связь 5 джи в россии что это такое
5G в России: зачем нужно, сколько стоит и когда появится? Коротко о главном
Сотовая связь пятого поколения пока еще где-то там, на горизонте
О мобильных сетях пятого поколения начали говорить еще тогда, когда только стартовало внедрение 4G. Тем не менее, развитие 5G сетей идет не слишком активными темпами, что в России, что на Западе. Причина — большое количество проблем, включая необходимость разработки новых стандартов и спецификаций, нового оборудования (чипы, сеть, обработка данных, пользовательские девайсы), плюс разворачивание 5G инфраструктуры, вывод в свет устройств для массовых потребителей.
На каком этапе находится развитие 5G в России и когда мы сможем насладиться сверхбыстрой мобильной связью нового поколения? В этой статье мы постарались коротко рассказать о главных моментах развития новой технологии в России.
Первая спецификация 5G…
…представлена в конце декабря 2017 года. Ее разработал консорциум 3GPP, и это была лишь первая часть официального документа, описывающего стандарт 5G New Radio (NR). Можно сказать, что разработали спецификацию даже быстрее, чем было запланировано, поскольку вопрос этот слишком уж важный, в 5G крайне заинтересованы многие сотовые операторы со всего мира, включая крупнейшие компании вроде AT&T, Sprint, Telstra и Vodafone.
У 5G по сравнению с предыдущими стандартами множество преимуществ, главное из которых — десятикратный рост пропускной способности по сравнению с 4G. Кроме того, сотовые вышки смогут поддерживать около миллиона подключенных устройств на квадратный километр.
Зачем?
Достаточно простой вопрос, который интересует многих. Ответ — дело в том, что 5G позволит активно развивать IoT-технологии, что обеспечит появление умных городов, умных же транспортных средств и прочих IoT технологий. Что касается транспорта, то сотовые станции смогут поддерживать связь с объектами, которые передвигаются с большими скоростями, вплоть до 500 км/ч.
Стоит отметить, что для простого потребителя переход с 4G на 5G будет практически незаметным — видео и сайты и так грузятся в мгновение ока там, где есть 4G. Пятое поколение сетей нужно современному бизнесу и государству, которые цифровизуются.
5G — это качественное развитие технологий, а не просто увеличение пропускной способности сети. Усиление безопасности, повышение стабильности подключения, увеличение количества одновременно подключающихся к станции устройств, возможность работы с IoT в режиме реального времени — вот что такое 5G.
Если говорить о России, то создание собственной сети пятого поколения крайне важно для цифровизации государства. Этот вопрос даже прописан в программе «Цифровая экономика».
Несмотря на разговоры о том, что 5G заменит проводные сети, это если и произойдет, то очень нескоро. Во-первых, проводная инфраструктура гораздо дешевле, во-вторых, 5G-устройства для потребителей станут доступны весьма нескоро (об этом ниже), плюс они будут дорогими.
Сколько это стоит?
По оценке отечественных экспертов, инвестиции в сети нового поколения должны быть гораздо более объемными, чем инвестиции, которые требовались для развития инфраструктуры 4G и, тем более, 3G. Общая сумма средств, которая требуется для развития в России 5G, составляет, по некоторым оценкам, около триллиона рублей. Это огромная сумма, которой не располагает ни одна российская компания. Поэтому для эффективного развития сетей пятого поколения операторам федерального значения придется искать возможности для объединения усилий.
Правда, сумма в 1 трлн слишком абстрактна. Она включает прямые и косвенные затраты за много лет (сколько именно тоже неясно). Что касается развития сетей пятого поколения в российских городах-миллионниках, то на это потребуется 73 млрд рублей. Во всяком случае, именно такую сумму озвучивает Минкомсвязи. Для экономии предлагается использовать часть уже существующей инфраструктуры операторов. В этом случае на первом этапе развития 5G базовые станции пятого поколения будут подключаться к функционирующей инфраструктуре 4G.
Когда ждать 5G в России?
Демонстрация технологий уже проводилась. Еще в прошлом году, летом, компания «Мегафон» запустила в центре Москвы пилотную зону сети 5G. Конечно, протестировать новую связь обычные пользователи не могли, поскольку ни у кого еще нет смартфонов или других девайсов, которые поддерживают 5G. Демонстрация заключалась в проведении прямой трансляции футбольного матча с использованием 5G. Скорость передачи данных составила 35 Гбит/с. Опытную зону 5G запускали и в «Сколково», есть планы по тестированию новых технологий в Татарстане.
Но на этом положительные новости заканчиваются. Дело в том, что правительство отложило массовое внедрение стандарта до 2022 года. Концепцию создания и развития сетей 5G должны утвердить уже в этом квартале. К концу следующего года правительство определит диапазоны частот, плюс будут реализованы первые проекты по внедрению 5G в пяти ключевых отраслях и на территории одного из городов-миллионников.
Как уже упоминалось выше, реализовывать проект по развитию 5G в России будут все федеральные операторы, причем вместе, а не по отдельности. Компании подтвердили готовность поддержать проект совместного использования частот 3,4-3,8 ГГц для сетей 5G. Операторы считают, что модель совместного использования необходимого для сетей пятого поколения спектра даст возможность компаниям разделить расходы на развитие инфраструктуры.
По мнению авторов исследования «Мобильная экономика: Россия и СНГ 2018», к 2025 году 5G станут использовать около 80% жителей России. «Результаты нашего исследования показывают, что Россия станет лидером среди стран СНГ по темпам распространения 5G-сетей, так как мобильные операторы активно инвестируют средства в их развитие», — говорится в исследовании.
Итак, даже по самым оптимистичным прогнозам 5G-сети и устройства в России для массового потребителя станут доступными не ранее, чем через 3 года. При этом многие эксперты придерживаются пессимистичного сценария, согласно которому распространение 5G в РФ — вопрос 5-7 лет.
В соцсетях пишут, что в эпидемии коронавируса виноваты вышки сотовой связи
Сейчас мелькает много информации о том, что вышки сотовой связи 5G распространяют коронавирус, зомбируют людей и вообще все закончится массовым чипированием и контролем мирового правительства над населением.
Вот пример такого сообщения.
Откуда вообще взялась такая идея? Это же бред?
Аббревиатура 5G расшифровывается как fifth generation — «пятое поколение». При беглом взгляде на ситуацию совершенно непонятно, каким образом можно привязать к распространению коронавируса очередное поколение мобильной связи.
Если копнуть глубже, становится очевидно, что это только эволюция и симбиоз старых мифов, в одном из которых, например, утверждалось, что сети мобильной связи вызывают рак.
Авторы фейка связали диапазон частот сети с процессами в организме человека и предположили, что частоты 5G приводят молекулы кислорода в состояние, при котором они колеблются с частотой 60 Гц. Якобы из-за этого кислород не может связываться с гемоглобином в крови, что вызывает смертельное кислородное голодание.
Разумеется, это неправда.
Зачем вообще нужны 5G-вышки
Каждая страна выбирает разные частоты в зависимости от того, какие сейчас свободны. Увеличение частоты связано с радиусом действия. Чем выше частота, тем короче длина волны и тем быстрее она ослабевает по мере удаления от источника. Но также чем выше частота, тем точнее можно направить сигнал и тем выше скорость его передачи.
Основное отличие сетей пятого поколения от 4G как раз в том, что 5G передает данные на более коротких волнах. Благодаря этому антенны могут быть гораздо меньше тех, что используются сейчас. Одна базовая станция может вмещать больше направленных антенн нового типа и поддерживать на 1000 больше подключенных устройств на квадратный метр, чем 4G.
Как используется частота 60 ГГц
Скорее всего, авторы «новости», приведенной на скриншоте, ошиблись в одной букве. Вероятно, они имели в виду частоту 60 ГГц — это 60 000 000 000 Гц.
Частота 60 ГГц — только одно значение из довольно широкого диапазона частот, на которых могут работать мобильные сети. Эта частота с недавнего времени применяется в домашних и иногда офисных роутерах для усиления безопасности, а также в сетях с небольшим покрытием — и никто еще не задохнулся.
Частота 60 ГГц поглощается атомами кислорода в атмосфере. Из-за этого зона покрытия стандартного роутера — всего около 10 метров. Вряд ли это подойдет операторам мобильной связи.
Зато такая частота позволяет быстро передавать очень большие объемы данных. Ну а тот факт, что она поглощается кислородом, помогает защищать пользователей от несанкционированного перехвата информации: чтобы ее получить, приемник-перехватчик должен работать на той же частоте. Для перехвата информации «по воздуху» злоумышленнику потребуется подойти очень близко к источнику сигнала, а это будет слишком заметно.
Найдите в инструкции, по какому стандарту работает ваш домашний роутер. Скажем, при стандарте 802.11ad как раз используется частота 60 ГГц.
Вредит ли мобильная связь здоровью
Конспирологи и раньше привязывали внедрение новых технологий мобильной связи к инфекционным болезням. Например, вспышку SARS в 2003 году они объяснили внедрением 3G, вспышку свиного гриппа в 2009 году — внедрением 4G, а эпидемию испанского гриппа 1918 года — распространением радио. Но научных подтверждений этому так и не нашлось.
Электромагнитные волны, применяемые для связи, действительно способны оказать воздействие на организм человека. Они нагревают наши тела. Внешние слои кожи способны поглощать радиоволны, выделяя тепло. Когда мы говорим о 5G, речь идет о миллиметровой длине волн, а они практически не способны проникнуть сквозь кожу, отражаясь от нее.
Ни одно исследование не выявило никакой хоть сколько-нибудь надежной взаимосвязи между воздействием мобильных телефонов и, например, развитием рака. ВОЗ выпустила бюллетень, в котором разъяснила отсутствие вреда смартфонов, но на всякий случай отнесла радиочастотное излучение к категории возможных канцерогенов — вместе с маринованными овощами.
Ответы ВОЗ на популярные вопросы о канцерогенахPDF, 139 КБ
Что такое 5G, зачем это нам, чем опасно и где найти
Не успев толком добраться до наших смартфонов, связь 5G уже у всех на слуху. Кроме того, вокруг технологии возник один из коронавирусных мифов. Давайте во всём разберёмся — и в мифах тоже.
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 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 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 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.
Области применения 5G
Сети пятого поколения позволят объединить в единую высокоскоростную систему все устройства умного дома. Счётчики, дверные замки, игровые и телеприставки, системы климат-контроля и безопасности — всё это можно будет подключить через мобильную сеть к одному управляющему устройству.
Да что там умный дом — 5G в силах объединить устройства целого умного города. Светофоры, камеры наблюдения, банковские терминалы, паркоматы, навигаторы в автомобилях, арендуемые транспортные средства (в том числе беспилотные) — умные устройства в режиме реального времени будут обмениваться информацией между собой. За счёт этого перемещение по городу станет максимально комфортным и безопасным, заработают новые удобные сервисы, городские коммунальные службы получат современные инструменты мониторинга, что скажется на качестве и эффективности работы.
Владельцы гаджетов, подключённых к 5G, почувствуют невиданную ранее свободу взаимодействия друг с другом. У вас будет практически мгновенный доступ к облачным сервисам, потоковому видео, многопользовательским облачным играм, покупкам в дополненной и виртуальной реальности, совместной удалённой работе в режиме онлайн и многое другое.
Вред от сетей 5G, когда они будут в России, где можно протестировать сейчас
5G и опасность для здоровья
Действующие санитарные нормы по электромагнитному излучению никто не отменял, а потому сети 5G просто не могут быть опаснее существующих сетей связи — базовый принцип их работы один и тот же. Любые сотовые сети опасны только в байках, которым люди верят лишь по незнанию. Шапочки из фольги вам не требуются.
Миф (увы, расхожий) про 5G и коронавирус — лишь один из множества примеров того, как без всяких на то оснований сотовую связь винят в болезнях всех мастей — от головной боли до рака. При этом к нам время от времени приходят даже жалобы на недомогания базовых станций, которые пока не включены.
Где можно протестировать работу 5G в России сегодня
В годах в России было запущено несколько пилотных полигонов для испытаний сетей пятого поколения. Компания МТС получила десять таких зон. В частности, есть зоны на столичной ВДНХ и в Кронштадте. Вот только гаджетов, которые будут работать в тестовых сетях 5G, очень немного, а предназначены эти сети пока для специалистов по связи.
Да, уже сейчас можно найти смартфон с поддержкой 5G. Но в России такой функцией воспользоваться пока негде.
Когда 5G появится в России повсеместно
Сроки коммерческого внедрения 5G в России во многом зависят от предоставления частот, а решение об этом принимает государство. Вряд ли нас с вами ждёт тесное знакомство с 5G в 2020 году. Однако МТС уже получила право развернуть сети 5G по всей стране. Мы предполагаем, что первые коммерческие сети появятся уже в следующем году. Поначалу доступ к новым технологиям получат крупные промышленные предприятия. Постепенно с формированием потребностей и доступностью совместимых устройств доступ к 5G будут получать всё новые и новые пользователи.
5G в России: что надо знать?
Мобильные сети не стоят на месте: следом за 3G пришли еще более быстрые 4G-сети, а теперь активно развиваются сети пятого поколения. О том, чем они отличаются от сетей прошлых поколений и откуда взялся миф об их опасности, РБК Тренды поговорили с техническим директором регионального отделения «Центр Теле2 Москва» Алексеем Оксютой и сооснователем «ЭР-Телеком», экспертом Школы новой экономики MACS Михаилом Воробьевым.
Таймлайн выпуска
1:23 — 5G — это не только более высокая скорость
3:52 — Зачем 5G нужно индустрии и простым пользователям?
7:41 — Безопасность сетей нового поколения
10:24 — Когда 5G станет доступнее?
14:32 — Почему без сетей нового поколения не обойтись
17:50 — Чем больше компаний — тем лучше?
20:14 — Вышки 5G облучают людей: откуда берутся конспирологические теории и кому они выгодны
24:45 — Что мешает развитию сетей 5G в России?
Что нового в 5G
По мнению Алексея Оксюты, 5G не была бы такой новой, если бы отличалась от сетей предыдущего поколения только скоростью. К новому поколению предъявляют новые требования: например, стабильная работа большого числа устройств, подключенных к одной базовой станции. Более низкие задержки нужны, чтобы устройства как можно быстрее обменивались информацией друг с другом.
С учетом занятости спектра, в котором сейчас работает 3G и LTE, сети пятого поколения планируют запустить в более высоком спектре — там, где есть возможность выделить свободные частоты, которые смогут удовлетворить потребности растущего рынка и обеспечить необходимую скорость передачи данных.
Михаил Воробьев считает, что внутри помещения или офиса не стоит ждать каких-то ощутимых преимуществ 5G по сравнению с существующими технологиями и тем же Wi-Fi. С другой стороны, есть outdoor — большие территории, где сегодня господствует мобильная связь. Там 5G может дать ощутимые преимущества. Тем не менее, в этой сфере также есть экономические и географические ограничения. Третья область, где у 5G есть свои преимущества, — развитие 5G внутри корпораций.
Зачем нам мобильные сети пятого поколения
Новые скорости, которые предлагает 5G, не нужны простым пользователям для загрузки фильмов, но важны, например, в телемедицине. «Когда врач удаленно проводит операцию пациенту, то на счету каждая миллисекунда, и снижение задержек здесь более ощутимо. 4G работает медленнее, и если вдруг робот не успел за доктором, это поставит под угрозу чью-то жизнь», — рассказывает Оксюта.
Для текущих бизнес-моделей, по мнению Воробьева, существующих скоростей достаточно, но для новых технологий, например, VR уже необходимы скорости на порядок выше с меньшими задержками.
Принципы безопасности в 5G более надежны и строги, чем в системах связи предыдущих поколений.
Станет ли в 5G больше кибератак
Распространение сетей пятого поколения приведет не к появлению каких-то новых видов киберугроз, а к увеличению масштаба уже известных и существующих, предполагает Оксюта. Если говорить о регуляторах, то необходимо уже на этапе внедрения технологии предусмотреть функции, обеспечивающие безопасность. Часто говорят о том, что нормы безопасности препятствуют развитию сетей, но сейчас гораздо выгоднее предусмотреть их изначально, чем потом внедрять в уже работающие сети.
Воробьев считает, что тема безопасности может быть раскручена производителями систем безопасности. Вопрос сохранности данных, по его мнению, — это не вопрос сетей связи, это вопрос серверов авторизации, доступа, то есть уже владельцев сервисов.
Как 5G помогает интернету вещей
Одно из преимуществ 5G — поддержка в десять раз большего числа устройств, чем могло обеспечить предыдущее поколение связи. Это важно с точки зрения развития IoT и умных городов, считает Алексей Оксюта.
Михаил Воробьев отмечает, что в квартирах сейчас работает большое количество устройств, и все используют разные протоколы. Сегодня производители не могут договориться о стандартах, по которым работают гаджеты внутри одного помещения. По словам эксперта, та компания, которая в скором времени предложит домашним пользователям удобную платформу для стыковки всех радиотехнологий, и сделает прорыв.
Беспилотные автомобили смогут работать гораздо эффективнее, если начнут обмениваться данными между собой. Сейчас есть прототипы автономных устройств, которые могут оценивать ситуацию по данным из Сети и по тому, что видят сами, но обмениваясь данными между собой, они станут еще эффективнее.
Облучение, коронавирус и другие мифы о 5G
По мнению Оксюты, в России 5G развивается не очень активно: сеть представлена только в отдельных тестовых локациях, и это единичные базовые станции. Например, в начале марта МТС включила в Москве первую в стране пилотную сеть 5G для пользователей. Пока она заработала в 14 популярных местах города. Подключиться к 5G могут лишь некоторые абоненты оператора: выбор участников пилотного проекта будет осуществляться автоматически на основе обезличенного анализа данных об их передвижении и других факторов.
Ни о каких вышках 5G в селах и маленьких городах сейчас не идет речь по объективным причинам. «Частот нет, поэтому никто не строит, никто не разворачивает эти вышки 5G по всей стране, как многие говорят», — говорит Оксюта.
По словам Оксюты, в свое время некоторые люди зарабатывали, продавая брошюры о вреде базовых станций 5G. Во многом благодаря таким бизнес-проектам сформировался страх перед новым поколения связи. К сожалению, техническая малограмотность только усугубляет эту ситуацию. «Действию 5G приписывается уже и коронавирус, и прочие вещи», — утверждает эксперт.
Многие путают радиомагнитные волны с радиацией. Однако все базовые станции, будь то 2G, 3G, 4G и даже 5G размещаются только в соответствии с санитарными нормами. В России они одни из наиболее жестких в мире — 10 мкВт на 1 кв. см. В некоторых странах нормы в десять раз мягче — до 100 мкВт. Та же самая микроволновка может излучать 20, 30 мкВт на 1 кв. см, то есть быть более вредной, чем базовая станция.
Трудности 5G в России и при чем тут Минобороны
Операторы по всему миру планируют использовать для 5G средний диапазон с частотами от 3,4 до 3,8 ГГц. В России этот диапазон используют Минобороны и «Роскосмос».
Для построения полноценной сети используют несколько диапазонов одновременно. Базовым слоем используют низкочастотный диапазон 3,5 ГГц. Без него довольно затратно и тяжело строить сети в плотной городской застройке.
Как утверждает Оксюта, сейчас в обсуждении с регуляторами упоминается диапазон 4,9 ГГц как альтернатива 3,5 ГГц. Проникающая способность у него меньше, чем у 3,5 ГГц, а значит, нужно больше инвестиций в строительство новых станций. Экосистема плохо развита именно в этом диапазоне, то есть на данный момент недостаточно оборудования для поддержки 4,9 ГГц. Поскольку сейчас всех интересует, как окупить эти сети и заработать на 5G, то с увеличением срока реализации и затрат на строительство этот вопрос становится еще более актуальным.