Обзоры Телефония и связь 5G-сети: прошлое, настоящее, будущее
05.02.2017 18:00

5G-сети: прошлое, настоящее, будущее

Я до сих пор помню день, когда впервые вышел в интернет с помощью мобильного телефона. Это было больше 10 лет назад, и я использовал простенький браузер своего Sony Ericsson K500i. Мобильный интернет от Velcom был довольно дорогим, и скачивать с его помощью рингтоны, картинки и игры было попросту глупо — проще было подключить телефон к ПК с помощью кабеля, чтобы передать все нужное через него. Кроме того, скорость скачивания была просто кошмарной — каждую картинку (не говоря уже о музыке) приходилось ждать по много секунд.

Современные 3.5G- и 4G-сети в тысячи раз быстрее, но даже они не отвечают тем требованиям, которые перед ними поставит будущее. Именно поэтому множество компаний уже занимаются разработкой сетей стандарта 5G (на самом деле это довольно расплывчатый термин, который скорее является маркетинговым). Каким образом у них это получится? Давайте узнаем.

5G-сети: прошлое, настоящее, будущее

Nokia 2110, один из первых популярных 2G-мобильников

Что было до 5G?

В восьмидесятых, когда Советский Союз еще не распался, и впереди маячил призрак коммунизма, сотовые телефоны были полностью аналоговыми. Они работали примерно как рации, но на больших расстояниях, и были предназначены только для голосовой связи. Даже текстовые сообщения эти мобильники передавать не могли.

Возможность отсылать и принимать SMS появилась лишь в девяностых, когда началось распространение цифровых сетей типа 2G («второе поколение»). Именно в это время в мобильниках начали появляться первые цифровые сервисы — электронная почта, мультимедиа-сообщения (MMS) и магазины с картинками и музыкой для рингтонов.

Первые 3G-сети, которые начали появляться в двухтысячных, совершили огромный скачок вперед. Скорость передачи данных в них позволила совершать видеовызовы, которые до этого можно было увидеть лишь в фантастических фильмах и сериалах вроде «Звездный Путь». Впрочем, распространение этих сетей шло медленно — даже первый Apple iPhone, который представили в 2007 году, поддерживал работу лишь в 2G-сетях.

Но именно выход iPhone поспособствовал более быстрому развитию мобильного доступа в сеть. Смартфоны с большими сенсорными экранами оказались гораздо более удобными для серфинга в сети и просмотра видео, чем их предшественники с большими физическими клавиатурами и маленькими дисплеями. Благодаря смартфонам первые 4G-сети заработали уже в конце двухтысячных. В Беларуси доступ к сети на 4G-скоростях пока предоставляют только «МТС» (с конца 2015 года) и life:) (с августа 2016).

5G-сети: прошлое, настоящее, будущее

Насколько быстры 5G-сети? Зачем они нужны?

На обычной скорости, которую могут обеспечивать современные 4G LTE сети (10-30 мегабит в секунду в реальных условиях), скачать фильм в разрешении HD можно всего за несколько минут. Быстро, слов нет, но когда дело касается сотовой связи, скорость — лишь один из многих факторов.

Уже в ближайшем будущем подключенными к интернету в режиме 24/7 будут не только наши смартфоны. Круглосуточное подключение нужно машинам с автопилотом, автономным дронам, умной домашней электронике, умным часам и многим другим девайсам. Все сетевые технологии сейчас разрабатываются с учетом того, что количество устройств-клиентов будет расти очень быстро. В общем, 5G-сети должны обеспечивать не только огромную скорость, но и стабильность при подключении гораздо большего количества девайсов.

5G-сети: прошлое, настоящее, будущее

В то же время 5G-сети должны быть гибкими — они должны одинаково хорошо справляться как с большими нагрузками, так и в не слишком заселенной людьми местности. Некоторым устройствам и приложениям будут нужны скорости до гигабита в секунду, для других скорость будет не так важна, как сверхстабильное соединение с минимальной задержкой. 5G-сети будут обеспечивать нормальную работу во всех этих сценариях.

Реальная скорость в 5G-сетях будет варьироваться в зависимости от ситуации и нужды клиента — от десятков мегабит до десятков гигабит в секунду (!). Слишком много? Сейчас кажется, что так и есть. Но в будущем эти скорости еще понадобятся — в прямом эфире нужно будет передавать видео в разрешении 4К и 8К, а также 360-градусные ролики и огромное количество информации для работы игр и приложений в виртуальной реальности. MMO-игры будут работать с практически нулевой задерджкой.

Когда 5G-сети запустят?

Возможно, вы слышали новости о том, что в США первым оператором, который запустит 5G-сервис, хочет стать компания Verizon. За ней наверняка потянутся и другие крупные телекомы — AT&T, T-Mobile и Sprint. Ждать этого придется еще несколько лет — как минимум до 2020.

Пока что технологии, которые обеспечивают работу 5G-сетей, не доведены до состояния «пригодны к коммерческому использованию». Многие из них не стандартизированы, а точные границы частот для них пока не определены. Не разработано и стандартизированное оборудование. Доведение всего этого до ума займет много времени и средств.

Если все пойдет по плану, то первая 5G-сеть будет развернута в Южной Корее — к началу зимних Олимпийских игр в 2018 году. Это будет один из первых крупномасштабных тестов технологии. Полноценная коммерческая сеть должна будет появиться в 2020 году в Японии — опять-таки, к началу летних Олимпийских игр. К тому моменту 5G-сети будут работать с Корее и Китае.

Не так давно о совместной работе над 5G объявили Nokia и европейский оператор Orange. Они тоже планируют запустить такую сеть в ЕС к 2020 году.

К сожалению, запуска 5G от «МТС» или Velcom в Беларуси не стоит ждать в ближайшие годы. С 4G LTE наша страна опоздала как минимум на пять лет, и нет никаких причин тому, чтобы это не повторилось и с новым поколением сотовой связи. У «МТС» все, впрочем, может получится немного быстрее — в Москве этот оператор вместе с Nokia совершил пробное тестирование 5G в прошлом году. Главной поводом задержки в развертке таких сетей в Беларуси, скорее всего, станет медленный процесс лицензирования частот.

5G-сети: прошлое, настоящее, будущее

5G — это круто!

5G — это действительно круто, но нужно быть реалистами: до начала работы полноценных 5G-сетей пройдет еще много времени. Да и в начале их работы будут возникать определенные проблемы.

Скорее всего, покрытие таких сетей будет крайне неравномерным — каждая 5G-станция будет покрывать меньшую площадь, чем станции сотовой связи предыдущего поколения. Отметим, что 4G-сеть «МТС» до сих пор работает лишь в Минске и областных центрах, а в ближайшее время ее обещают запустить с Молодечно, Новополоцке и Лиде.

Наконец, не стоит ждать от 5G прямо-таки огромных скоростей. Да, это будет быстрее, чем 4G, но в реальных условиях передача данных будет куда медленнее, чем во время тестирования. Эксперты американской T-Mobile смогли достичь скорости в 12 гигабит (примерно 1.5 ГБ данных в секунду!), но оборудование, которое необходимо для достижения такой скорости, еще очень нескоро попадет к конечным потребителям. В общем и целом скорость по сравнению с 4G LTE возрастет в 5-10 раз, что тоже, конечно, немало.

Нельзя не помнить и о том, что 4G-сети тоже продолжают развиваться. К 2020 году они станут быстрее и стабильнее, и наверняка будут сосуществовать вместе с 5G еще некоторое время.

5G-сети: прошлое, настоящее, будущее