На территории «Сколково» запустили первую в стране зону 5G [1]. Пока что опытную. Но – лиха беда начало! Сейчас тестовые частоты для 5G в России есть только у «МегаФона». Гендиректор «МегаФона» Сергей Солдатенков сказал, что тесты компания планирует провести уже летом в ходе чемпионата мира по футболу. «Мы принимаем активное участие в развитии стандарта 5G. На чемпионате мира по футболу 2018 мы планируем развернуть первые тестовые зоны на выделенных для этого рабочих частотах», — сказал Солдатенков [15].

Итак, робкие голоса тех, кто говорил о скором приходе в Россию промышленного интернета и беспилотного транспорта, сразу обрели силу. Чего же и когда нам ждать от новейшей технологии связи?

5G: что оно есть и с чем его есть?

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 [2]. Это во всех смыслах важная мировая веха, ибо открывающиеся с ней возможности поражают воображение.

Для обывателя главным преимуществом нового поколения связи является стократное увеличение скорости передачи данных. Что, конечно, впечатляет [3]. Например, в «Сколково» уже могут смотреть видео в разрешении 4K онлайн!

Но давайте прибавим к этому десятикратное сокращение задержек – до 1 миллисекунды [4]. Плюс возможность одновременного подключения до 100 миллионов устройств на квадратный километр [5]. Для сравнения – в 4G этот показатель меньше в тысячу раз! [6] Не правда ли, 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 произошло 169 432 аварии, в них погибло 19 088 человек [7]).

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 устройств к сети 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.

Тятя, тятя, наши сети…

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 [8], но это не точно. 5G-сети все еще тестируются, вопрос о частотах обсуждается [9], 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 [10] [11]. Оборудование для сетей нового поколения потребуют 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 [13]). Но если сети 5G все же будут строиться на отечественном оборудовании, это значительно сократит затраты и даст возможность не повышать цены на связь [12]. Директор по маркетингу «МегаФона» Леонид Савков уже говорил о том, 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 [14].

Разрешите приступить?

Когда же нам ожидать наступления светлого будущего? 5G-сети еще только запускают в тестовом режиме. Технология пока не доступна для обычных пользователей. Ее внедрение планируют к 2020 году.

5G-устройства также уже существуют для тестирования, но на пользовательском рынке их нет. В октябре 2017 года компания Qualcomm впервые продемонстрировала работу процессора Snapdragon X50 в сетях пятого поколения и показала прототип 5G-смартфона, созданного для тестирования «пятерки» [16].

В том же году анонсировали ZTE Gigabit Phone, который будет работать с сетями 5G [17]. Его официальный выпуск планируется в 2018 году [18]. А Vodafone и Huawei в феврале этого года совершили тестовый 5G-звонок [19].

В сегодняшних рыночных телефонах 5G не поддерживается, да и смысла в этом пока нет. Однако, с приходом сети нового поколения пользователям придется поменять свой гаджет на более продвинутый. При этом прошлые сети никуда не пропадут, и в новых телефонах тоже будут поддерживаться.

Если вы хотите быть в первых рядах пользователей 5G, то придется еще подождать. Хоть  и совсем недолго. Предполагается, что телефоны с поддержкой связи пятого поколения появятся в продаже в 2019 году [20], а первыми компаниями, которые их выпустят, будут ZTE, Nokia и Apple [21].

Цитируемые труды