В марте 2020 года компания МТС запустила пилотную сеть 5G в Москве. Сеть работает в 14 публичных местах столицы, скорость интернета — до 1,5 Гбит/сек. Однако каждый желающий абонент МТС подключиться к сети автоматически не сможет, оператор сам выбирает участников пилотного проекта. Список московских локаций:
Что такое 5G и чем отличается от 4G?
Начнём с самого простого — с определения. 5G, 4G, 3G — что вообще значат эти цифры и буквы? Всё максимально просто и логично! G — от английского «Generation» (поколение); 1, 2, 3, 4, 5 — порядковый номер поколения.
Обычно в рамках одного поколения существует несколько стандартов мобильной связи. Например, в рамках третьего поколения сетей существует пять стандартов, самые распространённые из них — UMTS и CDMA2000.
1G — это аналоговые мобильные сети, они развивались с начала 80-х. Им на смену в начале 90-х пришли 2G-сети. Они позволяли передавать данные в цифровом виде, поэтому 2G-сети имели более высокое качество связи, могли шифровать передаваемые данные и были безопаснее. Кроме голоса, можно было передавать текст или изображения (SMS и MMS). Самый известный стандарт 2G — GSM.
Между 2G и 3G был промежуточный этап — 2,5G. Помните занятные аббревиатуры GPRS и EDGE? Вот это как раз оттуда. Фактически тут зародился мобильный WAP-интернет, которым уже кое-как можно было пользоваться. Олды вспомнят, как говорится: «ставь класс», если тоже помнишь времена утомительного ожидания загрузки полифонических мелодий и картинок через WAP.
3G выводил передачу данных на принципиально иной уровень — тут уже можно было полноценно пользоваться привычным нам сейчас интернетом на мобильном устройстве: видео смотреть, музыку слушать, вот это всё. Именно повсеместное появление 3G навсегда изменило интернет. Благодаря сетям третьего поколения популярность приобрели стриминговые музыкальные и видеосервисы, а также сервисы вроде Instagram, завязанные на визуальном контенте.
4G призвано увеличить скорость передачи и сделать широкополосный интернет ещё доступнее. 4G — первое поколение сотовых сетей, в котором на первом месте передача данных, а не голоса. То есть в полноценном 4G даже голос преобразуется в пакетные данные и передаётся в таком виде.
И вот мы добираемся до нагоняющего ужас на Викторию Боню 5G.
Для того чтобы сеть соответствовала требованиям пятого поколения, она должна отвечать таким запросам:
- Высокая скорость передачи данных 1-2 Гбит/с;
- Минимальная задержка 1 мс;
- На порядок более высокая ёмкость сети;
- Высокая энергоэффективность;
- Стабильность и надёжность соединения;
- Возможность работать в режиме device-to-device.
Но зачем всё это нужно? Какие применения у 5G? Думаю, с высокой скоростью передачи всё предельно понятно и дополнительных объяснений тут не нужно, двигаемся дальше по списку.
Зачем огромная ёмкость 5G?
Вопрос резонный. У всего, что имеет доступ к интернету, есть свой уникальный адрес IPv4 или IPv6. На данный момент ёмкость протокола IPv4 исчерпана, решить эту проблему может переход на IPv6, но идёт он крайне медленно. 5G может ускорить этот процесс, и, что самое главное, 5G способна обеспечить одновременную и бесперебойную работу миллиардов устройств. Благодаря этому к сети можно будет подключить всё что угодно. С приходом 5G интернет вещей по-настоящему расцветёт. Причём с 5G и IPv6-подключение будет прямое, без посредников, а это, в свою очередь, позволит иметь минимальные задержки при работе.
Какие перспективы в РФ?
Ситуация с 5G в России непростая. Проблема в том, что самые удобные для развития 5G частоты от 3,4 до 3,8 ГГц, бэнд N78, заняты военными. Минобороны не горит желанием их освобождать. Поэтому российским операторам приходится использовать альтернативные частоты 4,4–5 ГГц бэнд N79 или 6,7–6,8 ГГц. Эти диапазоны не популярны в мире, так как сигнал с более высокой частотой хуже проходит сквозь препятствия и имеет меньший радиус действия. Поэтому базовые станции, работающие на частотах 4,4–5 ГГц, приходится ставить чаще, это ведёт к росту цены развёртывания сети. Поэтому эти диапазоны не особо популярны и используются как вспомогательные. Следовательно, оборудование для работы на этих частотах стоит дороже.
Поэтому было принято решение разработать отечественное 5G-оборудование. С 2019 года этим занимается госкорпорация Ростех и уже даже демонстрировала рабочие прототипы оборудования.
Минцифры вложит в развитие 5G в России 21,4 млрд рублей
Илья Кичаев
Возникает вопрос: что будет с совместимостью наших 5G-сетей, построенных на нашем оборудовании и основанных на частотах 4,4–5 ГГц? Будут ли работать буржуйские смартфоны с нашими отечественными сетями в бэнде N79?
Ответ: да, будут! 4,4–5 ГГц диапазон хоть и редкий, но далеко не эксклюзив России, его активно применяют в Китае и Японии. Поэтому многие смартфоны его уже поддерживают. Это устройства на основе Snapdragon 865 и новее, смартфоны с Kirin 990 и новее и даже iPhone 12 сможет работать в этом бэнде, если Apple разблокирует его на территории России.
Так что 5G-сеть в России рано или поздно будет развёрнута, вопрос только в цене и времени. Оборудование будет дороже, базовых станций придётся ставить больше, что тоже приведёт к удорожанию.
Более того, в России уже полным ходом ведётся развёртывание тестовых зон с покрытием 5G. У МТС тестовые зоны есть в Москве, Санкт-Петербурге и Казани.
«МегаФон» запустил огромную 5G-зону в Санкт-Петербурге. Правда, не уверен, что это можно назвать 5G. Дело в том, что реализована питерская зона «МегаФона» за счёт агрегации несущих частот из диапазонов 2600, 2100 и 1800 МГц. Это позволяет добиться скоростей порядка 250–300 Мбит/с, что до 5G недотягивает. Предельно упрощая, можно сказать, что для подключения вы используете одновременно несколько каналов 4G.
У «Билайна» есть небольшая зона в Лужниках. Tele2 даёт своим московским абонентам возможность попробовать 5G в своём флагманском салоне на Тверской, а также в Казанском метро можно протестировать 5G в миллиметровом диапазоне (24,25–29,5 ГГц).
Нам удалось проверить работу сети 5G от МТС в Москве. Эта тестовая зона доступна всем абонентам МТС с марта 2021 года. Чтобы получить доступ, необходимо иметь смартфон, поддерживающий бэнд N79. Мы использовали Huawei P40 Pro и получили такие результаты: средняя скорость приёма 920 Мбит/с и около 65 Мбит/с на отправку.
Почему люди боятся 5G?
Вопрос риторический, но я попробую дать на него ответ. Людям свойственно с недоверием относиться ко всему новому. Кто-то где-то услышал, что излучение 5G опасно, что оно, словно микроволновка, может поджарить всё живое вокруг базовой станции, а слухи про то, что 5G способствует развитию COVID, и вовсе удивляют и откровенно веселят. Когда слышишь подобное, просто поражаешься тому, во что готовы верить люди. По-моему, на фоне связи 5G и распространения COVID существование русалок, леших и прочей мифической живности выглядит куда правдоподобней.
3 апреля 2019 года усилиями южнокорейских компаний SK Telecom, KT и LG был выпущен первый в мире 5G-телефон. А спустя два дня страна впервые в истории запустила коммерческие услуги пятого поколения. Стандарт сначала появился в крупнейших городах, в частности, в Сеуле, а до конца 2019 года будет расширен до 85% городов.
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.
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.
В ноябре 2020 года Правительственная комиссия по цифровому развитию представила план по развитию 5G в России. В нем сказано, что основные мероприятия, связанные с внедрением нового российского оборудования и развертыванием 5G на территории страны, планируются в 2021 — 2024 годах.
Без разрешения
Даже если сети пятого поколения будут развивать с использованием указанных частот, может возникнуть еще одна проблема. Для внедрения технологии в диапазоне 4,7-4,9 гигагерца может потребоваться разрешение приграничных стран, поскольку именно там функционирует система оповещения «свой-чужой», которая работает на всех типах современных боевых машин. Эксперты считают, что шанс получить зеленый свет в этом вопросе невелик. Также проблема в том, что российские гражданские частоты будут накладываться на западные военные.
«Поскольку в этих диапазонах работают системы оповещения самолетов НАТО, мы, конечно, от тех государств, которые входят в этот блок, такое решение не получим, как не получим его и от Украины. Поэтому сегодня понятно, что в зоне 300 километров от западных границ, да и рядом с Турцией большая часть нашей европейской территории не будет покрыта 5G, и эта зона распространяется почти до Москвы, ничего нельзя построить и в Санкт-Петербурге. Это, конечно, очень существенный минус, который мы должны учитывать», — сказал президент «Ростелекома» Михаил Осеевский.
Фото: Francois Lenoir / Reuters
Операторы настаивают: именно диапазон в 3,4-3,8 гигагерца является самым удобным для 5G. Если военные его не отдадут, развитие технологии будет формальным. Это признали и в профильном ведомстве: по мере роста нагрузки на существующие сотовые сети качество и скорость связи будут снижаться, а без сетей пятого поколения невозможно будет интегрировать технологии интернета вещей и развивать умные города. Есть риск, что когда 5G дойдет до России, в других странах уже начнут тестировать сети шестого поколения.
Свет надежды
С появлением сетей четвертого поколения мобильный трафик во всем мире пережил взрывной рост — в 30 раз в период с 2014 до 2020 года — и сейчас он превышает 8 миллиардов гигабайт в сутки. С развитием технологий и ростом потребления трафика переход на сети пятого поколения станет необходимостью. На их базе планируют создавать системы управления беспилотным транспортом, телемедицинские сервисы, а также системы управления городским хозяйством.
Сейчас сети 5G развернуты в десятках стран, активнее всего идет работа в Южной Корее, США и Китае. Два последних, по прогнозам аналитиков, к 2025 году станут лидерами по числу подключений.
В России сеть пятого поколения находится в зачаточном состоянии: действует только несколько экспериментальных зон, большинство развернуто на улицах Москвы и Санкт Петербурга. Когда страна сможет выбиться в лидеры — пока не ясно. Кроме того, строить сети решено исключительно на отечественном оборудовании. А его в стране пока нет.
Несмотря на все сложности, российские власти готовы развивать 5G. На эти цели выделят 21,4 миллиарда рублей до 2024 года, деньги получит «Ростех». Средства предназначены не только на создание «железа» и инфраструктуры, но и на раскрутку оборудования за рубежом. В условиях пандемии цифровизация сыграла России на руку. По словам премьер-министра Михаила Мишустина, последствия без нее могли быть куда серьезнее.
«Цифровые сервисы смягчили последствия распространения инфекции: предприятия смогли перевести часть сотрудников на удаленную работу, школьники и студенты — учиться в дистанционном формате, гражданам доступны госуслуги в электронном виде», — сказал он.
Также на основе «цифры» планируется модернизировать государственное управление по принципу электронного правительства, что «комплексно готовит государство к переходу в новую цифровую экономическую реальность». В будущем всех россиян обещают обеспечить связью и доступом в интернет, а в развитии технологий видят стимул для экономики.
