Судьба пятого поколения: где будет применяться 5G и что мешает появлению нового стандарта связи в России

Пока что операторам нерентабельно разворачивать сеть 5G даже в масштабах города — и они никак не могут получить от государства необходимые частоты для работы оборудования.

По прогнозам американской аналитической компании IDC, к 2025 году в мире будет более 150 млрд устройств, соединённых между собой и генерирующих данные в режиме реального времени.

Для их работы потребуется новая сетевая инфраструктура с высокой пропускной способностью, поэтому в будущем большую роль сыграют мобильные сети пятого поколения.

Средняя скорость загрузки в сетях 5G доходит до 10 Гбит/с. Средняя скорость загрузки данных в существующих сетях LTE не превышает 45 Мбит/с (или 0,045 Гбит/с).

Сеть 5G обладает намного более высокой пропускной способностью, чем сеть LTE. Это значит, что одновременно пользоваться сетью смогут больше людей и приложений, не создавая «тормозов» для других пользователей.

Сейчас технология 5G проходит испытания в Индонезии, Индии, Канаде, Турции, Филиппинах, Вьетнаме, Германии, Испании и во многих других странах.

В некоторых странах мобильные операторы уже вводят сети 5G в коммерческую эксплуатацию. Например, в США, Катаре и Южной Корее, где работает несколько тысяч базовых станций 5G.

Кроме того, власти Японии планируют развернуть к Олимпиаде-2020 полномасштабную 5G-сеть, а производители смартфонов готовятся запускать первые модели с поддержкой 5G.

Например, в апреле 2019 года Samsung выпустит смартфон Galaxy S10 5G. Ожидается, что первыми устройство смогут приобрести жители Южной Кореи. По данным местного издания ETNews, стартовая цена этой модели составит около 138 тысяч вон, или около $1220. Когда Samsung Galaxy S10 5G станет доступен для российских потребителей, пока неизвестно.

Кроме того, и Huawei планирует выпустить устройство с поддержкой 5G — Mate X. Продажи этой модели начнутся в середине 2019 года, в том числе и в России. По данным The Verge, стоимость устройства составит €2299.

Еще одна модель с поддержкой 5G — LG V50 ThinQ. Стоимость нового смартфона составит $1050. Продажи устройства начнутся в Южной Корее с 19 апреля.

Однако первое время сеть 5G будет рассчитана на b2b-сегмент, а не на массовый рынок. Новая сетевая инфраструктура поможет приблизить такие технологии, как «умный» дом, «умный» город», интернет вещей, беспилотный транспорт.

В существующих стандартах связи (3G, LTE, 4G) число одновременных подключений к сети не превышает нескольких тысяч, а в 5G в одной сети могут одновременно находиться десятки тысяч устройств.

Это особенно важно с учётом прогнозов, согласно которым уже через несколько лет в мире в сети 5G может быть больше подключённых IoT-устройств, чем людей-абонентов.

Речь идёт о десятках и сотнях миллиардов подключений, что невозможно обеспечить с использованием сетей предыдущих поколений.

Особенность сетей 5G — это так называемый слайсинг, или разделение сети на независимые друг от друга «слои». Благодаря этой возможности приложения будут работать гарантированно, независимо от перепадов нагрузки на сеть.

Например, системы, которые используются при чрезвычайных положениях, производственное оборудование, летающие беспилотники, автономный транспорт или подъёмные краны.

Для них важно, чтобы не было «проседаний» по скорости передачи данных. Слайсинг позволяет выделять пользователям или приложениям часть общего ресурса сети в эксклюзивное пользование.

Пример — очки для незрячих Aira Horizon. С помощью голосового помощника устройство расшифровывает сигналы со встроенной камеры и помогает слабовидящему сориентироваться в пространстве: может прочитать вывески, указатели, этикетки продуктов и так далее.

Horizon также можно связать со смартфоном пользователя, однако для корректной работы устройства необходима более быстрая и эффективная связь, пишет Qualcomm. Такая, как 5G.

С помощью 5G беспилотные тракторы смогут без участия человека обрабатывать землю. В России этим занимается компания Сognitive Technologies. Первые испытания беспилотной сельхозтехники компания провела в 2016 году в Татарстане.

Датчики, установленные на улицах, будут измерять плотность транспортного потока, а управлять системами «умного» дома можно будет со смартфона.

С помощью 5G будет реализован особый тип связи для работы экстренных служб — Mission Critical Communication (MCC). Задача оперативной связи — оптимизировать передачу информации в рабочих группах. Например, внутри спасательных команд и пожарных расчётов.

Пользователями MCC могут быть экстренные городские службы, органы государственной и муниципальной власти. Этот проект разрабатывает оператор «Мегафон».

Кроме того, сети 5G могут использоваться для работы светофоров, уличного освещения, камер видеонаблюдения систем безопасности, дисплеев уличной рекламы, счётчиков электроэнергии, воды и тепла, систем управления отоплением жилищ, производственным оборудованием.

А также для работы транспорта: роботов-курьеров, беспилотных автомобилей и автономных коптеров.

Благодаря 5G пациентам не нужно будет ехать в специализированные медицинские центры. Врач сможет дистанционно провести обследование, общаясь с пациентом по видеосвязи.

Дистанционно можно будет провести и операцию. Например, хирург в Москве сможет управлять скальпелем на операции, проходящей в Казани.

Возможности стандарта 5G позволяют передавать до 20 Гб данных в секунду без задержек, это важное условие для развития удалённой диагностики.

Один из крупнейших производителей технологий для инфраструктуры 5G — китайская компания Huawei. Ей принадлежит более 10% всех патентов в этом сегменте.

Однако на фоне конфликта Huawei с США и Европой, связанного со шпионажем, эти страны бойкотируют как продукцию компании, так и строительство 5G-сетей с участием Huawei.

Например, в марте 2019 года Германия назвала китайскую компанию ненадёжным партнёром в сфере создания сетей пятого поколения, писало издание Bloomberg.

Чиновники беспокоятся, что Huawei поможет Китаю украсть секретные данные немецкого правительства. Опасения выражают и другие европейские страны: Великобритания, Франция, Новая Зеландия, а также США.

Несмотря на давление, корпорация продолжит развивать технологии в сфере 5G. Без участия Huawei поставщиками оборудования для 5G останутся Nokia и Ericsson, что неизбежно скажется на развитии рынка и приведёт к росту цен, предупреждал ранее генеральный директор Huawei Кен Ху.

По мнению председателя фонда «Сколково» Игоря Дроздова, несмотря на то, что США, Катар и Южная Корея постепенно вводят сети 5G в коммерческую эксплуатацию, говорить о лидерстве той или иной страны в этой сфере преждевременно.

Каждая сеть, как правило, развёртывается на территории отдельного города или объекта инфраструктуры. Ни в одной стране пока что нет полноценного покрытия сетью 5G на уровне региона, рассуждает Дроздов.

В России сеть 5G отсутствует на уровне городов. Возникает проблема: у рядовых пользователей нет потребности в 5G (поскольку на рынке ещё нет устройств с поддержкой этого стандарта), а раз нет спроса, мобильные операторы не планируют создавать сети для покрытия городов, сообщают vc.ru представители компании «Мегафон».

По их словам, рынок устройств с поддержкой 5G станет по-настоящему массовым только к 2023 году, и именно тогда операторы начнут получать выгоду.

Согласно нацпроекту «Цифровая экономика», к 2024 году в городах с населением более одного миллиона человек должно быть обеспечено устойчивое покрытие сетей беспроводной связи пятого поколения.

Однако для этого необходимо решить проблему с доступностью частот. Сейчас операторы получают частоты для сетей 3G, 4G и LTE на аукционах, которые проводит Роскомнадзор.

Но с 5G этот вариант пока под вопросом: частот на всех может не хватить. Связь пятого поколения может работать в диапазонах 694–790 МГц, 3,4–3,8 ГГц и 4,4–5 ГГц, а также 24,25–27,5 ГГц. Однако по словам министра цифрового развития Константина Носкова, эти частоты заняты военной и космической сферами.

В январе 2019 года государство предложило взять все расходы по расчистке на себя — выплатить компенсации компаниям, которые сейчас занимают подходящие для 5G частоты.

По оценке вице-премьера по цифровой экономике Максима Акимова, расходы на этот процесс составят «десятки миллиардов рублей». В октябре 2018 года операторы из «большой четвёрки» оценивали расходы на расчистку в 11–16 млрд рублей.

29 марта 2019 года издание «Ведомости» сообщило об отказе Министерства обороны передавать мобильным операторам частоты в диапазоне 3,4–3,8 ГГц (он больше всего подходит для быстрого и дешёвого развёртывания сетей пятого поколения).

Минобороны предлагает использовать другие диапазоны, одобренные Госкомиссией по радиочастотам: 4,8–4,99 ГГц и 27,1–27,5 ГГц. Однако для первого диапазона нет коммерческого оборудования, а второй не предназначен для массового использования, поясняет один из собеседников издания.

Полностью освободить диапазон 3,4–3,8 ГГц не получится, пишут «Ведомости», из-за этого скорость 5G окажется ниже планируемой.

Кроме того, российские мобильные операторы пока не определились, будут ли они развивать сети 5G сообща или в одиночку, рассуждает председатель фонда «Сколково» Игорь Дроздов.

В январе 2019 года на круглом столе, посвящённом развитию 5G в России, министр цифрового развития Константин Носков предлагал игрокам телекоммуникационного рынка три варианта сотрудничества.

Первоначально правительство поддерживало идею инфраструктурного оператора, однако уже в марте 2019 года вице-премьер Максим Акимов заявил, что правительство отдаёт предпочтение первому варианту — чтобы все операторы на рынке могли развивать сети 5G.

Представители компаний Tele2 и «Мегафон», напротив, выступают за второй вариант.

Около года в «Сколково» работает пилотная зона 5G, созданная Nokia и «Ростелекомом». Эта зона позволяет партнёрам «Сколково» и стартапам тестировать новое оборудование для 5G в реальных городских условиях.

Например, в сентябре 2018 года «Ростелеком», Nokia и «КамАЗ» провели пробный запуск беспилотного автобуса. Кроме того, в «Сколково» тестируются системы распознавания лиц в видеопотоке в реальном времени, массовый сбор данных с различных IoT-датчиков, сервисы для «умных» городов и системы кибербезопасности.