Технология 5G — это сокращенное название (fifth generation). Так называется пятое поколение мобильной связи. Оно обязательно сменит действующие ныне 3G и 4G.
За этим сокращением необходимо видеть большой набор технологий. Причем львиная доля из них еще продолжают разрабатываться. Данный этап должен завершиться, пройти тестирование и утверждение стандартов не ранее 2020 года.
Что нам обещает 5G? Это:
— высокую скорость интернета без задержек,
— стабильный сигнал,
— возможность подключиться сразу многим устройствам.
Однако, с первого взгляда, эти преимущества неочевидны. Ведь 4G уже достаточно быстрый для того, чтобы загружать видео, для стриминга и даже для умного дома.
Почему разрабатывают новый стандарт
Как считают аналитики из компании Ericsson, к 2024 году по всей планете будет зафиксировано 1,9 млрд. подключений абонентов сети пятого поколения. Эксперты также предсказывают, что примерно добрая половина всех проживающих на планете через 5 лет будут находиться в зоне, в которой действует 5G.
Еще в 2015 году проект общего стандарта выпустил Международный союз электросвязи (МСЭ). Все минувшее время он известен под рабочим названием IMT-2020. Документ должны утвердить, но будет это не ранее 2020 года.
На сегодня известно еще, как минимум, 12 крупных альянсов, которые разрабатывают собственные концепции связи пятого поколения.
ВАЖНО! Отметим также, что многие поставщики сетевых решений работают в нескольких альянсах сразу. Они же работают и в собственных интересах. Они предлагают отдельные практические решения для того, чтобы реализовать 5G уже сегодня.
Чем отличается 5G от существующих стандартов?
- МАССИВНЫЕ MIMO. Данная технология предполагает применение нескольких антенн на приемопередатчиках.
Все массовые типы беспроводной связи реализуют полудуплексный режим. Они в одно и то же время либо передают, либо принимают пакет данных от одного девайса — абонента. Массовые подключения удается осуществить с помощью последовательных переключений сеансов между абонентами, которые осуществляются с определенной частотой.
Если увеличить количество антенн на приемопередатчиках (с текущих конфигураций 4х4 – до масштабных 128х128 и более), то это предоставит возможность пропорционально количеству антенн добиться увеличения скорости передачи данных, а также иметь улучшенный сигнал. Ведь прием можно разнести по разным аненнам.
Предполагается 3 основных диапазона:
— ниже 3 ГГц, чтобы обеспечивать широкое покрытие,
— 3-6 ГГц для покрытия и емкости сети, первым делом в крупных городах,
— выше 24 ГГц, в так называемом миллиметровом диапазоне, для большой емкости сети и точечного покрытия.
- NETWORK SLICING (нарезка сети). Данная технология предоставит возможность мобильным операторам в пределах одной инфраструктуры развернуть логически изолированные сети.
Каждую из этих сетей определят под определенные нужды. Скажем, для интернета вещей, широкополосного доступа, а также для того, чтобы осуществлять трансляцию. Значит, мобильная сеть нового поколения способна будет гибко подстраиваться под самое разное использование, но сделает более сложным процесс построения сетей.
- D2D (Device-to-device). Девайсы, которые находятся рядом, будут иметь возможность напрямую осуществлять обмен данными.
ВАЖНО! Именно во всем этом принципиальное отличие 5G от 4G. Однако необходимы не только новые разработки оборудования. Требуется также единство стандартов. В противном случае оборудование разных производителей не будет сполна взаимодействовать друг с другом.
Что пользователи будут иметь от внедрения 5G?
Очень важно, что после внедрения 5G станет существенно больше скорость передачи данных. При предварительном тестировании были зафиксированы пиковые показатели на уровне 25,3 Гбит/с.
Каковы реальные скорости, которые ожидают обычных пользователей? В 5G они составят 10 Гбит/с. Пиковая скорость, с которой передаются данные, – это, по меньшей мере, 20 Гбит/с нисходящей линии связи, то есть от оператора к абоненту. А также 10 Гбит/с восходящей линии связи на мобильную базовую станцию. В целом скорость увеличится в 20 раз по сравнению с 4G LTE.
То есть у вас будет возможность производить загрузку фильмов в разрешении Full HD за несколько секунд. Для сравнения скажем, что сегодня максимальная скорость 4G у абонентов лишь в некоторых случаях выше 100 Мб/с.
ВАЖНО! Большая пропускная способность сети годится для того, чтобы вести прямую трансляцию видео высокой четкости. И для того, чтобы работали приложения виртуальной реальности, и чтобы организовать систему удаленного обучения.
Также 5G делает меньше задержку сигнала – до одной миллисекунды. Как известно, сегодня задержки могут достигать десяти миллисекунд в сетях 4G и сто миллисекунд в 3G.
Если этот показатель улучшится, то появится возможность применять мобильное подключение даже в тогда, когда значение критически важное со временем отклика. Скажем, для того, чтобы дистанционно управлять сельхозтехникой, роботами на производстве или беспилотными автомобилями.
Высока и мобильность. 5G предоставит возможность абоненту перемещаться со скоростью до 500 км/ч (у 4G – 120 км/ч).
Энергоэффективность. За счет «спящего» режима базовых станций, а также сокращения радиуса действия сот в плотных сетях можно значительно снизить потребление энергии.
ВАЖНО! Поскольку сети пятого поколения будут распространены по всей планете, то Wi-Fi должен постепенно умереть. Смартфон, планшет или ноутбук в любое время в любом месте смогут выйти в глобальную сеть. И не имеет значения при этом, есть ли где-то рядом роутер.
Все ли смартфоны будут работать в новой сети?
Однако не спешите с покупкой. Стандарты технологии 5G пока окончательно не утверждены. Может получиться так, что финальная реализация будет не похожа на нынешнюю. Купите устройство, а оно устареет на глазах. И не забывайте, что мобильные сети 4G еще не исчерпали потенциал своего развития.
Простому пользователю хватит и 4G. Этот стандарт предоставляет возможность смотреть потоковые видео и играть в ресурсоемкие игры. Однако пятое поколение мобильных сетей – это не только просмотр сериалов на Netflix. Он охватывает и многие другие важные сферы жизни.
Нынешние полосы спектра перегружены. Вот откуда сбои в обслуживании. Тем более многие из нас хотят иметь доступ к услугам сети одновременно. 5G намного лучше справляется с тысячами синхронно подключенных устройств. И это не только мобильники.
Когда ждать реализации?
Скорость, с которой может развернуться долгожданная технология, может быть достаточно высокой. Для примера скажем, что Южная Корея, которая уже запустила в коммерческую эксплуатацию 5G, намерена покрыть всю страну за 2-3 года.
Сегодня многие страны проводят испытания 5G. Полноценный запуск первых сетей нового поколения следует ожидать не ранее 2020 года. По-видимому, это случится в какой-либо стране Азии.
В России же в первом квартале 2019 года утвердили концепцию, как создавать и развивать сети 5G. В конце 2019-го года будут выделены диапазоны частот. На конец 2020 года планируется запуск первых пилотных проектов по внедрению сети пятого поколения. Широкое распространение новая технология получит не ранее, чем через 3-4 года.