Лицензию МТС предоставил Роскомнадзор в конце июля 2020 г., срок ее действия истекает 16 июля 2025 г.
Опасность технологии 5G: новый виток развития или инструмент контроля?
Как показывает исторический опыт, внедрение каких-то глобальных нововведений крайне редко преследует интересы простых людей, а чаще всего — выполняет какие-то задачи, необходимые для сильных мира сего. К тому же, как правило, в погоне за одним-двумя плюсами игнорируются десятки минусов того или иного нововведения.
В ходе проведённых опытов было установлено, что новые технологии мобильной связи способны разрушить внутреннюю систему координации животных в пространстве. Чем это грозит?
Попробуйте себе представить, что будет со всеми мигрирующими животными, которые мгновенно потеряют данную им природой способность ориентироваться в пространстве? Это то же самое, что подложить магнит под компас корабля, — гибель экипажа неминуема. Также было установлено, что электромагнитное излучение нарушает обмен веществ в растениях, а это значит, что весь растительный мир будет под угрозой.
Первые жертвы сети 5-G уже появились в Голландии: после запуска вышки там в радиусе 400 метров вымерли несколько сотен скворцов. Также странный эффект запуск вышек произвёл на коров: в районе, где проводилось тестовое использование вышек, коровы на фермах начинали впадать в сильное беспокойство, и вышки пришлось отключить. Швейцарская организация ProNature установила, что излучение 5-G-вышек повышает температуру тела насекомых. Стоит отметить, что частота, которая соответствует диапазону связи 4-G, уже сейчас используется для защиты зерна от вредителей, проще говоря, убивает их. А частота 5-G является ещё более губительной.
Частота связи 5-G оказывает влияние на потовые протоки и железы человека, принцип действия которых во многом повторяет действие антенн. Физик Пол Бен-Ишай поясняет, что потовые протоки человека работают по принципу спиральных антенн. И когда вместо обычного электромагнитного излучения в тело проникают неестественно короткие электромагнитные импульсы, заряды сами становятся излучателями электромагнитных волн и направляют их глубже в тело.
Частота связи 5-G может влиять на ДНК и ускорять процесс старения организма. К такому выводу пришёл доктор Мартин Полл, которые специализируется в области биохимии и медицины. Также в ходе своих исследований он установил, что электромагнитное поле разрушает мозг и нарушает работу сердца. По его словам импульсное электромагнитное поле, которое свойственно именно 5-G, более опасно, чем непрерывное.
Также Мартин Полл говорит о том, что электромагнитные волны глубоко проникают в тело человека, поражая и разрушая его ткани. В этом вопросе он ссылается на профессора Хессинга, исследования которого показывают, что у телят тех коров, которые пасутся непосредственно рядом с вышками-излучателями, уже с первых дней жизни формируется катаракта.
Действие вышек 5-G очень похоже по своему принципу на действие так называемых СВЧ-пушек, которые применяют для разгона демонстраций. В обоих случаях целенаправленное излучение способно разогревать тело человека (и любого живого существа в принципе) и негативно влиять на самочувствие.
5-G может вызывать мутации, причём такие, которые будут передаваться потомкам тех, кто подвергся излучению. Онколог Леннарт Харделл исследовал воздействие на человека технологии предыдущих поколений мобильной связи и отметил любопытную статистику, что опухоль мозга развивается преимущественно с той стороны, с которой к уху прикладывается телефон.
Любопытно, что страховые компании отказываются страховать ответственность телекоммуникационных корпораций в случае подачи против них исков о нанесении вреда здоровью по причине использования технологий 5-G. Одна из крупнейших страховых компаний составила отчёт, согласно которому есть риски, что 5-G может нанести человечеству непоправимый вред.
За любым глобальным нововведением стоят интересы транснациональных корпораций. И совершенно очевидно, что в подавляющем большинстве случаев эти интересы противоречат интересам простых людей. Ведь задача транснациональных корпораций — постоянно повышать объёмы потребления за счёт снижения уровня нашей с вами осознанности.
Наша осознанность против их технологий! Это постоянная гонка вооружений, и следует любое нововведение, такое как 5-G, рассматривать объективно, не впадая в восторг и эйфорию, наслушавшись лживой рекламы, но и не стоит видеть во всём теории заговора. Возможно, 5-G действительно просто улучшит качество жизни. Но вопросов, которые пока что остаются без ответов, слишком много.
Кто управляет стандартом сетей 5G?
Системы беспроводной связи являются предметом постоянных исследований и разработок, как коммерческими организациями, так и в академическом мире. И как любой тип связи, они должны быть стандартизированы — им должен быть назначен определенный диапазон характеристик электромагнитных волн, в которых сеть будет функционировать. А также определены все требования и ограничения.
В случае систем радиосвязи наиболее важным международным органом по стандартизации является консорциум 3GPP (Проект партнерства по сетям третьего поколения), который, несмотря на присутствие в аббревиатуре 3G (третье поколение), определяет стандарты и для последующих систем, в настоящее время — пятого поколения (5G). В консорциум 3GPP входят семь национальных и региональных организаций по стандартизации из разных частей мира (например, ETSI — Европейский институт стандартов электросвязи) и основные производители телекоммуникационного оборудования.
Операторы настроены решительно
Российские операторы сотовой связи — одни из наиболее заинтересованных игроков не только в развитии сетей пятого поколения, но 5G-стартапов. Стартапы могут помочь операторам в формировании пула прибыльных бизнесов и эффективно «застолбить» зарождающиеся подотрасли.
«5G традиционно сначала используют операторы. Как бы и что бы им государство не компенсировало, они будут первыми испытателями новой технологии. И в зависимости от того, насколько качественно ее реализуют, она может оказаться или очередным “ещё более быстрым интернетом”, или новым каналом связи для миллионов устройств», — отметил независимый аналитик и технологический евангелист Александр Баулин.
Зачем нужны сети пятого поколения
Частоты 5Джи предоставят пользователям большое число новых возможностей. Так, режим «Девайс-ту-Девайс» позволит выполнять обмен информацией без привлечения станций мобильного оператора. Это означает, что смартфоны смогут осуществлять работу подобно рациям — т. е. выполнять передачу закодированных сигналов на определенную дистанцию. Для владельцев устройств не будет проблематично отправить СМС, даже если они пребывают вне области покрытия сотовой связи.
Будет обеспечена стабильная работа глобальной сети при передвижении на высокой скорости. Сегодня проблемы со стабильностью подсоединения испытывают те пользователи, которые, в частности, перемещаются на автомобиле по загородной дороге со скоростью более ста километров в час — смартфон в этом случае вынужден время от времени осуществлять переключение между различными операторскими вышками. 5 Джи будет работать превосходно, даже если юзер с гаджетом едет с немыслимой скоростью в 500 км /ч — понятно, что при создании 5G учитывается появление высокоскоростных поездов.
Произойдет развитие так называемого интернета вещей. То есть 5G призвано соединить все беспроводные объекты в общую сеть. На сегодняшний день это просто невозможно, так как управление переносимых девайсов происходит с помощью «Блютуза», домашних устройств – с использованием Вай-Фай, а остальные гаджеты управляются сразу через целый ряд протоколов. 5G приведет технические изделия к «одному знаменателю», позволив юзерам дистанционно управлять любыми собственными устройствами — непосредственно со смартфона.
С внедрением 5G значительно расширятся и возможности в области виртуальной реальности. Новейший стандарт будет подлинным подарком для геймеров — им откроется доступ к многопользовательским VR-играм.
Также значительным преимуществом подобного интернета будет возможность полностью перейти на облачные хранилища. Это позволит пользователям приобретать изделия с меньшим размером памяти, а все собственные сведения сохранять в облачном приложении. Это существенно упростит пользование гаджетами, так как будет возможность получить необходимый файл с совершенно любого устройства.
Благодаря режиму реального времени трансляция информации согласно технологии 5G в обе стороны будет выполняться без задержек. Подобный режим является весьма важным для беспилотных транспортных средств — при нем автомобиль должен буквально за доли секунды отреагировать на обстановку, творящуюся на трассе, и успевая правильно маневрировать и заблаговременно просчитывать ситуацию. Также благодаря реальному времени возможно осуществлять управление разными дронами без необходимости выходить из дома. Это позволит существенно упростить жизнь граждан. В частности, с помощью дрона станет возможным выгулять собаку, передвинуть какой-нибудь предмет с одного места на другое и так далее.
Что касается интернета вещей, то это спецтехнология, используемая на IoT — устройствах
Для них считается важной не передаваемая скорость информации, а емкость и незначительное энергетическое потребление. Такие изделия смогут принимать разнообразные данные, начиная со светофорных сигналов и завершая показателями счетчиков
Уже в скором времени подобные устройства будут встраиваться в предметы, которые нас окружают. А если говорить проще, то это один из компонентов умного дома. Прежде всего, подобная технология будет применена в области ЖКХ. А позднее возможно будет соединить любые устройства в одно целое.
5G когда появится в России
На 2020 в России идет массовое развертывание и тестирование 5G, так на данный момент уже развернуто 12 вышек 5G, 4 из которых находятся в Москве, карта вышек 5g в России.
Официальная информация о запуске вышек 5G в Москве с сайта Мерии Москвы: Коммерческий запуск сетей 5G в России прогнозируется в 2022–2023 годах. В столице уже приступили к тестированию 5G. Департамент информационных технологий Москвы и крупнейшие операторы сотовой связи договорились о запуске основных пилотных зон. У каждого оператора — своя территория. Пилотные сегменты уже запущены на Тверской улице, ВДНХ и территории спортивного комплекса «Лужники». За время тестирования операторы отработают сценарии взаимодействия 5G с сетями предыдущих поколений, изучат возможности новой сети, ее функциональность и возможные сервисы. Также совместно с технологическими компаниями планируется показать практические применение 5G-технологий с сферах умного транспорта, тактильного интернета и других.
На данный момент вышки 5G находятся в стадии развертывания и тестирования в следующих городах России:
- Москва — 4 шт;
- Санкт-Петербург — 3 шт;
- Казань — 2 шт;
- Набережные Челны — 1 шт;
- Сочи — 1 шт;
- Абакан, Черногорск — 1 шт.
5 ГГц – одна из двух полос для Wi-Fi
Wi-Fi может использовать две полосы частот: 2,4 ГГц и 5 ГГц. 5 ГГц является более новым стандартом. Он получил широкое распространение благодаря стандарту Wi-Fi 802.11n, который был впервые опубликован ещё в 2009 году. Он по-прежнему является частью современных стандартов Wi-Fi, таких как 802.11ac и Wi-Fi 6.
Wi-Fi 5 ГГц – прекрасен. Он предлагает больше непересекающихся каналов, что делает его менее перегруженным. Это превосходно в местах с большим количеством Wi-Fi сетей, таких как многоквартирные дома, где каждая квартира имеет свой собственный маршрутизатор и сеть Wi-Fi. 5 ГГц Wi-Fi также быстрее, чем 2,4 ГГц Wi-Fi.
Но, несмотря на более медленные скорости и повышенную загруженность, Wi-Fi 2,4 ГГц всё ещё имеет свои преимущества. 2,4 ГГц покрывает большую площадь, чем 5 ГГц, и благодаря длине радиоволн лучше проходит сквозь стены. Более короткие радиоволны 5 ГГц обеспечивают более быстрое соединение, но они не могут покрыть такую же площадь.
Если у вас есть даже достаточно современный маршрутизатор, вероятно, это двухдиапазонный маршрутизатор, который поддерживает Wi-Fi 5 ГГц и 2,4 ГГц одновременно.
В интернете можно встретить, как пользователи используют термин «5G Wi-Fi» для обозначения Wi-Fi 5 ГГц, но это неверно. Он означает «5 ГГц Wi-Fi».
5G и 4G — в чём разница
Со стандартом 4G мы уже сжились и вполне оценили его плюсы. Казалось бы, куда уж лучше. Оказывается, есть куда. Даже простое сравнение главных показателей 4G и 5G даст вам вполне красноречивую картину.
Скорость передачи данных
В сетях 5G пиковая скорость в 20 раз выше, чем у 4G. Пример для наглядности: пока на устройстве с четвёртым поколением вы скачиваете один фильм в качестве Full HD, ваш сосед с 5G за это время загрузит с два десятка таких же фильмов. И пусть это идеальная ситуация, но и при неблагоприятных условиях всё будет примерно так же: сотовые сети 5G окажутся гораздо быстрее.
Задержка сигнала
Это такой зверь, которого особенно «ценят» любители многопользовательских игр и потоковых видео. Задержка — промежуток времени между вашими действиями на гаджете и реакцией на них со стороны приложения, в котором вы работаете или играете. Этот параметр имеет заметное влияние на качество онлайн-игр, видео и аудиоконференций, которые ведутся через мобильный интернет.
У 4G задержка сигнала составляет около 40 миллисекунд, и этого достаточно, чтобы промахнуться в подвижной игре, даже точно прицелившись: пока система отреагирует, противник уже поменяет местоположение и вы промажете при, казалось бы, верном ударе. Это, конечно же, раздражает.
У сетей пятого поколения задержка в идеале составляет одну миллисекунду и не превышает пяти — разница с 4G минимум в восемь раз. Это очень много.
Ёмкость сети
С каждым днём растёт количество мобильных устройств, которые мы используем в разных целях. Смартфоны, планшеты, ноутбуки, фитнес-браслеты, игровые консоли — все они работают через мобильные сети. Интернет вещей сулит нынешним 4G-сетям трудные времена: многочисленные датчики, видеокамеры и прочие устройства, которые активно применяются в умных технологиях, также нуждаются в подключении к мобильной сети. 4G c таким нашествием в обозримом будущем не справится, а вот 5G — вполне.
5G позволяет создать до миллиона подключений на каждый квадратный километр, это на порядок выше, чем у предыдущего поколения сетей.
Ёмкости сети 5G достаточно, чтобы обеспечить связью все наши умные лифты, светофоры, автомобили, медоборудование и т. д. Домашняя сеть 5G избавит вас наконец-то от подвисаний и торможений личных гаджетов и другой техники: ПК, мобильных телефонов, видеокамер, умных холодильников и т. д. — подключайте их хоть все сразу и наслаждайтесь бесперебойной работой.
Энергоэффективность
Сети 5G смогут работать с маломощными устройствами интернета вещей. Множество микродатчиков и сенсоров будут служить автономно месяцами без смены или подзарядки батареи питания
Это важно, так как обеспечить миллионы IoT-устройств доступом к электросети было бы крайне сложной инженерной задачей, часто вовсе не решаемой: она бы свела на нет все плюсы от возникновения интернета вещей
Степень мобильности
Современный человек на месте не сидит и значительную часть своей жизни проводит в движущемся транспорте — и в эти моменты ему тоже хочется выйти в интернет. Особенно когда предстоит провести несколько часов в поезде. Если это пассажирский состав — ещё ладно, но уже для скоростей «Сапсанов» и «Ласточек» современный стандарт 4G не очень хорош. И снова 5G в приоритете — эта связь может нормально работать даже в японских экспрессах, летящих со скоростью 500 км/ч.
Новому поколению сетей не страшно постоянное повышение нашей с вами собственной мобильности, они обеспечат передачу данных без потери качества.
Стоит ли нам волноваться
Фото: Pexels.com
Сейчас сети нового поколения уже существуют в 18 странах, среди которых Германия, Великобритания, Италия и Испания. Перед тем как внедрить технологию, она проходит строгую сертификацию в соответствии со всеми требованиями к безопасности для здоровья, а это значит, что никакого негативного влияния на организм человека сетей 5G выявлено не было.
Между тем примерные сроки повсеместного распространения сетей нового поколения в России постоянно сдвигаются. Более того, в нашей стране еще не везде удалось внедрить сети 3G, не говоря о 4G. А это значит, что как у противников, так и у сторонников новой технологии еще будет время внимательно следить за тем, как она развивается в других странах.
Вам также могут понравиться эти материалы:
5G проекты в России
Сегодня технологию 5G в России разрабатывают крупные мобильные операторы: МегаФон, Билайн, Теле2 и МТС. Все основные игроки рынка делают ставку на новую технологию. Лидерство в становлении 5G сети в России удерживает МегаФон.
Запуск 5G интернета в России власти планируют лишь к 2022 году. До этого момента спрос на технологию еще не сформируется, считают чиновники. Массовое строительство сетей они хотят начать не раньше конца 2021 года.
МегаФон
В России пилотные тесты 5G-технологий провели Мегафон и Huawei в июне 2016 года. Тогда скорость была равна 4,5 гигабитам в секунду. По словам представителя пресс-службы МегаФона, компания будет придерживаться планов по реализации пилотных проектов с применением технологий 5G в 2019 году.
Напомним, что МегаФон тестировал 5G во время чемпионата мира по футболу 2018 года. В Москве компания развернула зону виртуальной реальности, в Казани продемонстрировала беспилотный автобус. А в Санкт-Петербурге — прототип смартфона 5G. Как говорил глава компании Сергей Солдатенков, оператор собирался передать результаты тестирования регулятору. И рассчитывал, что они будут полезны в определении дальнейшей судьбы технологии «5G интернет» в России.
В сентябре 2018 года компания сообщила о достигнутых успехах и продемонстрировала широкой публике такие показатели. Средняя скорость доступа — 5 Гбит/сек. Максимальная скорость — 37 Гбит/сек.
Tele2
Она утверждает, что для сохранения финансовой устойчивости и эффективного использования ограниченного частотного ресурса операторам необходимо определиться, будут ли они применять модель совместного строительства сетей при развитии 5G. Но не стоит забывать, что нужно обеспечивать новые регуляторные требования к хранению трафика. Ведь с 1 июля в силу вступили требования «закона Яровой». Согласно этому закону операторы связи должны в течение шести месяцев хранить записи телефонных разговоров абонентов и СМС-переписку. А с 1 октября — также интернет-трафик.
Билайн
Пресс-секретарь ВымпелКома Анна Айбашева отметила, что компания будет готова запустить первые зоны 5G в течение полугода после завершения аукционов. Однако раскрывать сроки мероприятий она не стала.
МТС
Представитель МТС не стал комментировать планы о 5G.
Очевидно, что массово 5G в России появится лишь тогда, когда на рынок выйдут и современные смартфоны, поддерживающие новый стандарт. И тут стоит отметить, что, скорее всего, такие смартфоны первые несколько лет будут принадлежать к премиальному ценовому сегменту.
В сухом остатке
Для 5G, как и для всего мира, есть жизнь до пандемии и после. До нее сети 5G были в фаворе — их обсуждали, как кажется, даже в шахматных кружках. Но после повестка немного изменилась — не до этого.
Однако есть и другая причина: с сетями пятого поколения так ничего и не понятно. Если с технологической точки все в порядке (стандарт принят), то есть как минимум три «К» в этом вопросе.
Кто будет строить сети? Исходя из того, что сети пятого поколения — это дорогое удовольствие, при отсутствии внятной монетизации вопрос остается открытым. Есть несколько вариантов. Первый: сети строят операторы. Долго, дорого, тяжело. Второй: коллаборации — например, вендор плюс оператор. Но вероятнее всего они будут развиваться как некие фрагментарные включения именно там, где есть потребность. Этакие гибридные сети.
Кому они нужны и кто будет главным бенефициаром сетей 5G? Широкого потребителя это вряд ли заинтересует. Промышленность? Ну, для начала должны быть сформированы какие-то кейсы. Да и сама промышленность и ее уровень должны быть готовы к этому. Ну, а если нет промышленности — то нет и спроса на 5G.
Как долго? Первые сети 4G стартовали в 2010 году. Спустя 10 лет их уровень проникновения всё еще оставляет желать лучшего. С сетями 5G эту цифру можно умножать на 4. Да и то при условии, что будет достигнута ясность в вопросах, которые мы рассмотрели выше.
Особенности и принцип работы
В настоящее время, ещё нет устоявшихся практик использования сетей пятого поколения, но уже сейчас можно отметить преимущественно таких особенностей, как:
- полный дуплекс,
- massive MIMO,
- маленькие соты,
- миллиметровые волны с длиной волны 5G от 1 до 10 мм (от 30 до 300 ГГц),
- формирование луча.
К числу минусов можно отнести то, что миллиметровые волны не способны легко проходить сквозь стены зданий, а также серьезно затухают в дождь, снег и листопад. Чтобы это обойти эти особенности 5G, будет использована такая разработка, как малые соты. Это миниатюрные базовые станции, которые будут располагаться каждые 250 метров в зоне покрытия. Подобная сеть из тысяч маленьких ретрансляторов от базовых станций, способа обойти все сложности рельефа и погодных условий. Скорее всего, они будут размещены на зданиях и фонарных столбах.
При прямой видимости, дальность 5G можно оценить в 1-2 километра. В городских условиях России, 300-700 метров. Для профессионалов более детальная информация представлена на график ниже.
Ещё одна новая технология 5G сети – это massive MIMO. Например, существующие базовые станции 4G сегодня поддерживают, в среднем, 12 портов. Восемь портов на передачу данных и 4 порта на приём. Базовые станции сети связи 5G могут иметь 100 портов и соответствующее количество узконаправленных антенн. За счёт этого пропускная способность увеличивается в 22 раза.
Ещё более продвинутыми стандарт связи делает технология beamforming или «формирование луча». Эта система сигнализации, развернутая между базовыми станциями, которая помогает определить и задействовать оптимальный маршрут передачи сигнала к конкретному пользователю. Один из её дополнительных плюсов – это снижение помех в передаче данных при использовании большого количества антенн.
Современные смартфоны должны принимать и передавать данные по очереди, если они работают на одной частоте. Либо, если устройство хочет передавать и принимать сигнал одновременно, оно должно делать это на разных частотах. Принцип 5G таков, что все устройства в рамках этой технологии, могут и принимать, и передавать сигналы одновременно. Эта технология имеет название «полный дуплекс». Это удваивает пропускную способность любой сети передачи данных. Минусом полного дуплекса является неприятный эффект эха. Он возникает, потому что передающая антенна мобильного устройства находится рядом с принимающей антенной, которая ловит этот сигнал. Поэтому, во все устройства, по умолчанию, включается технология эхоподавления.
Поддерживает ли мой смартфон сигнал 5G?
Текущие смартфоны не поддерживают новый стандарт связи, поэтому пользователям придется купить новые мобильные телефоны. В настоящее время, в розничную продажу в России поступают такие модели, как:
- Huawei Mate Flex,
- Nokia 10,
- Samsung Galaxy S10,
- Xiaomi Mi Mix 3,
- Motorola Moto Z3,
- LG V50 ThinQ,
- ZTE 5G,
- Oppo F11 Pro.
Кто придумал 5G?
Над стандартом работало множество международных организаций и коммерческих компаний. Формально, автором разработки можно назвать Международный союз электросвязи. Рабочее название проекта для специалистов — IMT-2020.
Безусловно, новый стандарт ожидают самые высокие и радужные перспективы. Как минимум, в развитых странах вроде США, Китая, Южной Кореи и ряда других передовых игроков на этом рынке, включая Россию.
Почему сейчас нельзя запустить 5G
В соответствии с прогнозом российского Минкомсвязи, что в 2020 г. 5Джи появится в восьми городах-«миллионниках». Но пока это несбыточно из-за конкретных недостатков. Так, не определена радиочастота. Для 5 Джи необходимо внедрять более высокие частоты, нежели те, что применяются теперь. Предполагается, что 5 G будет работать 39, 37 и 28 ГГц — в то время как 4 G присутствует в диапазоне 700 – 2100 МГц. Указанный радиочастотный спектр был утвержден 14.07.2016г. представителями FCC — американской Федеральной комиссией, отвечающей за связь.
Также не построены «башни». Тем техоборудованием, которое есть сейчас, просто не обойтись — надо сооружать новые вышки. Специалистами отмечается, что на пятое поколение операторам придется затратить не меньше, чем на четвертое — и это при том, что провайдеры России траты на LTE все еще не окупили.
Чтобы пользоваться 5 Джи нет подходящих смартфонов, которые способны работать с подобным стандартом. ZTE в 2017 г., естественно, представила «Гигабит» Phone и окрестила его первым 5Джи-смартфоном, но такой девайс еще массово не продается.