5G — в 2020 году. История, преимущества, перспективы, препятствия

Сама возможность пользоваться Интернетом с сотового телефона не нова. Даже в 2000 году она уже существовала в ряде моделей. Скорости соединения было достаточно для загрузки из веб-пространства рингтонов, обоев и даже игр, но загрузка осуществлялась слишком долго. Современные сети 4G буквально более чем в тысячу раз быстрее, чем в ту пору. Но даже эти сети не способны справиться с потребностью приложений будущего в трафике данных. Поэтому в разработке находятся новые стандарты сотовых коммуникаций, и 5G-сети недалеки от своего дебюта.

Пользователям было бы интересно узнать о том, какие возможности принесут с собой сети нового поколения. В 1980-е годы, когда был составлен список забавных аксессуаров, сотовые телефоны были аналоговыми девайсами. Они предназначались для голосовых звонков и не были способны передавать цифровую информацию, даже если речь шла о текстовых сообщениях.

Предыстория

Возможности передачи текста появились в сотовых телефонах в начале 1990-х годов с появлением сотовых сетей второго поколения. Эпоха 2G принесла на сотовые телефоны целый ряд сервисов передачи данных — электронную почту, мультимедийные сообщения, а также и возможность загрузки изображений и рингтонов из Интернета.

Запущенные в начале 2000-х годов 3G-сети ускорили обмен данными. Они уже позволяли видеозвонки, которые до этого пользователи могли видеть только в фантастических фильмах. Но распространение поддержки этих сетей шло медленно. Даже увидевший свет в 2007 году первый iPhone был 2G-девайсом.

Но именно с появлением iPhone началось восхождение смартфонов, существенное расширение аудитории их пользователей и разработка все более быстрых сотовых сетей. Но скорость оказалась недостаточной для новых потребностей — видео YouTube буферизировалось. В конце 2000-х годов появилось четвертое поколение, обеспечивавшее великолепную скорость передачи данных.

Насколько быстрыми будут сети 5G и зачем они нужны пользователям?

При обычной для современных 4G-сетей LTE реальной скорости — между 10 и 30 мегабитами в секунду — HD-фильм может быть загружен за считанные минуты. Это достаточно быстро, но когда речь идет о сотовых сетях, скорость передачи данных оказывается не единственным имеющим значение фактором.

В ближайшем будущем не только смартфоны станут девайсами, подключенными к Интернету в режиме 24/7. К ним могут добавиться самоходные автомобили, устройства «Интернета вещей», умные носимые девайсы и инфраструктурные решения. Все это повысит потребность в передаче данных посредством сотовых сетей. Поэтому новое поколение сетей разрабатывается с мыслью о том, чтобы его возможностей хватало с запасом. Иными словами, 5G-сети, вероятно, смогут обслуживать возросшее число соединенных с ними девайсов.

В то же самое время 5G-сети создаются гибкими, соответствующими сценарию их использования. Некоторым приложениям может потребоваться сверхбыстрый обмен данными, в то время как другие будут требовать надежного как скала соединения с минимальной латентностью. Вне зависимости от конкретного случая, 5G-сети должны быть способными обеспечить наилучшее из возможных решение.

Текущая скорость передачи данных 5G будет варьироваться в зависимости от приложения, но разница между десятками мегабит в секунду и десятками гигабит в секунду в любом случае будет ощутимой. Удивляет? По сегодняшним стандартам, разумеется, удивляет. Эта дополнительная пропускная способность позволит работать сервисам, которые современные 4G-сети не способны обработать. Можно только представить себе потоковую трансляцию видео с разрешением 4K, 8K и даже 360-градусным обзором, взаимодействие через веб в режиме реального времени с дополненной и виртуальной реальностью и, разумеется, мощные многопользовательские онлайн-игры, работающие вообще без «подвисаний», и многое другое.

Когда могут быть запущены сети 5G?

5G-сети все еще очень далеки от готовности к коммерческому использованию. Новые сетевые технологии еще предстоит стандартизировать. Необходимо также определение беспроводного диапазона, в котором они будут работать. Нужно также определить, какое аппаратное обеспечение придется для них разработать.

Но если все будет реализовываться в соответствии с графиком, 5G-сеть станет работать в Южной Корее во время Зимних Олимпийских игр 2018 года. Речь идет о сети, появление которой будет предшествовать стандартизации 5G. Этот старт станет тестом новой технологии в реальных условиях.

Появление уже стандартизированной коммерческой 5G-сети ожидается в Японии в 2020 году к Летним Олимпийским Играм. К тому времени 5G-сети начнут работать также в Южной Корее и Китае.

В США все основные операторы — Verizon, AT&T, T-Mobile и Sprint — начали тестирование возможностей беспроводных технологий пятого поколения. Но 5G-сети, разумеется, не будут доступны до 2020 года.

5G-сети прекрасны, не так ли? Каковы препятствия?

Но на пути запуска сетей нового поколения есть ряд препятствий. Прежде всего, возможны проблемы с покрытием, которые были характерны и при переходе к 4G. Усложняет задачу тот факт, что каждая 5G-вышка покрывает меньшую площадь, чем 4G-вышка, поэтому вероятность того, что девайс окажется вне зоны покрытия, повышается.

Разумеется, 5G теоретически быстрее 4G, но реальная производительность — совсем другая история. Другими словами, 5G-сети могут оказаться даже близко не столь быстрыми, как сегодняшние тестовые образцы. К примеру, оператору T-Mobile недавно в ходе тестирования 5G-сети удалось достичь скорости загрузки в 12 гигабит в секунду.

Это в 1200 раз быстрее, чем средняя в США скорость сети 4G LTE. Но в ходе этого теста использовалось оборудование, которое никогда не станет использоваться средним потребителем. В реальности ожидается, что скорость 5G-сетей будет примерно в 10 раз быстрее скорости нынешних 4G-сетей. И это уже огромный прогресс.

Тем временем использовать 4G-сети начинают все больше пользователей. И все большее число девайсов характеризуются соответствующей поддержкой. И когда 5G-сети наконец станут реальностью, два поколения сетей какое-то время будут сосуществовать.