Марафон за скоростью 5G

Марафон за скоростью 5GВсё чаще заголовки новостных лент пестрят мировыми сенсациями из области 5G. Только за последнюю неделю достижениями в «запуске», «начале обслуживания», «развертывании платформ» и т.д. сетей пятого поколения засветилось несколько крупнейших российских мобильных операторов. Очевидно, что 5G – это новая ступень в развитии мобильной связи. И  лидирующие позиции на рынке займет тот, кто первым «добежит» до таких показателей. Пока операторы соревнуются в скоростях, частотах и длительности высокоскоростного соединения, специалисты консорциума 3GPP, специализирующиеся на разработке стандартов 5G, заявили, что говорить о коммерческой эксплуатации таких сетей еще рано. Окончательно не завершен даже «бумажный» этап внедрения. Сети не специфицированы. Первый массовый старт можно ожидать не ранее 2020 г.

Так на какой же ветви эволюции находится сеть пятого поколения? 5G = революция дня сегодняшнего или тренд дня завтрашнего?

Чем пятая G лучше G четвертой?

На сегодняшний день мобильные технологии пережили и используют четыре поколения мобильной связи: 1G, 2G, 3G и 4G. В их развитии и массовом распространении проследили закономерность, которую условно назвали правилом десяти лет: начиная с 80-х гг. прошлого века, когда появились скорости 1G, стандарты мобильной связи полностью обновлялись, приблизительно, каждые 10 лет. Следующее десятилетие, которое начнется в 20-х гг. XXI века, согласно прогнозам, должно стать временем поколения 5G.

Такие ожидания вполне обоснованы. Ежегодно увеличивается потребляемый трафик, всё больше информации хранится в «облаках», развиваются гаджеты, популяризируется дополненная реальность. Мир стоит на пороге Интернет вещей и интеллектуальных устройств. Операторам всё сложнее отвечать потребностям абонентов, которым загружать нужно всё быстрее, а виртуальной памяти требуется всё больше. Цифровому миру нужна скорость и экономное энергопотребление.

5G рекламируют как более экологически чистую и высокоскоростную сеть, доступную для каждого круглосуточно и в любом месте. Отличительной особенностью в структуре организации широкополосного интернета можно назвать его разбивку на сегменты, предназначенные для конкретной цели. Платформой для функционирования 5G является технология LTE-Advanced. Технология должна обеспечить максимальную пропускную способность сетей, расширить радиус их покрытия, а также гарантировать бесперебойную работу устройств. Озвучиваются планы внедрить «вертикальную передачу», которая будет переключать устройства между различными сетями (3G, 4G, Wi-Fi), выбирая наиболее оптимальную для конкретной потребности абонента.

Также сеть пятого поколения не сможет обойтись без технологии MIMO. Установку антенн на приемопередатчиках используют и в 4G, но в конфигурации 2х2. Для 5G число антенн должно возрасти, увеличивая скорость сети пропорционально числу антенн и одновременно улучшая качество сигнала.   

Тестирования сетей 5G

На днях федеральный оператор «Мегафон» в партнерстве с компанией Nokia продемонстрировал скорость работы 5G-интернета на уровне 4,94 Гбит/с при используемой частоте 4,5 ГГц. Сеть показала небольшое время отклика и уровень энергопотребления ниже, чем у современных. На данный момент, это рекордный результат для России. В начале прошлого года «МегаФон» и Ericsson также были первыми по значению скоростей, достигнув 450 Мбит/с в сети LTE-Advanced.

Немного ранее, аналогичное тестирование организовал ОАО «Мобильные телесистемы», также при поддержке Nokia. Несмотря на аналогичное оборудование, удалось продемонстрировать несколько меньшие скорости: в пределах 4,5 Гбит/с в рамках частотной полосы 4,6-4,8 ГГц.

Европейские операторы также сражаются за абонентов, а технологически развитые страны – за ветвь первенства в эре стандарта 5G.   

Американская телекоммуникационная компания T-Mobile в этом году разогнала 5G до скорости 12 Гбит/с в диапазоне 28 ГГц. Оператор применял технологию 8х8 MIMO, которая помогла сократить время ожидания до 2 меллисекунд.

Летом текущего года компании-партнеры Huawei и Vodafone в рамках тестирования сети пятого поколения зафиксировали скорость передачи данных в районе 20 Гбит/с при частоте 60-90 ГГц. Инженеры испробовали как SU-MIMO, так и MU-MIMO, которые обеспечили скорость 20 Гбит/с и 10 Гбит/с соответственно.

Nokia и Sonera также озвучивали информацию об испытаниях сетей 5G и достигнутой скорости передачи данных 10Гбит/с в полосе 4,5 ГГц.

Шведский производитель телекоммуникацинного оборудования Ericsson сделал официальное заявление, что с 2017 года запускает поставки оборудования для широкополосных сетей пятого поколения, на которое уже 26 операторов, желающих его использовать, подписали соглашения.     

Китай имеет твердые намерения внедрить высокоскоростную сеть в ближайшие три года. Ведущими разработчиками являются Huawei и ZTE, инвестируя в новый стандарт связи сотни миллионов долларов. «Предисловием» к 5G должна стать pre-5G-технология, плановый запуск которой назначен на конец 2017 года. 

Таблица - Достижения компаний в тестовой скорости 5G в 2016 г.             

Компания

Достигнутая скорость, Гбит/с

Диапазон, ГГц

МТС + Nokia

4,5

4,6-4,8

МегаФон + Nokia

4,94

4,5

Nokia + Sonera

10

4,5

T-Mobile

12

28

Huawei + Vodafone

20

60-90

Стоит акцентировать внимание, что все новости посвящены именно тестовым испытаниям сети 5G. На данный момент мобильная сеть пятого поколения не запущена в коммерческую эксплуатацию ни в одной стране. Спецификация для 5G не создана. Различные телекоммуникационные операторы и производители пребывают в поиске наиболее оптимальных и передовых решений, испытать которые в пользовательской среде планируют к 2018 г., а ввести в коммерческую эксплуатацию в начале третьего десятилетия XXI века.

Если вернуться к России, то операторы уверенно заявляют, что запустят высокоскоростную сеть в 2018 году в рамках чемпионата мира по футболу в России. Тем не менее, этот запуск также будет носить тестовый характер.

Есть ли предел у скорости: технический или логический?

Эволюция мобильной связиЧтобы высокоскоростная связь вошла в повседневную жизнь, должна ускориться не только сама технология мобильной связи, но и ряд комплектующих, без которых ее функционирование не представляется возможным.

Пятое поколение связи требует совершенно иной инфраструктуры, чем та, которой достаточно для 4G. Для модернизации операторской сети необходимы масштабные инвестиции и какое-то время. Помимо того, что внушительные инвестиции направляются на сами разработки технологии, с развитием стандарта пятого поколения на сети возрастет количество базовых станций, приемо-передающих устройств и иного оборудования, что, соответственно, увеличит расходы операторов на его приобретение, установку и обслуживание. В то же время, телекоммуникационные компании еще не полностью окупили вложения и в 4G.

Например, ПАО «МегаФон» предлагает федеральным операторам оптимизировать затраты за счет формирования единого инфраструктурного актива, то есть – объединения сетей для совместной эксплуатации. По словам представителей компании, к такому шагу толкает, в том числе, экономическая ситуация.

На стадии разработки находятся стандарты сети пятого поколения. Именно поэтому их внедрение условно делится на два этапа:

1.      Этап формулировки спецификаций.

2.      Этап интеграции технологии в М2М-взаимодействия.

Тестовые испытания – это теоретические работы в рамках второго этапа. Однако не существует общепринятого решения, что считать 5G. Специалисты сходятся во мнении, что это не просто новое поколение сети, а совершенно новая комплексная структура, работающая на миллиметровых волнах. Международный союз электросвязи (МСЭ) в тандеме с ведущими компаниями по разработке 5G намерен в ближайшее время организовать рабочую встречу с целью разработки первых стандартов новой технологии. О самой интеграции говорить ещё рано.

В связи с геометрическим ростом потребляемого трафика, для развертывания новой сети нужны определенные частоты, диапазон которых значительно больше, чем у ведущих на сегодняшний день сетей LTE и HSPA. Те страны, которые найдут возможность предоставить под новую сеть достаточно частотных ресурсов, смогут предоставить абонентам широкий спектр услуг с высоким качеством.     

Не стоит забывать, что эти факторы окажут прямое влияние на стоимость мобильной связи нового поколения для конечного пользователя. Готовы ли абоненты не только к росту скоростей, но и к росту вознаграждения за предоставляемые услуги – вопрос открытый. Особенно учитывая, что на сегодняшний день нет мобильных устройств, способных поддерживать стандарт 5G. Если говорить о нашей стране, то всего 1/5 приобретаемых смартфонов поддерживают текущий стандарт 4G. 

Можно сказать, что пока 5G-технология – это плановая идея, которая, без сомнения, войдет в нашу жизнь, когда для её выхода «в свет» будет создана достаточная платформа. Она изменит мир, открыв дорогу Интернет вещам и самоуправляемым автомобилям. Со временем, 5G станет столь обыденной сетью, как сейчас 4G. А рано или поздно, столь устаревшей, как 1G, 2G и 3G. Остается наблюдать, кто окажется «на шаг впереди», или всё же победит синергетический эффект.

С техническими и экономическими особенностями сетей мобильной связи существующих и новых поколений можно ознакомиться в книге "Мобильная связь на пути к 6G".

Читайте также:

Первые испытания сети 5G в России

Новейшая технология для увеличения скорости работы сети 5G

Умный мир, цифровой мозг и облачная экосистема. Модель будущего от экспертов HUAWEI CONNECT 2016.

Ученые приблизили скорость передачи данных к терабитным значениям

В Петербурге показали 5 сторон телеком-медали. Обзор докладов IV Международной конференции "Технологии мобильной и беспроводной связи. Тренды и перспективы"

           Игра «Собери сеть мобильной связи»

            Мобильное мошенничество (обзор)

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Яндекс.Метрика