Перспективи розвитку технологій 5G у світі та Росії

П'яте покоління мобільних технологій зробило значний шлях від розробки стандартів до етапу практичної реалізації. І коли цей стандарт буде встановлений і стає широко розповсюдженим, можна буде говорити про революційний стрибок у галузі, швидкість передачі цифрових даних у таких мережах настільки різні.

Але поки що це далеко не це, 5G перебуває у віці, якщо не дитина, то напевно дитячий садок. Ми спробуємо виділити всі переваги технології, а також об'єктивні та суб'єктивні перешкоди, що стримують наступальний рух мереж високої швидкості.

Що таке з'єднання 5G

5G мережі (п’яте покоління) - еволюційна розробка мобільних комунікацій. Технологія заснована на стандартах, які замінили четверте покоління 4G/IMT-Advanced.

За словами розробників, новий стандарт гарантує мінімізацію тимчасових затримок при надсиланні даних, що значно розширює функціональність комунікаційних можливостей смартфонів. На їхню думку, епоха Інтернету речей навіть отримала власне ім’я - IoT. Дійсно, багато побутових приладів почали оснащуватися штучним інтелектом, і термін "розумний дім" вже стає знайомим і якимось чином звичайним. Інтернет, який можливий, вимагає лише збільшення потужності мережі, а швидкість замовлення до 2 ГБ/секунду буде дуже корисною. Технологія також забезпечує менше споживання енергії порівняно з мережами 4G, що також важливо в епоху загального використання можливостей Інтернету.

Звичайно, можливості 5G мереж не обмежуються Інтернетом - Стандарт обіцяє стати планетарною платформою для розгортання найбільш незвичайних технологій, про які можна лише сьогодні здогадуватися. У будь-якому випадку, перехід до п’ятого покоління швидкісних мобільних комунікацій дозволяє забути про проблеми із завантаженням важких Інтернет-сторінок та перегляду потокового відео з високою роздільною здатністю. Досить сказати, що такі мережі дозволяють підтримувати близько мільйона одночасних з'єднань на квадратний кілометр - просто фантастичні цифри!

Так, технологічний комплекс 5G сьогодні можна назвати "Raw", деякі компоненти не повністю розроблені, але головним чином заявлені характеристики вже досяжні сьогодні, забезпечуючи безпрецедентну швидкість, надійність та потужність мережі.

Немає сумнівів, що новий стандарт в осяжному майбутньому витіснить своїх попередників, а 3G/4G стане багатьма морально застарілими пристроями. Більше того, перспективи Wi-Fi ставлять під сумнів такі швидкості, оскільки цей бездротовий стандарт вимагає використання маршрутизатора, а новий стандарт зв'язку забезпечує не менш швидке з'єднання без вимог використання додаткових пристроїв, тоді як технологія дозволяє вам створити кілька віртуальних мереж у рамках одного фізичного. Тож цілком ймовірно, що 5G почне замінювати Wi-Fi в тих сферах, де остання технологія сьогодні домінуюча.

Немає сумнівів, що високошвидкісний Інтернет 5G дасть потужний порив створити принципово нові пристрої найбільш різних цілей, домашнього, офісу чи промислового. Очікується прорив у медичній галузі (віддалену медицину) у транспорті та логістиці.

Принцип експлуатації 5G передбачає використання більш потужних передавачів та розгортання більш щільної мережі веж на одиницю області. Такий комплекс заходів надасть сигнал на необхідні відстані, враховуючи невеликий діапазон короткої хвилі (з довжиною хвилі 11-0 мм, відправленим до діапазону частот 30-300 ГГц) передавачів). Висота їх розміщення також важлива, оскільки діапазон такого сигналу значно залежить від наявності природних та штучних перешкод, а також від метеорологічних умов.

Ми описали далеко від усіх областей застосування, для яких нам потрібно 5G. Що варто боятися масового використання нової технології - питання не менш важливе, і сьогодні є недостатньо вивченим, і на цю тему є величезна кількість спекуляцій.

У багатьох країнах реальні рухи розгортаються проти 5G, під час яких вежі знищуються та ремонтуються всілякі перешкоди для просування технології комунікаційної швидкості високої швидкості. Це досить серйозний стримуючий фактор, заснований на відсутності довготермінових досліджень на вплив високих часткових хвиль на навколишнє середовище.

Які основні відмінності 5G та 4G

З точки зору реалізації мережі п'ятого покоління - дорожче. Через вищезазначені причини розгортання такої мережі необхідна висока щільність передавачів та відповідна інфраструктура, оскільки неможливо забезпечити еквівалентне покриття без цього.

Тому немає сумнівів, що високошвидкісна Інтернет 5G буде коштувати користувачам набагато дорожче, ніж зараз. Принаймні на початкових етапах, поки це обладнання не заплатить за себе.

Але переваг нової технології достатньо:

1. Швидкість передачі даних. Маркетологи завжди цитують швидкість передачі даних 5G порівняно з мережами 4G як основного аргументу. І це дійсно вражає: 1-2 ГБ/с, порівняно з 100 Мб/с - це збільшення всього порядку, а ще більше. Такі різкі в десятки разів більше не підпадають під концепцію еволюційного. Більше того, під час тестування було досягнуто набагато більш вражаючі числа.
2. Мінімізація затримки сигналу, хоча це безпосередньо не впливає на швидкість передачі даних, але важливо з точки зору реакції пристроїв на дії користувачів. Існує багато областей, де цей параметр є критичним. Тут перевага також десятикратна: до 1 мс 5 г проти 10 мілісекунд четвертих мереж та 100 мс - у третьому.
3. MIMO Mases - ще одна вдосконалена і дуже важлива технологія щодо розгортання мереж 5 -го покоління. Він полягає у використанні декількох антен на кожному передавачі, що дозволяє збільшити швидкість та покращити якість переданого сигналу.
4. Діапазон частот 5G починається з індикатора 30 ГГц і може досягати 300 ГГц, тоді як у 4G/LTE робочі частоти розташовані нижче позначки 3.5. Збільшення частот дозволяє мінімізувати перешкоди, але порівняно з мережами попередніх поколінь, це вимагає збільшення потужності передачі обладнання та їх більш щільного розміщення.
5. Технологія нарізки мережі дозволяє організовувати логічно незалежні мережі, тоді як сегментація інфраструктури забезпечує розширену оптимізацію трафіку при одночасному збільшенні безпеки передачі даних.
6. Щільність покриття в мережах 5G за замовчуванням максимум, оскільки велика кількість веж та збільшення потужності передавачів необхідні для підтримки якості переданого сигналу на високому рівні через використання коротких хвиль.

Однак маркетологи не наголошують на видатних характеристиках технології, звертаючи увагу на нові можливості використання 5G, включаючи горезвісний Інтернет речей.

Коли в Росії з’являється 5G

Незважаючи на те, що п’яте покоління стільникового зв'язку триває вже давно, про конкретну дату запуску 5G в Росії, інформація все ще досить розпливчаста. Тільки відомо, що технологія знаходиться на тестовому етапі, яка здійснюється в декількох мегаполях країни. І самі користувачі для більшості все ще задоволені якістю та покриттям 4G мереж.

Але, як кажуть, караван вперто рухається вперед, і на даний момент технологічна платформа для створення пілотних зон у столиці вже сформована. Коли в Москві з'явиться 5G? Оператори Tele2 та Megaphone вже перевірили відеодзвінки в мережі високої швидкості, але справа не досягне комерційної роботи. Планувалося запустити мережу в кінці 2019 року, але технічні неприємності відклали початок проекту, а потім коронавірус втрутився.

Про які проблеми ми говоримо? Справа в тому, що для розгортання мережі потрібно виділити відповідний діапазон частот. Оптимальним з точки зору сумісності з абонентськими пристроями є інтервал 3.3-3.8 ГГц, який використовується Міністерством оборони Російської Федерації, а також космічним департаментом, і ці структури не дали згоди на використання цих частот.

Підходяща можна назвати високочастотним діапазоном, але його використання обмежується санітарними стандартами щодо безпеки випромінювання електромагнітних хвиль (допустима межа - 10 мкВт на квадратний сантиметр). Перегляд норм не йде.

Третій напрямок - це створення вашого власного обладнання, яке може працювати на частотах для використання яких немає перешкод. Але, як відомо, перспективи тут досить розпливчасті.

Тож дата виходу 5G стандартних мереж у Росії невідома. Рухи в цьому напрямку також присутні як від держави (маючи на увазі державну програму "цифрова економіка"), і з боку великих корпорацій, зацікавлених у просуванні технології високої швидкості. За деякими підрахунками, для запуску мереж 5 -го покоління вимагає вливання близько 650 мільярдів рублів у обсязі.

Тож питання полягає в тому, чи є 5 г у Росії, сьогодні залишається без відповіді. За словами експертів, слід очікувати повного розгортання мереж, слід очікувати не раніше 2022 року. У яких містах чекати появи 5G Інтернету в першу чергу, це цілком очевидно - у столиці та Санкт -Петербурзі, але немає сумнівів, що етап тестування не триватиме довго, а інші регіони будуть слідувати Приклад цих міст. Масові технології стануть не раніше 6-7 років.

В яких країнах 5G Інтернет вже має

Технологія проводилася протягом багатьох років, але сьогодні немає необхідності говорити про широке висвітлення, крім окремих країн.

Все покладається на необхідність потужного фінансування та координації діапазону частот - це найбільш боляче теми для багатьох держав.

Сьогодні мережі п’ятого генерації функціонують у більш ніж 20 штатах на всіх континентах, крім Антарктиди.

Ми доводимо до вашої уваги карту, на якій відзначається, де в старій Європі є 5G покриття:

Як бачите, на території пост -содіжних країн єдиним табором, де є 5G, є Казахстан, але тут мережа охоплює невелику територію і досить перевірена в природі. Безумовний лідер тут - це невелика і багата Швейцарія, на другому місці - Великобританія.

А тепер - інша карта, яка дозволяє вивчити, де в світі працюють 5G мереж:

Очікується, що найбільше в Сполучених Штатах, де перші мережі почали розгортати Verizon восени 2018 року.

Які смартфони/телефони підтримують технологію 5G

Якщо існують мереж, це означає, що є також обладнання, яке підтримує їх використання. Дійсно, багато виробників смартфонів швидко відреагували на появу нового стандарту. Якщо ми поговоримо про конкретні моделі, то станом на літо 2020 року, наступні смартфони підтримують:

• Samsung Galaxy S20 Ultra;
• Meizu 17 Pro;
• Честь 30 Pro;
• Nokia 8.3;
• Xiaomi Mi 10;
• Huawei P40;
• Oppo A91;
• OnePlus 8 Pro;
• Poco f2 pro.

Honor 30 Pro смартфон

Смартфон Xiaomi Mi 10

Samsung Galaxy S20 Ultra Smartphone

Смартфон Poco F2 Pro

Oppo A91 смартфон

Смартфон OnePlus 8 Pro

Nokia 8.3

Смартфон Meizu 17 Pro

Смартфон Huawei P40

Іншими словами, смартфони з 5G мережами доступні в асортименті більшості виробників, а деякі мають цілу лінію. Тенденція очевидна. Якщо гіганти галузі не бояться вкладати значні кошти у розробку нового стандарту, можна сподіватися, що в середньостроковій перспективі лід все одно буде рухатися.