Что происходит с 5G в России

Технология беспроводной связи 5G, когда появится в России, увеличит среднюю скорость доступа в сеть для конечного пользователя в 10 раз. В перспективе значение для одной точки подключения будет превышать 1 Гбит/с. Операторы, входящие в «большую четверку», разрабатывают и тестируют проекты, с помощью которых в ближайшем будущем произойдет внедрение 5G в коммерческое пользование.

Сравнение с 4G и ключевые отличия

5G – это сокращенное название 5-го поколения беспроводной мобильной связи (с англ. – fifth generation), которое заменит действующие сейчас 3G и 4G. Аббревиатуры определяют очередность развития. Они не являются названием.

Первоначальный проект стандарта 5-го поколения был выпущен в 2015 г. Международным союзом электросвязи. Он был зарегистрирован под рабочим названием IMT-2020 (год указывает на период окончательного утверждения документа).

Согласно созданным планам сети 5G должно обеспечивать следующие условия:

• скорость обмена данными – XX Мбит/с для XX тыс. клиентов одновременно (X – это число порядков);
• поддержка одновременной работы XXX тыс. беспроводных датчиков mMTC;
• снижение задержки URLLC;
• передача данных в городах – больше 100 Мбит/с, для одной точки подключения – от 1 Гбит/с.

Разработчикам было предъявлено требование, согласно которому описанные критерии должны соблюдаться одновременно.

Преимущества 5-го поколения над 4-м представлены в таблице:

На какие частоты настроено 5G в России

В Российской Федерации применяется следующая настройка диапазонов 5G-частот:

• 790-860 МГц – для LTE Advanced (4G), ВРС (Воздушная радионавигационная служба);
• 880-960 МГц – для GSM, 3G, 4G, ВРС;
• 1,8-2,1 ГГц – для LTE, 5G, радиорелейных линий, сетей Министерства обороны России;
• 2,3-2,4 ГГц – для 5G, МВД, Минобороны (ограничение: только отечественные технологии беспроводного доступа);
• 2,5-2,69 ГГц – для LTE Advanced (ограничение: локально, радиолокационные станции);
• 30 ГГц и выше – для 5G, Минобороны (локально).

Есть ли преимущества у разных диапазонов частот

Важность использования всего доступного диапазона при проектировании и разработке сетей 5G обусловлена получаемыми преимуществами. Для низких частот (меньше 6 ГГц) это:

• широкое покрытие сети;
• малая задержка сигнала;
• хорошая способность проникновения в помещения;
• снижение числа требуемых базовых станций, сопоставимого с размером территории, что в результате улучшает финансовую эффективность.

Плюсы работы 5G на высоких частотах (больше 6 ГГц):

• использование широких частотных полос;
• большая пропускная способность каналов;
• повышение скорости доступа до 20 Гбит/с.

Проблема освобождения частот

Технология 5G работает в диапазонах 694-790 МГц, 3,4-3,8 ГГц, 4,4-5 ГГц, 24,25-27,5 ГГц. Проблема в том, что в России их используют в военной и космической сфере. Их одновременное применение с сетями 5-го поколения вызывает опасность.

В начале 2019 г. государство взяло на себя задачу по расчистке нужных диапазонов. Для этого из бюджета придется выделить компенсации организациям и государственным предприятиям, использующих их сейчас. Эксперты оценили предстоящие затраты в 11-16 млрд руб.

Согласно новостям издания «Ведомости» от 29 марта 2019 г. Министерство обороны РФ предложило операторам «большой четверки» использовать диапазоны 4,8-4,99 и 27,1-27,5 ГГц. Однако они не подходят для 5G. Для применения первого отсутствует нужное оборудование, а у второго нет поддержки массового использования.

Скоростная сеть и российские операторы

В РФ разработкой 5G занимаются следующие операторы мобильной связи:

• МТС;
• Теле2;
• Ростелеком;
• Мегафон;
• Билайн.

Планы МТС на 5G

«Мобильные ТелеСистемы» заявили о старте разработки в 2015 г. Согласно планам первые сети МТС 5G буду готовы к запуску к концу 2020 г . – середине 2021 г. В начале проектирования компания заключила договоры о развитии с мировыми производителя: в декабре 2015 г. – Ericsson, в мае 2016 г. – Nokia, в сентябре – Samsung.

Первые тестовые запуски выполнялись на оборудовании Nokia. Пиковая достигнутая скорость обмена данными составила 4,5 Гбит/с.

Действия Теле2

В 2015 г. «Т2 Мобайл» заключили договор о создании совместного проекта сетей 5-го поколения с Nokia и Ericsson. 5G от Tele2 первым стало доступно для пользователей. Оператор запустил тестовые проекты в Москве в своем флагманском салоне связи по адресу ул. Тверская, 25/9.

Все пользователи могут бесплатно попробовать работу 5G. Для этого потребуется устройство, способное функционировать в миллиметровом диапазоне частот (28 ГГц).

В своей публикации оператор объявил, что пиковая скорость сети составляет примерно 2,1 Гбит/с.

Сети Ростелекома

В 2019 г. Ростелеком вместе с государственной корпорацией «Ростех» создал архитектурный совет. Его целью является реализация соглашения, заключенного с Правительством РФ, по внедрению связи 5-го поколения. Было разработано 25 целевых ориентиров дорожной карты, по которым будет создана первая тестовая зона 5G.

Мегафон 5G

Megafon – это первый отечественный оператор, начавший подготовку сетей 5-го поколения. В середине 2014 г. компания договорилась с Huawei о научной разработке пробных сетей. Тестирование пилотного проекта было начато во время проведения чемпионата мира по футболу 2018 г.

Первая полноценная сеть 5G с доступом в интернет была развернута Мегафоном во время проведения Санкт-Петербургского экономического форума. Максимальная скорость, которой удалось достичь на устройствах от Huawei с процессора Qualcomm, составила 1,24 Гбит/с.

Спустя месяц совместно с Nokia тестовая сеть была испробована в Нижнем Новгороде во время проведения бизнес-саммита.

Провайдеру удалось достичь самой высокой скорости среди всех операторов «большой четверки». Пиковый результат составил 5 Гбит/с.

Beeline

«ВымпелКом» начал разрабатывать 5G позже остальных. Компания только договорилась с продавцами оборудования о предстоящем тестировании, но еще не приступила к нему. Согласно заявлению официального представителя Билайн Анны Айбашевой, причина задержки заключается в том, что оператор планирует модернизировать сеть 4,5G.

Ждать ли полноценного ввода в эксплуатацию

Большинство экспертов сходятся на том, что в мире связь 5-го поколения начнут внедрять в начале – середине 2021 г. Компания Ericsson объявляла свой прогноз о том, что в 2022 г. количество пользователей 5G будет больше 550 млн.

Ввод стандарта в коммерческое использование ускорит рост технологического развития в следующих сферах:

1. Беспилотный транспорт. Уменьшение задержки отклика операционной системы автомобиля.
2. Промышленные производства. Ввод в эксплуатацию большого количества роботизированного оборудования, которое функционирует в автоматическом режиме.
3. Сельскохозяйственная деятельность. Использование беспилотной техники, отслеживание в лайв-режиме состояния полей, местоположения стад скота и т.д.
4. Образование. Проведение лекций в режиме виртуальной реальности.
5. Социум. Общение граждан на расстоянии в режиме повышенной интерактивности.
6. Мультимедиа. Загрузка видео высокой четкости в разрешении 4К, 8К и выше без задержек.
7. Компьютерные развлечения. Появление многопользовательских VR-игр.

В России сеть появится позднее. Если посмотреть на историю внедрения 3G и 4G, то можно проследить тенденцию того, что производители в первую очередь начинают работать с США и странами Европы. В этой ситуации есть преимущество. Отечественным компаниям не придется самостоятельно разрабатывать систему функционирования сети и создавать с нуля вещательные вышки, т. к. уже будут существовать рабочие варианты.

Пилотные тестовые проекты

Первичные рабочие варианты 5G уже имеются у всех российских операторов «большой четверки». В Москве в салоне Tele2 на Тверской каждый желающий может попробовать воспользоваться сетью. Также тесты проводились во время чемпионата мира по футболу 2018 г.

Какие города могут рассчитывать на обновление сетей

В Российской Федерации первые общественные 5G сети появятся в городах-миллионниках. Это обе столицы, Новосибирск, Екатеринбург, Казань. Следующие в очереди на подключение – Нижний Новгород, Челябинск, Самара, Красноярск, Пермь.

Первые действующие системы будут созданы в виде технологических кластеров. Это означает, что подключиться к ним можно будет только в отдельных местах с устройств, способных работать с 5G.

Переход на 5-е поколение беспроводной связи даст ощутимый толчок в развитии цифровых технологий. Он будет дороже внедрения 4G. Также после запуска изменениям подвергнутся смартфоны, т. к. для подключения к 5G им потребуется от 8 независимых антенн.