Сети 5G: будущее, дай пять!

5G: что оно есть и с чем его есть?

На территории «Сколково» запустили первую в стране зону 5G. Пока что опытную. Уже к чемпионату мира по футболу планируется развернуть тестовые зоны сети 5G в ряде других территорий России.

5G — это стандарт мобильной связи пятого поколения, который должен прийти на смену нынешним 3G и 4G. Эксперты заверяют, что сети пятого поколения появятся примерно в 2020 году. Что изменится с их появлением?

Для обывателя главным преимуществом нового поколения связи является стократное увеличение скорости передачи данных. Например, в «Сколково» уже могут смотреть онлайн видео в разрешении 4K!

К этому нужно прибавить десятикратное сокращение задержек — до 1 миллисекунды на загрузку. Плюс возможность одновременного подключения до 100 миллионов устройств на квадратный километр. Для сравнения — в 4G этот показатель меньше в тысячу раз! С такими показателями выражения «Интернет вещей» и «Умный город» уже не звучат слишком футуристично.

Возьмем, к примеру, беспилотный транспорт. Сегодня беспилотные автомобили — это дорогостоящие «компьютеры на колесах», которые потребляют огромное количество энергии. При этом их вычислительных мощностей не вполне хватает для полной оценки дорожной ситуации, особенно в плотном городском потоке. Технология 5G позволит беспилотникам не только получать данные о ситуации на дороге заранее, но и даст им возможность «общаться» друг с другом, реагируя на изменение ситуации с минимальной задержкой. Исчезнет пресловутый «человеческий фактор», который чаще всего становится причиной ДТП (в 2017 году в России произошло 169 432 аварии, в них погибли 19 088 человек).

Однако, «Умный город» — это не только беспилотные автобусы и автомобили на дорогах. Это еще и «автоматизированное ЖКХ». Это «электронные чиновники». Это «цифровая полиция». Это «умные» дома и квартиры. И все они связаны одной сетью, все они «знают вас в лицо», исполняют ваши желания без вашего участия. Таким образом, наша жизнь станет проще в мелочах и не только. Мы станем тратить меньше денег, государство станет тратить меньше наших налогов. Утопия? С 5G — нет.

Продолжим. Число подключаемых к сети устройств будет стремительно расти уже в ближайшем будущем. Вполне возможен сценарий, когда и телевидение перейдет на мобильную связь. Ожидается своего рода бум, подобный тому, что произошел с появлением передачи данных в сотовых сетях. 5G станет неотъемлемой частью экономики страны. Новая технология ускорит промышленных роботов, унифицирует инфраструктуру, создаст условия для удаленного управления в различных сферах.

Вообще слово «удаленный» может стать речевым излишеством. Ведь все будет происходить дистанционно. Так обучение через онлайн трансляции с виртуальной реальностью сделает образование еще более доступным. Удаленные операции в реальном времени позволят лучшим хирургам спасать пациентов в любой точке мира. 5G изменит социальную сферу: получит развитие интерактивное виртуальное общение в сети, появятся развлекательные онлайн-мероприятия с эффектом реального присутствия, будут реализованы многопользовательские игры с виртуальной реальностью.

Чего еще ожидать от «связи пятого поколения»?

Модель сети «под абонента». В такой модели главным становится абонент, а не базовая станция. Сегодня ему приходится самостоятельно подстраиваться под сеть: сигнал слишком слабый — извини, подвинься. То есть переместись, найди место, «где ловит». В сетях пятого поколения будут применяться умные антенны, способные менять диаграмму направленности в зависимости от потребностей абонентов в конкретных условиях.

Охват сети. Вероятно, что для работы 5G будут использованы большие диапазоны частот. Как известно, с увеличением рабочей частоты уменьшается дальность связи. Значит, сети пятого поколения будут использоваться только в местах, где спрос на них будет высок — города, промышленные центры. Полного покрытия ожидать не стоит, но это не точно. 5G-сети все еще тестируются, вопрос о частотах обсуждается, и это пока только предположения.

Технология devise—to—devise. Нередки случаи, когда абоненты общаются, находясь в десятках метров друг от друга. Благодаря новой технологии через сеть оператора будет проходить только сигнальный трафик, позволяющий тарифицировать и осуществлять такие вызовы. Сами же данные будут передаваться напрямую между устройствами.

Цена связи. Локомотивом в работе над связью пятого поколения является Европа. Средства, выделяемые ЕС на разработку, несравнимы с теми, что выделяются в остальных частях планеты. Во многом это связано с высокими нынешними ценами на услуги связи. Оборудование для сетей нового поколения потребует значительных затрат. Можно ожидать повышения стоимости тарифов российских операторов, так как сейчас для 5G используется импортное оборудование. Оснащение для сетей прошлого поколения приходилось покупать у зарубежных поставщиков (к старту внедрения 4G сетей в России его только собирались производить). Но если сети 5G все же будут строиться на отечественном оборудовании, это значительно сократит затраты и даст возможность не повышать цены на связь. Представители компаний–операторов связи считают, что обсуждать детали тарификации 5G преждевременно, поскольку эта сеть пока не стандартизирована. Хотя с ростом скоростей стоимость мегабайта должна снижаться. Так было до сих пор, и для изменения этого тренда нет никаких предпосылок.

Материал подготовлен на основе статьи руководителя фонда содействия развитию современных информационных технологий и цифровизации экономики «Атом» Антона Немкина.

Авторы: Павел Игнатьев