15.02.2017

В конце октября южнокорейская компания SK Telecom заявила, что станет первым провайдером связи пятого поколения: самому популярному в стране оператору удалось передать данные на скорости 19,1 гигабита в секунду, что в тысячу раз быстрее существующего сейчас в Южной Корее 4G. Зачем нам еще одна технология связи и какие принципиальные изменения принесет в нашу жизнь 5G?

Сеть для роботов и людей

Предполагается, что полностью доработанная сеть 5G будет поддерживать обмен информацией на скоростях, в сотни раз превышающих возможности 4G-сетей.

Новая технология также позволит абонентам просматривать онлайн-контент, требующий подключения на больших скоростях, например, 3D-фильмы высокого разрешения, прямую трансляцию видео сверхвысокой четкости (разрешение 3840 на 2160 или 7680 на 4320 пикселей в зависимости от стандарта).

Однако 5G — это не просто модификация 4G или более быстрый мобильный интернет. В первую очередь связь пятого поколения должна обеспечить инфраструктуру для автоматизированных аппаратов (например, в сфере m2m — межмашинного взаимодействия), подключенных к интернету автомобилей, беспилотных электрокаров и прочих вещей. В 5G возможна безопасная работа приложений с повышенными требованиями к надежности, предназначенных, например, для обеспечения дорожной безопасности, — за счет сокращения времени отклика сетевой инфраструктуры до нескольких миллисекунд.

В погоне за трафиком

Занятые спецификацией 5G исследовательские группы пока считают основным приоритетом не столько предельную пропускную способность сетей, сколько радиус их покрытия и возможность постоянной стабильной работы устройств. Например, одной из целей ставится возможность «вертикальной передачи», то есть способности устройств работать одновременно во многих сетях (включая 2.5G, 3G, 4G, Wi-Fi и другие), мгновенно переключаясь между ними незаметно для пользователя. Сеть адаптируется под запросы пользователя, оптимизирует соединение и выбирает из нескольких вариантов доступа нужный в данный момент. То же касается и приложений: сеть определяет, какое соединение оптимальнее использовать для работы определенного сервиса или приложения».

Внимание ведомства к связям нового поколения прежде всего подвигло нарастающее количество трафика, которое генерируется мобильными устройствами граждан, отмечает The Wall Street Journal. «Технология 4G уже не в состоянии обеспечить поддержку все возрастающему видеотрафику, а сейчас люди все чаще хотят смотреть видео на своих смартфонах«», — резюмирует Клайн. Специалисты FCC уверены, что связь пятого поколения также дополнит емкость мобильных сетей в городах, улучшит связь в крупных зданиях.

Эра Интернета вещей

Эксперты ожидают, что сеть 5G обеспечат инфраструктурой аппараты и устройства, которых становится все больше в мире.

Автоматизация всего и вся постепенно становится реальностью, поэтому встает вопрос о новой технологии, объясняет эксперт. «Когда для вас это станет очевидным, вы сразу поймете, что пора строить такую сеть», — отметил он.

При этом, по мнению эксперта, 5G интегрирует существующие технологии, а не поглотит их. «Нет ничего плохого в LTE или Wi-Fi. Нужно не заменять их, а дополнять, — подчеркивает Велдон. — Например, минус LTE в том, что эти сети непригодны для поддержки постоянного подключения аппаратов». LTE требует постоянной синхронизации устройства с сетью, что повышает его энергопотребление, поясняет руководитель Bell Labs. Из-за этого использование LTE совершенно невозможно для терминалов, которые работают от аккумуляторов.

Нужно договориться

Эксперты сходятся во мнении, что одной из главных причин, тормозящих разработку новой технологии, является отсутствие общепринятых стандартов.

Причина в том, что пока никто не может понять, чем же считать 5G. «Нет единого мнения, что же такое 5G, но правительства многих стран уже близки к формированию общего понимания. Все сходятся на том, что это новая структура, которая должна использовать миллиметровые волны», — отметил эксперт.

Открытым остается и вопрос о радиочастотном спектре, используемом для развертывания сетей пятого поколения. «Технологии 5G к 2020 году и позднее потребуют значительно большего диапазона частот и более широких несущих в целях поддержки ожидаемого прироста трафика и еще более высоких скоростей передачи данных; и это не считая уже ведущихся поисков новых частотных диапазонов для современных сетей LTE и HSPA.

Эксперты сходятся во мнении, что фактическая эра 5G настанет в начале третьего десятилетия XXI века. «Если посмотреть на циклы, в соответствии с которыми разрабатывались технологии 3G и 4G, то в среднем на каждую технологию уходило десять лет. В США стандарт LTE появился в коммерческом использовании в 2010 году. Мы ожидаем, что первый запуск коммерческой сети 5G произойдет не раньше 2020 года», — объясняет Клайн.

До фактического коммерческого запуска 5G будут согласовываться стандарты сети, проводиться эксперименты со спектром и скоростью, лабораторные испытания, рассказывает Маркус Велдон. В 2017 году планируются эксперименты в реальных условиях. Так что эра 5G уже близко.