Операторы 5G в России
В России над созданием мобильной связи 5G работают операторы: Билайн, МТС, Мегафон и Tele2. Они тесно сотрудничают с вендорами Huawei, Nokia и Ericsson, которые помогают им разрабатывать необходимое оборудование и конечные устройства.
- Мегафон развернул первую сеть в России на площадке Санкт-Петербургского экономического форума. Реальная скорость передачи 5G составила 1,24 Гбит/сек. Позже на другом мероприятии – Нижнегородском бизнес-саммите была взята планка в 5 Гбит/сек.
- МТС проводила пилотные запуски сотовой связи 5g во время Чемпионата мира по футболу. Реально достигнутая скорость – 4,5 Гбит/сек на оборудовании Nokia. Кроме этого, МТС планирует использовать технологии от Ericsson и Samsung.
- Теле2 подписал договор с Nokia для построения 5g networks.
- Билайн полноценных запусков сетей 5G и тестирований не проводил.
Кроме этого, российские операторы выразили готовность совместно использовать диапазон 3,4-3,8 ГГц и совместно развивать инфраструктуру. Что позволит существенно сократить расходы на запуск, примерно на 300-500 млн рублей. Есть прогноз, что к 2025 году сотовая связь 5G в России будет доступна 80% жителей нашего государства.
Смартфоны с поддержкой сетей пятого поколения будут стоить в магазинах России на 200-300$ дороже, чем нынешние модели, поддерживающие 4G.
Возможности и применение 5G в жизни и в бизнесе
Для рядового пользователя в России поколение 5g связи даст возможность загружать фильмы за 15 секунд, использовать устройства виртуальной реальности с полным погружением (например, оказаться на стадионе во время спортивного матча или концерта) или играть в продвинутые многопользовательские игры.
Возможности стандарта 5G позволяют поддерживать устойчивую связь с объектами, движущимися на скорости до 500 км/ч без задержек, что даст возможность создать полноценную инфраструктуру для беспилотного транспорта, будь то поезда, грузовые или легковые автомобили, летательные беспилотники.
В промышленных отраслях это даст возможность массового применения роботов на производстве.
В сельском хозяйстве России будет возможно полностью удаленное управление фермерскими хозяйствами, от комбайнов до автоматизированных коровников и мониторинга полей.
В образовании будут массово распространены устройства виртуальной реальности, позволяющие видеть картинку и манипуляции опытного профессионала своими глазами от первого лица.
В медицине будет возможно проводить удаленные операции. Когда опытный хирург из другого города сможет подключиться к операционной маленькой больницы и произвести сложные профессиональные вмешательства.
Это лишь малый перечень того, для чего нужен 5G в России. После широкого распространения новой технологии, эксперты ожидают полное вытеснение Wi-Fi и домашних роутеров из обихода. Если мобильные сети 5G будут доступны везде, нет смысла в каждой квартире выстраивать отдельную беспроводную сеть.
Кто останется без связи
Михаил Осеевский не уточнил, какие именно страны ответили России отказом на запрос о строительстве 5G-сетей на диапазонах 4,7-4,9 ГГц на приграничных территориях. Он также не рассказал, жителям каких именно областей придется пользоваться морально устаревшими сетями LTE, 3G и GSM, пока их соотечественники осваивают 5G.
Михаил Осеевский подтвердил, что в России давно знают о недостатках частот 4,7-4,9 ГГц
Между тем, первые упоминания 300-километровой «зоне отчуждения» появились еще в 2019 г., и тогда говорилось, что это расстояние касается лишь сухопутных границ – для морских оно составляет и вовсе 450 км.
В апреле 2020 г. о невозможности использования 5G в целом ряде населенных пунктов России сообщило и Минцифры в своем проекте концепции создания и развития сетей 5G в России – как пишут «Ведомости», в эту зону попал даже Санкт-Петербург, расстояние от которого до границы с Эстонией составляет всего 134 км.
Telegram-канал «Нецифровая экономика» опубликовал карту, на которой видно, что без связи 5G может остаться вся приграничная территория России. В ряде случав захватываются целые области, в других – только некоторые их города. Например, забыть о 5G на годы вперед могут вся Астраханская и Ростовская области, запад Московской области, плюс эта граница вплотную подходит к Новосибирску и Екатеринбургу.
Карта России без 5G по версии «Нецифровой экономики»
Со странами НАТО, если не считать еще не вступившую в этот блок Украину, граничат лишь несколько областей. С Эстонией в России, к примеру, одна граница у Псковской и Ленинградской областей, а вся российско-польская граница является частью границы Калининградской области. Псковская область также граничит с территорией Латвии, а Калининградская – с Литвой. Морская граница России с США проходит через Берингов пролив.
От DevOps к TestOps: как ускорить процессы тестирования новых приложений и ПО
Интеграция
У Ленинградской области также есть общая граница с Финляндией, которая в НАТО не входит. В целом, Россия также граничит с Норвегией, Белоруссией, Абхазией, Южной Осетией, Грузией, Азербайджном, Казахстаном, Монголией, Китаем и Северной Кореей (КНДР). Дополнительно есть морская граница с Японией (через проливы Лаперуза и Кунаширский).
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.
Развитие 5G в России
В начале октября 2018 года в США оператор Verizon объявил о запуске первой в мире сети 5G. Она правда ещё для для домашнего использования и работает только в четырех городах страны, но начало-то положено! А что у нас?
В нашей стране всё пока на уровне разговоров, обсуждений и немного футуристичных пилотных проектов, которые скорее показывают развитие науки и техники, нежели как-то приближают начало работы сети 5G в России. Учитывая геополитические и социальные особенности развития, предсказать как будет развиваться технология 5G достаточно сложно. Можно только строить предположения.
На момент написания статьи Главный радиочастотный центр выделил для пилотных проектов сетей 5G полосы радиочастот 4,8–4,99 ГГц и 27,1–27,5 ГГц. Аукциона по частотам не будет и их выдадут бесплатно.
Выделить-то выделили, а как разделить? Решение «всем по немногу» напрямую — не рассматривали. Сначала была идея создания единого оператора Интернета 5G на базе «Скартел» — не получилось. Саму такую идею аналитики признали утопией! Далее компании Ростелеком и Мегафон быстро сориентировались и, создав единое совместное предприятие, предложили правительству отдать частоты им. Против этого выступили компании МТС, Билайн и, как ни странно, Федеральная Антимонопольная Служба, заявив, что подобное сотрудничество — путь в никуда.
Так что, как ни крути, но 2019 году 5G в России скорее всего не появится в более-менее реальном виде, а так и останется только на бумаге. В идеале, за это время провайдеры смогут прийти хоть к какому-то консенсусу и далее уже спокойно перейдут к техническим сторонам вопроса, успешно преодолев политические.
Основные технические характеристики 5G на сегодня
Стандарт 5G – новый этап развития мобильных сетей, который позволит обеспечить широкие возможности доступа в интернет через радиоволны. Параметры нового стандарта существенно превышают все существовавшие до этого варианты. Основные показатели следующие:
- Пиковая входящая скорость на абонента будет составлять порядка 20 Гбит в секунду, а исходящая – 10 Гбит.
- Фактическая скорость, приходящаяся на каждого абонента, составит 100 Мбит и более.
- Все параметры сети будут сохраняться, даже если абонент передвигается со скоростью до 500 километров в час.
- Теперь на одном квадратном километре сможет одновременно подключиться к сети интернет до миллиона устройств.
- Спектральная эффективность в сетях 5G вырастет в 2-5 раз в сравнении со стандартом 4G, используемым в настоящее время на всей территории России.
- Энергоэффективность улучшится сразу на 2 порядка. Это означает, что устройства, подключенные к сети, будут расходовать энергию в разы меньше, что существенно увеличит время работы от зарядки до зарядки.
- Временная задержка на радиоинтерфейсе для сверхширокополосной мобильной связи сократится до 0,4 миллисекунды.
В сравнении с используемым стандартом 4G показатели увеличиваются в разы или даже десятки раз. По сути, скорость интернета будет намного выше, чем во многих стационарных сетях, используемых в настоящее время. При этом стабильность сигнала существенно улучшится, а задержки практически не будет. Это откроет новые возможности в обмене данными.
Что такое 5G-связь?
Это настоящий прорыв в сфере передачи данных – стандарт, направленный на уменьшение количества времени в сети, которое тратится на поиск и обработку информации.
Главная особенность – передача данных по узконаправленному каналу, что позволяет избежать помех и искажений.
Скорость 5G-интернета:
- Средний показатель – 100 Мбит/сек.;
- Скорость работы серверов – 10 Гб/сек.;
- Рекорд тестирования – 35-37 Гбит/сек.
Частоты 5G для полноценного функционирования превышают уровень 3,5 ГГц, на данный момент ни один стандарт не поддерживает такой уровень.
5G Wi-Fi будет исходить от малых базовых станций, функционирующих на маленькие расстояния – первые внедрения будут охватывать густонаселенные районы и города. Сеть охватывает до миллиона устройств на одном квадратном километре и обеспечивает стабильный доступ без перебоев.
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.
Как освободить частоты для 5G?
Для того, чтобы освободить частоты от занимающих его пользователей, есть несколько различных путем. Можно подождать, пока завершить срок действия разрешений на использование соответствующих РЭС либо окончится срок эксплуатации оборудования. Но такой подход требует времени.
Можно перевести РЭС в другой частотный диапазон или в другую географическую локацию-но оба варианта являются достаточно трудоемкими. Есть также пути частичного высвобождения частот за счет перехода к более современным технологиям, перевод пользователей РЭС на альтернативные технологии (например, проводные) либо модернизация РЭС с целью исключения помех.
Наиболее же эффективный путь, как считают в НИИР — это досрочное прекращение работы с РЭС с выплатой его владельцам компенсаций или альтернативным вариантом продолжения работы соответствующего оператора. Но Закон «О связи» и другие действующие на сегодняшний день нормативные акты не позволяют досрочно принудительно прекратить действия радиочастотных присвоений в интересах гражданских потребителей.
В связи с этим, как полагают в НИИР, необходим комплекс экономических, организационных и конструктивно-технических мер, направленных на внедрение перспективных методов перераспределения радиочастотного спектра, его высвобождение и применение современных решений динамического доступа к совместно используемым полосам частот.
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.
За прошлый год криптовалюта Bitcoin выросла в цене на 300% — Что такое Биткоин — Мы инвестируем и зарабатываем на криптовалюте
Мы создали телеграм про Криптовалюту РУ-Крипто! — Перейти в наш телеграм канал — Присоединяйся, у нас зарабатывают на крипте
Скидка 20% на криптовалюту. Скидка на всю торговую комиссию Binance, навсегда. Регистрация на Binance — Покупай и продавай криптовалюту — Выгодно!
Связь для высших лиц государства в экстремальных условиях
Помимо обозначенных спутниковых систем, в диапазоне 3,4-3,9 ГГц также работает Единая система спутниковой связи (ЕССС). Она используется Минобороны и ФСО для выполнения различных задач в условиях, когда использование других средств связи становится неэффективным или невозможным. В том числе речь идет о предоставлении высшим лицам государства доступа к различным специальным информационным ресурсам, получения конфиденциальной информации и организации телекоммуникационного общения.
Радиоэлектронные средства Спецсвязи ФСО, относящиеся к фиксированной спутниковой службе, в основном сосредоточены в локальных группировках радиосредств в центрах специальной связи и информации, а также в центрах связи специального назначения, рассредоточенных по всей территории России. В диапазоне 3,4-3,8 ГГц ФСО использует различные типы РЭС спутниковой связи, размещенные как на стационарных объектах, так и в составе транспортных комплексов.
Большинство ЗССС спецпотребителей расположены за пределами крупных городов. В крупных населенных пунктах такие станции используются, в основном, в качестве резервных каналов связи. В случае использования ЗССС спутникового ресурса, арендованного у гражданских операторов, проблему совместимости с 5G можно решить за счет переназначения несущих частот за пределы диапазона 3,4-3,8 ГГц.
В случае же использования собственных спутников Минобороны ситуация осложняется ограниченностью бортовой емкости военных спутниковых аппаратов. Но, с учетом некритичности использования ЗССС в мирное время, в НИРР считают возможным создать каналы для оперативного взаимодействия между операторами 5G и силовиками при эксплуатации совпадающих частот.
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!