5g в россии: что надо знать?

5G проекты в мире

Пока сеть пятого поколения официально находится в стадии разработки и тестирования. В мире 5G-технологиями занимаются крупные исследовательские лаборатории. Это 5G Lab Germany, мобильные операторы Telia, Vodafone, Verizon, AT&T, NTT DoCoMo.

Также технологию тестируют поставщики телекоммуникационного оборудования: Samsung, Huawei, Nokia, Ericsson, Qualcomm. Определенный опыт по запуску сети 5G для дронов в рамках секретного проекта SkyBender есть у корпорации Google.

Швеция

В 2016 в Швеции установили рекорд по скорости передачи данных 5G — 15 Гбит/сек. Это превышает скорость нынешних беспроводных сетей в 40 раз. Шведы планировали внедрить 5G интернет в коммерческую эксплуатацию в Стокгольме. И в Таллине, столице Эстонии с 2018 года.

Узбекистан и Китай

28 ноября 2017 года в Узбекистане запустили тестовую версию 5G совместно с китайской телекоммуникационной компанией ZTE. Это произошло в лаборатории Центра развития телекоммуникаций и персонала.

1 октября 2018 года известный сотовый оператор запустил первую в мире коммерческую сеть 5G. Теперь сетью могут пользоваться не только ученые или специалисты, но и простые абоненты. В настоящее время предельная скорость передачи данных достигает 1 Гбит/с. А в часы-пик падает до 300 Мбит/с.

США

Также 5G сеть запустил сотовый оператор Verizon, оказывающий свои услуги в США. Сеть пятого поколения уже работает в Хьюстоне, Индианаполисе, Лос-Анджелесе и Сакраменто. Официально считается, что мобильный 5G интернет впервые появился именно в Соединенных Штатах.

Южная Корея

Южная Корея догоняет США и Китай в гонке, победитель которой по праву будет называться страной с первой коммерческой сетью пятого поколения.

1 декабря 2018 года стартовала коммерческая сеть 5G в Южной Корее. Ею могут воспользоваться клиенты трех корейских операторов: SK Telecom, KT и LG Uplus. Компании ввели в эксплуатацию новое оборудование, одновременно отправив в сетях нового поколения свои первые 5G сигналы. В начале радиус действия новой сети будет небольшой. 5G интернетом смогут воспользоваться в основном жители Сеула и шести крупнейших городов страны.

Полное коммерческое предложение корейские операторы представят после марта 2019 года. К этому времени Samsung выпустит на рынок первые смартфоны с поддержкой 5G интернета. Ранний старт — это своего рода попытка давления на производителей оборудования. Чтобы они быстрее выпустили на рынок совместимые с 5G устройства.

Финляндия

В 2018 году сотовая технология 5G была реализована в Финляндии.

В 2019 году 25 операторов в мире планируют запуск коммерческой эксплуатации 5G. А в 2020 году это показатель будет удвоен.

Что воздействует на фактическую скорость, основные факторы

Каждому владельцу смартфона приходилось сталкиваться с проблемами медленного интернета как на iOS, так и на Android. Существует множество причин, по которым интернет на телефоне может работать медленно, поэтому такая ситуация является такой распространенной проблемой. Вот несколько причин медленных данных.

Слишком много приложений или активных вкладок. Высокие требования к интернет-подключению для передачи данных приведут к общему снижению скорости. Даже самый быстрый тарифный план мобильной передачи данных не может обрабатывать десятки вкладок и приложений в фоновом режиме. Если скорость используемого 4 G интернета медленная, это может быть причиной.
Плохое соединение. При плохом приеме (нет «полос»), подключение к услуге мобильной передачи данных не даст должного эффекта. Также, если потребитель находится в незащищенной общедоступной сети Wi-Fi, он конкурирует со многими другими пользователями за пропускную способность. В любом случае может быть лучший вариант для достижения более быстрого интернета.
Кеш заполнен. Браузер хранит данные в кеше, что позволяет часто посещаемым веб-сайтам загружаться быстрее. Хотя эта технология должна ускорить работу в интернете, кеш также способен замедлить работу телефона, если он станет слишком заполненным.
Необходимо сбросить настройки сети. Сетевые настройки телефона могут быть причиной медленного интернета. Иногда эти настройки могут сбить человека с толку, и у него будет гораздо более медленное мобильное соединение (или даже произойдет дисконнект).

Сетевые настройки телефона

Можно ли как-то увеличить скорость

Теперь, когда понятно, почему все может работать медленнее, чем обычно, следует разобраться, как можно увеличить скорость мобильного интернета. Когда все восстановится до привычных значений, можно будет вернуться к просмотру контента и игре где угодно.

Далее различные варианты увеличения скорости передачи данных, как на устройствах Android, так и на iOS:

Быстрая перезагрузка может решить больше проблем, чем думает рядовой обыватель. И если повезет, это также ускорит 4G на устройстве Android или iOS. Многие скептически относятся к просьбе перезагрузить устройство, но этот метод действительно может сработать, поэтому начинать нужно с него.

На iOS следует нажать и удерживать кнопку питания. Покажется значок питания вверху. Его нужно перетащить вправо. После выключения телефона снова нажать и удерживать кнопку питания, чтобы снова включить его.
Чтобы перезагрузить телефон Android, придется нажать и удерживать кнопку питания: пользователь увидит варианты выключения или перезагрузки.

Как и при перезагрузке, включение и выключение режима полета также может восстановить подключение мобильного устройства к интернету. В режиме полета отключаются беспроводные возможности любого устройства, в том числе передача мобильных данных и подключение к Wi-Fi. Следует активировать его, деактивировать снова и посмотреть, работает ли теперь интернет быстрее.

Иногда настройки сети телефона могут быть сбиты с толку и отрицательно повлиять на интернет-соединение. Если какой-то телефон поддерживает 4G согласно руководству пользователя, но кажется, что он находится под 3G или даже 2G, это может быть причиной проблем. Сброс сетевых настроек может быть уловкой, позволяющей увеличить скорость загрузки на таком устройстве Android или iOS.

Если пользователь использует сеть 4G в загруженной зоне, также возможно, что при подключении иногда возникают проблемы с обработкой всего трафика. В этих случаях переход на менее загруженную сеть 3G может ускорить процесс.

Сброс сетевого подключения возвращает настройки интернета телефона к их заводскому состоянию, позволяя устройству «начать заново». После этого владелец смартфона сможет выбрать 4G или 3G, в зависимости от ситуации.

Как сбросить настройки сети в iOS:

Открыть «Настройки» и выбрать «Общие» (Открытие общих настроек в iOS 13.4.1).
Прокрутить вниз и выбрать «Сброс» (Переход к параметрам сброса в общих настройках в iOS 13.4.1).
Коснуться «Сбросить настройки сети».
При появлении запроса ввести свой код и выбрать «Сбросить настройки сети» для подтверждения.

Как сбросить настройки сети на Android может зависеть от конкретной модели телефона. Вот инструкции для Google Pixel 2:

Открыть меню «Настройки» и нажать «Система» (на других устройствах Android оно может называться «Общее управление»).
Щелкнуть поле Advanced.
Нажать «Сбросить Wi-Fi», «Сотовые данные» и «Bluetooth».
Нажать «Сбросить настройки» внизу экрана, затем выбрать OK для подтверждения.

5G: что это меняет?

В теории максимальная скорость 5G-сети достигает 20 Гбит/сек, то есть она в 20 раз выше, чем в случае 4G. Понятно, что реальные значения несколько отличаются от идеальных: на самом деле скорости колеблются от 50 Мбит/сек до 3 Гбит/сек (у 4G в среднем менее 10 Мбит/сек).

Однако 5G – это не только повышение скорости обмена данными, но и настоящий скачок в увеличении пропускной способности. А оптимизация работы сети в свою очередь обеспечивает совершенно новые возможности для участия в коммуникации сразу огромного количества пользователей. Вместо нескольких тысяч устройств с квадратного километра новый стандарт может вывести в онлайн миллион или даже больше, а значит, и переполненный стадион легко может одновременно участвовать в онлайн-событиях.

Выделяют три основных сферы, которые трансформирует 5G:

Улучшенная мобильная широкополосная связь с более высокой скоростью передачи данных. Это способствует внедрению первой версии смартфонов 5G и услуг фиксированного беспроводного доступа;
Сверхнадежное соединение с малой задержкой, необходимое для автономного вождения, промышленной автоматизации и приложений удаленной медицинской помощи;
Massive Machine Type Control – технология, которая гарантирует, что мобильные сети 5G могут подключать миллионы устройств на квадратный километр, а значит, сможет обеспечить создание и работу умных городов будущего.

Переход на новый стандарт обещает очередную смену парадигмы в пользовательском поведении – в Wi-Fi больше не будет необходимости, виртуальное пространство обретет новые измерения, стриминг выйдет на новый уровень качества, пространство вокруг нас «поумнеет», научиться лучше анализировать и учитывать наши привычки и поведение, чтобы сделать жизнь более комфортной. Технические характеристики 4G не позволяли все это организовать.

Конечно, новый технологический скачок также значительно повлияет на бизнес и трансформирует многие отрасли в связи с потенциальной оптимизацией процессов и издержек, повышением скорости всех транзакций. Появятся бизнес-модели, которые будут лучше отвечать новой среде, расцветут кластеры инновационных приложений и сервисов.

По оценкам аналитиков, в связи с распространением 5G мы будем наблюдать рост глобального ВВП более чем на 2 триллиона долларов и появление новых товаров и услуг совокупной стоимостью более 13 триллионов долларов. Каждую из сфер человеческой деятельности ждут оптимизация и повышение эффективности: например, производства станут на 20-30% более продуктивными, срок службы оборудования увеличится на 20%, обнаружение брака станет на 90% более эффективным и вполовину вырастет эффективность сборки; на 80% сократится количество аварий на дорогах, они станут на 25% менее загруженными, а на ремонте получится сэкономить больше 3,5 миллиардов долларов.

Sky Office

Концепция Sky Office

низкое потребление на уровне планшетов со временем автономной работы 14 часов и более;
«всегда готов», ноутбук не тратит время на загрузку ПО, оно уже работает – в облаке;
«везде готов», потеря ноутбука больше не означает потерю данных и лицензий;
тонкий и легкий корпус, состав и структура ноутбука упрощаются, а это тянет за собой уменьшение размеров и веса;
пассивное охлаждение, ноутбук больше не производит энергозатратных вычислений и слабо греется;
связь безопаснее чем Wi-Fi, т.к. 5G практически невозможно взломать, канал связи защищен новейшими алгоритмами шифрования.

5G и 4G — в чём разница

Со стандартом 4G мы уже сжились и вполне оценили его плюсы. Казалось бы, куда уж лучше. Оказывается, есть куда. Даже простое сравнение главных показателей 4G и 5G даст вам вполне красноречивую картину.

Скорость передачи данных

В сетях 5G пиковая скорость в 20 раз выше, чем у 4G. Пример для наглядности: пока на устройстве с четвёртым поколением вы скачиваете один фильм в качестве Full HD, ваш сосед с 5G за это время загрузит с два десятка таких же фильмов. И пусть это идеальная ситуация, но и при неблагоприятных условиях всё будет примерно так же: сотовые сети 5G окажутся гораздо быстрее.

Задержка сигнала

Это такой зверь, которого особенно «ценят» любители многопользовательских игр и потоковых видео. Задержка — промежуток времени между вашими действиями на гаджете и реакцией на них со стороны приложения, в котором вы работаете или играете. Этот параметр имеет заметное влияние на качество онлайн-игр, видео и аудиоконференций, которые ведутся через мобильный интернет.

У 4G задержка сигнала составляет около 40 миллисекунд, и этого достаточно, чтобы промахнуться в подвижной игре, даже точно прицелившись: пока система отреагирует, противник уже поменяет местоположение и вы промажете при, казалось бы, верном ударе. Это, конечно же, раздражает.

У сетей пятого поколения задержка в идеале составляет одну миллисекунду и не превышает пяти — разница с 4G минимум в восемь раз. Это очень много.

Ёмкость сети

С каждым днём растёт количество мобильных устройств, которые мы используем в разных целях. Смартфоны, планшеты, ноутбуки, фитнес-браслеты, игровые консоли — все они работают через мобильные сети. Интернет вещей сулит нынешним 4G-сетям трудные времена: многочисленные датчики, видеокамеры и прочие устройства, которые активно применяются в умных технологиях, также нуждаются в подключении к мобильной сети. 4G c таким нашествием в обозримом будущем не справится, а вот 5G — вполне.

5G позволяет создать до миллиона подключений на каждый квадратный километр, это на порядок выше, чем у предыдущего поколения сетей.

Ёмкости сети 5G достаточно, чтобы обеспечить связью все наши умные лифты, светофоры, автомобили, медоборудование и т. д. Домашняя сеть 5G избавит вас наконец-то от подвисаний и торможений личных гаджетов и другой техники: ПК, мобильных телефонов, видеокамер, умных холодильников и т. д. — подключайте их хоть все сразу и наслаждайтесь бесперебойной работой.

Энергоэффективность

Сети 5G смогут работать с маломощными устройствами интернета вещей. Множество микродатчиков и сенсоров будут служить автономно месяцами без смены или подзарядки батареи питания

Это важно, так как обеспечить миллионы IoT-устройств доступом к электросети было бы крайне сложной инженерной задачей, часто вовсе не решаемой: она бы свела на нет все плюсы от возникновения интернета вещей

Степень мобильности

Современный человек на месте не сидит и значительную часть своей жизни проводит в движущемся транспорте — и в эти моменты ему тоже хочется выйти в интернет. Особенно когда предстоит провести несколько часов в поезде. Если это пассажирский состав — ещё ладно, но уже для скоростей «Сапсанов» и «Ласточек» современный стандарт 4G не очень хорош. И снова 5G в приоритете — эта связь может нормально работать даже в японских экспрессах, летящих со скоростью 500 км/ч.

Новому поколению сетей не страшно постоянное повышение нашей с вами собственной мобильности, они обеспечат передачу данных без потери качества.

Возможности и применение 5G в жизни и в бизнесе

Для рядового пользователя в России поколение 5g связи даст возможность загружать фильмы за 15 секунд, использовать устройства виртуальной реальности с полным погружением (например, оказаться на стадионе во время спортивного матча или концерта) или играть в продвинутые многопользовательские игры.

Возможности стандарта 5G позволяют поддерживать устойчивую связь с объектами, движущимися на скорости до 500 км/ч без задержек, что даст возможность создать полноценную инфраструктуру для беспилотного транспорта, будь то поезда, грузовые или легковые автомобили, летательные беспилотники.

В промышленных отраслях это даст возможность массового применения роботов на производстве.

В сельском хозяйстве России будет возможно полностью удаленное управление фермерскими хозяйствами, от комбайнов до автоматизированных коровников и мониторинга полей.

В образовании будут массово распространены устройства виртуальной реальности, позволяющие видеть картинку и манипуляции опытного профессионала своими глазами от первого лица.

В медицине будет возможно проводить удаленные операции. Когда опытный хирург из другого города сможет подключиться к операционной маленькой больницы и произвести сложные профессиональные вмешательства.

Это лишь малый перечень того, для чего нужен 5G в России. После широкого распространения новой технологии, эксперты ожидают полное вытеснение Wi-Fi и домашних роутеров из обихода. Если мобильные сети 5G будут доступны везде, нет смысла в каждой квартире выстраивать отдельную беспроводную сеть.

Страны с внедренной интернет технологией «5G»

Уже есть, страны готовые первыми внедрить в глобальную сеть новую технологию. Первыми в списке претендентов значатся: Япония, США, Китай, а также Южная Корея. Два оператора уже соперничают за первенство – это «Korea Telecom» и «SK Telecom». За южнокорейскими компаниями следует Китай. Еще до начала 2025 года в стране 40% всех соединений будет приходиться на скоростной интернет «5G».

При удачном тестировании, она будет использоваться для обеспечения безопасности во время открытия Олимпийских игр 2020 года. В тестировании программы будут задействованы: беспилотные летательные аппараты с видеокамерами, искусственный интеллект (ИИ), смартфоны.

Американские операторы тоже принимают участие в развертывании в сети интернет технологии «5G». Они уже ощутили славу лидерства, когда были первыми в глобальном использовании связи четвертого поколения – «4G». Это значит, что у американцев есть все возможности для переориентации широковещательного спектра в широкополосный. Однако в США развитие «5G» может значительно замедлиться. Это связано с муниципальными органами власти. Они могут воспользоваться своими полномочиями по зонированию базовых станций и вышек сотовой связи.

Как работают сети 5G?

Нередко для сетей нового поколения будет использоваться существующая инфраструктура, доставшаяся в наследство от 4G и более ранних поколений. Благодаря более гибкому кодированию и расширенным каналам передачи данных скорость 5G NR будет на 25-50% превосходить показатели LTE.

Вместе с тем нас ожидает масштабное внедрение как физической инфраструктуры, так и программных решений, которые позволят выжать максимум из 5G.

Small cells

Для развёртывания standalone сетей будут установлены новые типы станций и передающих устройств. Так как речь идёт о более коротких волнах, которые менее устойчивы к помехам и препятствиям, порождаемым окружающей средой, радиус покрытия каждой базовой станции будет снижаться. В связи с этим потребуется более плотная инфраструктура, состоящая из так называемых Small cells — малых сот.

Как правило, для мобильной связи используются станции мощностью 20-40 Ватт. Их заменят более экономичные станции с низким энергопотреблением, мощность которых колеблется от 2 до 10 Ватт — именно они обеспечат массовое покрытие в высокочастотном диапазоне и гигабитные скорости.

Small cells лучше вписываются в городскую среду, могут быть установлены на мачтах освещения, стенах зданий, остановках общественного транспорта, быть выполнены в виде простого объекта — рекламного лайтбокса или урны.

Сами по себе антенны миллиметрового диапазона выдают быстро затухающий сигнал, имеющий ограниченную направленность — всего 4 градуса. Но, отражаясь от аналогичных антенн на протяжении своего пути, сигнал может сохранять силу и менять направление, достигая пользователя.

Для обеспечения стабильной работы малых сот в зданиях, где конструкции не позволяют сигналу свободно распространяться, применима технология Distributed Antenna System. Базовая станция займёт своё место в техническом блоке, и, будучи соединённой посредством проводной связи с антеннами, сможет передавать сигнал в каждое помещение.

Beamforming / Massive MIMO

В радиосвязи существует понятие Beamforming — формирование луча. Это процесс направления и концентрации сигнала с определёнными параметрами в определённом направлении. В рамках 5G одним из практических решений для этого станет технология Massive MIMO (Multiple-In Multiple-Out). Она поможет избежать избыточной повсеместной установки микросот.

Под Massive MIMO понимаются станции, состоящие из большого массива антенн, которые смогут более адресно направлять сигнал и обслуживать одновременно нескольких пользователей, избегая помех и потери качества сигнала.

Виртуализация

Одним из ключевых прорывов сетей нового поколения можно назвать виртуализацию. Благодаря таким концепциям, как SDN (Software Defined Networks / Программно-конфигурируемая сеть) и NFV (Network Function Virtualization / Виртуализация сетевых функций), целые классы функций будут реализованы не на физическом оборудовании, а на программном уровне.

Не менее важную роль играет облачная архитектура — C-RAN (Cloud/Centralized RAN). Облачные платформы возьмут на себя функции, которые ранее выполняло оборудование базовых станций, что сильно оптимизирует инфраструктуру и отразится на затратах операторов.

Облачная платформа требует меньших расходов энергии на поддержание работоспособности и охлаждение, нежели базовые станции. C-RAN знает местонахождение всех пользователей и может оптимально распределять ограниченные сетевые ресурсы между ними.

Японский оператор NTT DOCOMO благодаря использованию облачной инфраструктуры планирует сократить энергопотребление станций более чем на 75%.

Ключевые показатели стандарта 5G и технологии

пиковая скорость передачи данных на линии вниз (Downlink) 20 Гбит/с (спектральная эффективность 30 бит/с/Гц);
пиковая скорость передачи данных на линии вверх (Uplink) 10 Гбит/с (спектральная эффективность 15 бит/с/Гц);
минимальная задержка в подсистеме радиодоступа для сервисов URLLC — 0,5 мс, для сервисов eMBB — 4 мс;
максимальная плотность подключенных к сети в городских условиях устройств из мира IoT – 1’000’000 устройств/кв.км;
автономная работа устройств из мира IoT без подзарядки аккумулятора в течение 10 лет;
поддержка мобильности при максимальной скорости передвижения объектов 500 км/ч.

некоторых

Частота и ширина полос

*Частотные диапазоны для сетей 5G*
Блок радиочастот	Радиочастотный диапазон
FR1	450 MHz – 6 000 MHz
FR2	24’250 MHz – 52’600 MHz

Massive MIMO и Beam Forming (формирование луча)

2D MIMO антенна (слева) и Massive MIMO антенна (справа)

мощный сигнал на выходе в направлении к UE;
сильный уровень сигнал/шум в направлении от UE;
отсутствие межсотовой интерференции;
значительное увеличение количества каналов связи на одну соту.

*MIMO в диапазонах sub6G и mmWave*
	Sub6G	mmWave
Порядок MIMO	до 8х8	2х2
Смысл	Статичное пространственное мультиплексирование для множества пользователей	Динамическое формирование луча для одного пользователя
Характеристика	Многолучевое распространение, идеален для пространственного мультиплексирования. Протяженная зона покрытия, покрытие внутри зданий.	Распространение в прямой видимости. Массовые соединения со сверх широкой полосой пропускания.

Сценарии и примеры оказания услуг мобильной связи в сетях 5G

eMBB (enhanced Mobile Broadband), сверхширокополосная мобильная связь;
URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communication), сверхнадежная связь с низкими задержками;
mMTC (Massive Machine-Type Communications), массовая межмашинная связь.

Три сценария оказания услуг мобильной связи

Когда 5G появится в России

Хотя о пятой генерации сотовой связи разговоры идут достаточно давно, о конкретной дате запуска 5G в России сведения пока довольно туманные. Известно только, что технология находится на стадии тестирования, которое проводится в нескольких мегаполисах страны. Да и сами пользователи в своём большинстве пока удовлетворены качеством и покрытием сетей 4G.

Но, как говорится, караван упорно движется вперёд, и на данный момент технологическая платформа для создания пилотных зон в столице уже сформирована. Когда же появится 5G в Москве? Операторы Теле2 и Мегафон уже опробовали видеозвонки в скоростной сети, но до коммерческой эксплуатации дело никак не дойдёт. Планировалось запустить сеть в конце 2019 года, но технические неурядицы отложили старт проекта, а затем вмешался коронавирус.

О каких же проблемах идёт речь? Дело в том, что для развёртывания сети нужно выделить подходящий частотный диапазон. Оптимальным с точки зрения совместимости с абонентскими устройствами является интервал 3.3–3.8 ГГц, который используют Минобороны РФ, а также космическое ведомство, и эти структуры не дали согласия на использование указанных частот.

https://youtube.com/watch?v=e5-uJLrd9_I

Подходящим можно назвать и высокочастотный диапазон, но его применение сдерживают санитарные нормы, касающиеся безопасности излучения электромагнитных волн (допустимый предел – 10 МкВт на квадратный сантиметр). О пересмотре норм пока речи не идёт.

Третье направление – создание собственного оборудования, способного работать на частотах, для использования которых препятствий нет. Но, как вы понимаете, перспективы здесь достаточно туманные.

Так что дата выхода сетей стандарта 5G в России неизвестна. Подвижки в этом направлении имеются как со стороны государства (имеется в виду госпрограмма «Цифровая экономика»), так и со стороны крупных корпораций, заинтересованных в продвижении скоростной технологии. Согласно некоторым оценкам, для запуска сетей 5-го поколения требуются вливания в объёме порядка 650 миллиардов рублей.

Так что вопрос, есть ли в России 5G, на сегодня остаётся без ответа. Полноценного развёртывания сетей, по прогнозам специалистов, следует ожидать не ранее 2022 года. В каких городах ждать появления 5G интернета в первую очередь, вполне очевидно – в столице и Санкт-Петербурге, но можно не сомневаться, что этап апробации продлится недолго, и примеру этих городов последуют другие регионы. Массовой технология станет не ранее чем через 6–7 лет.

Особенности и принцип работы

В настоящее время, ещё нет устоявшихся практик использования сетей пятого поколения, но уже сейчас можно отметить преимущественно таких особенностей, как:

полный дуплекс,
massive MIMO,
маленькие соты,
миллиметровые волны с длиной волны 5G от 1 до 10 мм (от 30 до 300 ГГц),
формирование луча.

К числу минусов можно отнести то, что миллиметровые волны не способны легко проходить сквозь стены зданий, а также серьезно затухают в дождь, снег и листопад. Чтобы это обойти эти особенности 5G, будет использована такая разработка, как малые соты. Это миниатюрные базовые станции, которые будут располагаться каждые 250 метров в зоне покрытия. Подобная сеть из тысяч маленьких ретрансляторов от базовых станций, способа обойти все сложности рельефа и погодных условий. Скорее всего, они будут размещены на зданиях и фонарных столбах.

При прямой видимости, дальность 5G можно оценить в 1-2 километра. В городских условиях России, 300-700 метров. Для профессионалов более детальная информация представлена на график ниже.

Ещё одна новая технология 5G сети – это massive MIMO. Например, существующие базовые станции 4G сегодня поддерживают, в среднем, 12 портов. Восемь портов на передачу данных и 4 порта на приём. Базовые станции сети связи 5G могут иметь 100 портов и соответствующее количество узконаправленных антенн. За счёт этого пропускная способность увеличивается в 22 раза.

Ещё более продвинутыми стандарт связи делает технология beamforming или «формирование луча». Эта система сигнализации, развернутая между базовыми станциями, которая помогает определить и задействовать оптимальный маршрут передачи сигнала к конкретному пользователю. Один из её дополнительных плюсов – это снижение помех в передаче данных при использовании большого количества антенн.

Современные смартфоны должны принимать и передавать данные по очереди, если они работают на одной частоте. Либо, если устройство хочет передавать и принимать сигнал одновременно, оно должно делать это на разных частотах. Принцип 5G таков, что все устройства в рамках этой технологии, могут и принимать, и передавать сигналы одновременно. Эта технология имеет название «полный дуплекс». Это удваивает пропускную способность любой сети передачи данных. Минусом полного дуплекса является неприятный эффект эха. Он возникает, потому что передающая антенна мобильного устройства находится рядом с принимающей антенной, которая ловит этот сигнал. Поэтому, во все устройства, по умолчанию, включается технология эхоподавления.

Поддерживает ли мой смартфон сигнал 5G?

Текущие смартфоны не поддерживают новый стандарт связи, поэтому пользователям придется купить новые мобильные телефоны. В настоящее время, в розничную продажу в России поступают такие модели, как:

Huawei Mate Flex,
Nokia 10,
Samsung Galaxy S10,
Xiaomi Mi Mix 3,
Motorola Moto Z3,
LG V50 ThinQ,
ZTE 5G,
Oppo F11 Pro.

Кто придумал 5G?

Над стандартом работало множество международных организаций и коммерческих компаний. Формально, автором разработки можно назвать Международный союз электросвязи. Рабочее название проекта для специалистов — IMT-2020.

Безусловно, новый стандарт ожидают самые высокие и радужные перспективы. Как минимум, в развитых странах вроде США, Китая, Южной Кореи и ряда других передовых игроков на этом рынке, включая Россию.

Возможный месяц и день появления 5G

Тестовые испытания начались еще в марте прошлого года. Точная дата массового внедрения новой технологии пока не установлена. Кроме научных сотрудников центра «Сколково», в тестировании проекта принимают участие специалисты «Ростелекома» и представители компании «Nokia Corporation». Поучаствовать в опробовании интернет технологии «5G» могут научные сотрудники исследовательских центров. Для этого следует подать заявку в электронном виде. Специалисты центра «Сколково» считают, что интернет «5G» в следующем году начнет работать.

В частности возможности интернет технологии «5G», проанализировали специалисты компания «МТС». Для тестирования новой разработки были задействованы следующие регионы: Москва, Нижний Новгород, Санкт-Петербург, а также Ростов-на-Дону, Самара, Екатеринбург, Казань. Участие в эксперименте приняли сотрудники известной шведской компании, выпускающей телекоммуникационное оборудование.

Тестирования показали хорошие результаты. Скорость загрузки информации выросла вдвое, а скорость соединения увеличилась в пятикратном размере. Первым оператором, заинтересовавшимся инновационной технологией, стала компания «Мегафон». Она предоставляет услуги мобильной связи уже не первый год, поэтому известна всем пользователям. В этом году ее специалисты займутся опробованием телемедицинских сервисов непосредственно в медицинских учреждениях. В тестировании, сотрудники организации «Мегафон», задействуют интернет технологии «5G». Все испытания должны закончиться к началу 2022 года.

Не менее известный оператор сотовой связи – «Билайн» и международные телекоммуникационные компании «Tele2 AB» и «Huawei Technologies Co. Ltd», тоже участвовали в тестировании. Договор о совместной проверке работоспособности технологии «5G», они подписали в мае прошлого года. Вместе с этим, предполагается опробовать новый стандарт мобильной связи «NB-IoT», предназначенный для цифровых устройств с небольшими объемами обмена данных.

Александр Горбатько, занимающий должность начальника подразделения информационных технологий уверен, что скоро в столице начнет действовать тестовая зона «5G». Руководство страны заинтересовано в оперативном внедрении новых технологий не менее, чем пользователи и операторы. Не считая Москвы и Санкт-Петербурга, в других мегаполисах данный проект запускать будут значительно дольше – до 2025 года. Главное то, что самые известные операторы, уже начали готовиться к работе в новом формате. Осталось ждать совсем немного.

Фото: pixabay.com

Энергетика и коммунальное хозяйство

Энергетические установки требуют постоянного обслуживания, от этого зависит их правильное функционирование и безопасность. Быстрая и надежная связь 5G позволит непрерывно следить за системами с помощью датчиков (детекторы утечек на трубопроводах и др.). Это значительно сократит потребность во вмешательстве человека и повысит безопасность энергосистем.

5G улучшит удаленный мониторинг энергетических объектов, таких как ветряные электростанции и солнечные фермы

Благодаря масштабному подключению большего числа устройств в рамках растущего Интернета вещей (IoT) энергетические компании смогут работать эффективнее и лучше обслуживать клиентов. Например, использование интеллектуальных счетчиков обеспечит поставщикам и клиентам онлайн-доступ к данным и аналитике потребления энергии, что позволит экономичнее распределять ресурсы. По оценкам Европейской комиссии, к 2020 году будет выпущено уже около 200 млн интеллектуальных счетчиков электроэнергии и 45 млн «умных» газовых счетчиков. При этом рассчитано, что примерно у 72% потребителей в Европе будут интеллектуальные счетчики электроэнергии и у 40% — газа.

Сколько «вешать» в битах?

Каждый сеанс выхода в интернет сопровождается отправкой и получением информации, объёмы которых измеряются в битах и байтах. Это совершенно разные единицы измерения, которые не равны друг другу: 1 байт = 8 битам.

Большие объёмы принято мерить в следующих единицах:

килобайтах(КБ) = 1000 байтов и килобитах(Кб) = 1000 битов;
мегабайтах(МБ) = 1000 килобайтов и мегабитах(Мб) = 1000 килобитов;
в гигабайтах(ГБ) = 1000 мегабайтов.

Если вам интересно подробнее разобраться в единицах измерения скорости и тонкостей, которые на неё влияют – вам поможет эта статья.

На текущем этапе провайдеры предлагают тарификацию за мегабиты в секунду (МБ/с), а изредка можно встретить уже и предложения, оперирующие гигабайтами (Гб/с).

Провайдеры в основном предлагают на выбор несколько пакетов для подключения интернета, которые между собой отличаются скоростью и ценой. Цена, как правило, идёт за ежемесячное пользование интернета без ограничения скачивания или передачи данных за этот период. Если вы считаете, что цена за услугу для вас высока – выберите более экономный тариф. Но вы должны решить для себя, что предоставляемой скорости вам будет достаточно.

Приведём пример актуальных предложений по подключению домашнего интернета от известных операторов (Билайн и МТС):

Они оперируют скоростью от 30 до 500 Мбит/с, а цена колеблется от 350 до 999 рублей. И это только 5 тарифов от двух операторов. На рынке разброс предложений гораздо больше.

Сколько же мегабит нужно среднестатистическому пользователю? Если рассчитывать с запасом, то рекомендуемая скорость подключения находится в следующих диапазонах:

Вид деятельности в сети	Рекомендуемая скорость (Мб/с)
Работа в сети с отключенной рекламой, без загрузки фото и просмотра видео	0.5 — 2
Комфортная работа в сети, почта, социальные сети, стриминг музыки	2 — 3
Видео-звонки и видеоконференции через Skype	2 — 3
Загрузка фото и видео	10 — 12
Просмотр видео в НD качестве	8 — 20
Просмотр видео в качестве 4К	30 — 50
Онлайн-игры (простые)	10 — 30
Онлайн-игры (продвинутые)	50 — 250 и выше

Все приведённые выше значения – приблизительные, но они могут помочь определиться с вашими базовыми потребностями и выбрать подходящий именно вам тариф.

При подключении кабелем сложно найти провайдера или оператора, которые предлагают пакеты со скоростью менее 10-15 Мбит/с, чего уже вполне достаточно для просмотра различных сайтов, видео и медленного скачивания крупных файлов. Для обычного сёрфинга в сети, просмотра фото и видео не требуются сверхвысокие скорости. А значит – можно и сэкономить.

Если же вы продвинутый геймер или ваша деятельность связана с пересылкой больших объемов информации – высокоскоростные тарифы подарят вам больше удовольствия от игры и комфорта во время работы.

Отдельные операторы уже оценили сложности, которые испытывают их клиенты при выборе тарифов, и более подробно описывают функциональность своих пакетов: