Поколение сверхскоростей

Развивающиеся быстрыми темпами сервисы на основе интернета вещей, виртуальной и дополненной реальности требуют принципиально новых скоростей мобильной передачи данных и заставляют вендоров во всем мире активно заниматься разработкой технологий связи следующего поколения. Сегодня российские операторы проводят тестирования и демонстрации возможностей 5G. Утверждение стандарта ожидается в 2020 году, а массовое внедрение сетей пятого поколения эксперты ожидают в период с 2022 по 2025 годы.

По оценкам Ericsson, в период с 2016 по 2026 год доход операторов от услуг сотовой связи будет расти всего на 1,5% в год, тогда как десять лет назад эта цифра составляла 10-15%. В то же время аналитики исследовательской компании J’son & Partners Consulting ожидают дальнейшего интенсивного роста числа абонентов мобильной передачи данных в России. По их прогнозам, будет увеличиваться и средний трафик на одно устройство, все большую популярность набирают мобильные приложения и «тяжелый контент». Если в 2014 году лишь 45% всех данных приходилось на видео, то в 2020 году этот тип контента будет генерировать 70% всего передаваемого по мобильным сетям трафика, отмечают аналитики.

«Перспективные приложения и сервисы (тактильный интернет, беспилотное вождение и прочее) требуют существенно более высоких характеристик мобильного интернет-соединения, которые невозможно реализовать в существующих сегодня коммерческих сетях LTE», — добавляют эксперты J’son & Partners Consulting. Все это заставляет участников рынка задуматься о переходе к стандарту связи следующего поколения — 5G. Еще одним стимулом для внедрения новой технологии является то, что цифровизация различных отраслей на базе 5G, по оценкам Ericsson, поможет операторам повысить прибыль на 34% к 2026 году.

«Необходимость в развитии сетей нового поколения появляется и усиливается непрерывно, потому что растут потребности пользователей: появилось видео 4K, появились технологии виртуальной и дополненной реальностей, которые требуют мгновенной передачи больших объемов данных. Сейчас очень активно развиваются системы беспилотных транспортных средств, для которых величина задержки в скорости передачи данных критично важна», — объясняет управляющий партнер экспертной группы VETA Илья Жарский.

По словам директора самарского отделения компании «МегаФон» Максима Токаренко, в настоящее время мир движется в сторону единой цифровой экосистемы, где основную роль будет играть качественный и быстрый сервис передачи данных. «Ведущие эксперты сходятся в том, что технология 5G позволит обеспечить передачу массивов информации от большого количества устройств и предоставить принципиально новые возможности высокоскоростного интерактивного взаимодействия», — говорит господин Токаренко.

В поисках стандарта

О планах по стандартизации 5G консорциум 3GPP, занимающийся разработкой новых стандартов мобильной связи, объявил в июне 2016 года. По данным J’son & Partners Consulting, утверждение стандарта ожидается в 2020 году, после того, как Международный союз электросвязи (МСЭ) даст положительное заключение, а Всемирная конференция радиосвязи (WRC-19) согласует диапазоны частот для 5G.

По информации Ericsson, по меньшей мере 18 операторов в 13 странах мира уже заявили о готовности развертывать сети 5G. На сегодняшний день наибольших успехов в тестировании новой технологии достигли компании в Южной Корее, Китае и США. По словам старшего менеджера департамента технической поддержки продаж Huawei Дмитрия Конарева, переход к 5G будет осуществлен в несколько этапов, а массовое внедрение сетей пятого поколения ожидается в период с 2022 по 2025 годы.

По оценкам Cisco, крупномасштабное развертывание инфраструктур 5G состоится к 2020 году. Компания прогнозирует, что к 2021 году на сервисы 5G будет приходиться 1,5% совокупного мобильного трафика данных, в среднем одно соединение 5G будет генерировать в 4,7 раза больше трафика, чем соединение 4G, и в 10,7 раз больше, чем соединение 3G. Ericsson ожидает, что все городские территории и крупнейшие транспортные магистрали в Европе будут обеспечены сплошным покрытием сети пятого поколения к 2025 году. В это же время, по прогнозам GSMA, в мире будет насчитываться более 1,1 млрд пользователей 5G.

В «МегаФоне» «Ъ-ИТ» сообщили, что по планам Минкомсвязи в четвертом квартале 2022 года сети пятого поколения должны быть внедрены, в том числе с использованием отечественного оборудования, в первых пяти городах России с населением более 1 млн человек, а во всех городах-миллионниках — в четвертом квартале 2024 года. «Нормативно-правовые акты обещают выпустить своевременно, почти параллельно с работой мировых стандартизирующих органов, в четвертом квартале 2019 года», — сообщил Максим Токаренко. Илья Жарский, в свою очередь, отмечает, что пропорционально квадрату роста скорости связи должно уменьшаться расстояние до базовой станции, которая обеспечивает такую быструю связь. «Мобильным операторам нужно будет строить новые базовые станции, их должно быть гораздо больше, и технология начнет появляться сначала в самом центре городов. Нужно понимать и то, что стандарта связи 5G, как такового, еще нет — пока это просто концепция, названия. Нет ни выделенных частот, ни построенных дополнительных базовых станций, в России не закуплено даже оборудование, на котором это все будет работать. Скорее всего, Ericsson, Huawei, Nokia, которые в настоящий момент тестируют и производят этот оборудование, будут поставлять его сначала в США и Европу, а к 2020 году очередь, возможно, дойдет и до России», — объясняет господин Жарский.

«Не стоит ожидать, что 5G будет обеспечивать широкое ковровое покрытие территорий. Скорее всего, сеть пятого поколения будет развиваться в местах наибольшего потребления трафика в крупных городах, чтобы увеличить скорость передачи данных и снизить нагрузку на сеть», — соглашается директор самарского филиала Tele2 Петр Семенищев. Он напоминает, что сети мобильной связи переходят к новому поколению примерно раз в 10 лет. «Так, действующий стандарт 4G был введен относительно недавно — в 2011 году. Мы считаем, что развитие 5G будет соответствовать этому тренду, но доработка и внедрение технологии в коммерческую эксплуатацию произойдут не раньше 2021 года», — рассуждает господин Семенищев.

Точную сумму затрат в развертывание сетей 5G в России операторы пока не называют, поясняя, что объем инвестиций будет понятен лишь после фиксации стандарта, конкретных частотных диапазонов и помеховой обстановки в них, а это произойдет не ранее 2020 года. The Boston Consulting Group оценивают затраты в развертывание сетей 5G в России в 1 трлн руб. Максим Токаренко обращает внимание на то, что новый стандарт будет доступен как дополнение существующих сетей четвертого поколения, что существенно сократит время и затраты на его развертывание. «Известно, что 5G не появится на пустом месте: сети грядущего поколения будут эволюционным продолжением стандарта LTE-Advanced, они будут мультидиапазонными, унаследуют радиоинтерфейс и элементы 4G», — цитирует вице-президента МТС по технике и ИТ Андрея Ушацкого пресс-служба компании.

Операторы набирают скорость

Сейчас российские операторы проводят демонстрации возможностей 5G. Первым частоты для тестирования новой технологии получил «МегаФон». В июле ГКРЧ выделила оператору ресурс для создания опытных зон 5G в диапазонах 3,4–3,8 ГГц и 24,25–29,5 ГГц. Построены они будут, по словам Максима Токаренко, в городах, где пройдут игры ЧМ-2018, в том числе в Самаре. К испытаниям 5G оператор приступил в 2016 году, тогда «МегаФон» протестировал скорости до 1 Гбит/с совместно с Huawei и Qualcomm, и до 5 Гбит/с — с Nokia. В июне 2017 года в рамках Петербургского международного экономического форума оператор на оборудовании Huawei протестировал прототип устройств 5G, показав скорость мобильного интернет-соединения в 35 Гбит/с.

Заявки на частоты для тестирования сетей пятого поколения также подали МТС и «Вымпелком» (бренд «Билайн»). Последний планирует создать опытные зоны 5G в девяти регионах, среди которых — Самарская область.

МТС в апреле этого года на оборудовании Ericsson провел первые успешные испытания 5G на движущемся прототипе устройства пользователя, добившись пиковой скорости передачи данных 25 Гбит/с. Тестирование проводилось на московском стадионе «Открытие Арена», где базовая станция, работающая в диапазоне 14,5-15,3 ГГц, передавала сигнал на движущийся прототип смартфона на скорости до 25 Гбит/сек. Такая скорость передачи данных позволяет скачать часовой фильм в HD-качестве менее чем за три секунды. МТС и Ericsson провели также тестовую онлайн-трансляцию потокового видео в формате 4K, испытали работу сервисов виртуальной реальности и дистанционного управления роботом по мобильной сети, требующих сверхмалых задержек и высоких скоростей передачи данных. «Мы надеемся, что следующим шагом с нашими партнерами в развитии 5G будет демо-зона во время главного события спортивного события 2018 года в России», — цитирует директора МТС в московском регионе Игоря Егорова пресс-служба компании.

Tele2 в рамках соглашения с Nokia летом этого года также провел демонстрацию различных вариантов использования стандарта 5G. Это, в том числе, беспилотное управление автомобилями и организация «умного» движения в городской среде, работа комплекса видеоаналитики, которая позволяет полностью автоматизировать видеонаблюдение и выстроить интеллектуальную охрану периметра.

Вещный двигатель

Эксперты уверены, что главным драйвером внедрения 5G станет интернет вещей (Internet of Things, IoT, технология, которая позволяет устройствам обмениваться данными через интернет или напрямую, без участия человека), благодаря которому появятся новые сценарии использования сетей связи. По мнению Machina Research и Nokia, доходы глобального рынка промышленного интернета вещей достигнут 484 млрд евро в 2025 году, а основными отраслями станут транспорт, промышленность, ЖКХ, здравоохранение и применения для «Умного дома». Общие же оценки рынка интернета вещей (пользовательского и корпоративного) в мире Machina Research и Cisco оценивают до $4,3 трлн в 2025 году.

«Безусловно, 5G откроет большие возможности для развития интернета вещей и, как мы считаем, станет толчком для взрывного роста экосистем подключенных устройств и в повседневной жизни человека. Почему это произойдет? Потому что возможности 5G помогут предложить наиболее энергоэффективные и экономически выгодные решения в сфере IoT», — объясняет Максим Токаренко. Он добавляет, что одна из важных характеристик, которая будет отличать сети пятого поколения от предыдущих, это очень низкие показатели задержки (ping), вплоть до 1 миллисекунды. Грубо говоря, реакция сети на запрос будет мгновенной, говорит господин Токаренко. «Мгновенный отклик позволяет работать огромному количеству разнообразных приборов — начиная от бытовых приборов и заканчивая сотнями тысяч датчиков, систем автопилота, видеонаблюдения и т. д. На базе нового стандарта можно создавать системы „умный дом“ и „умный город“ принципиально иного качества», — рассуждает директор самарского отделения компании «МегаФон».

В свою очередь, высокие скорости интернет-доступа обеспечат работу сервисов на основе виртуальной реальности и позволят передавать огромные объемы информации. «Сеть 5G обеспечит автоматизацию бизнес-процессов и трансформацию, необходимую для распространения интернета вещей, а также работу таких услуг, как виртуальная и дополненная реальность», — говорит вице-президент Ericsson по развитию бизнеса с сотовыми операторами в Европе и Латинской Америке Ханнес Экстрем.

Масштабируемая и динамично работающая сеть 5G, по его словам, даст операторам возможность создавать множество новых услуг и получать дополнительные источники дохода. «Несомненно, технология 5G будет способствовать появлению новых приложений и сценариев использования, в том числе в таких областях, как промышленная автоматизация, дистанционная медицина, виртуальные развлечения. Каждая из этих сфер применения требует сверхвысоких скоростей и низкой задержки передачи сигнала», — соглашается Петр Семени-щев.

Максим Токаренко называет и другие сферы применения технологического потенциала нового стандарта. «Мы уверены, что люди по достоинству оценят новые возможности для общения и развлечений. К примеру, в мобильной сети можно будет спокойно играть в много-пользовательские VR и AR онлайн-игры, общаться с родственниками, живущими за тысячи километров в 3D-очках с эффектом присутствия, виртуально бродить по улицам городов, где физически никогда бы не побывали», — приводит примеры господин Токаренко. Кроме того, повышенная емкость сети нового стандарта обеспечит высокое качество связи в местах массового скопления людей — на стадионах, вокзалах или в пробках. Одним словом, по словам экспертов, внедрение 5G сделает будущее реальным.

Екатерина Кособокова