Что такое 5G и зачем его внедрять

5G – это технология передачи данных по сотовым сетям, более продвинутая по сравнению с 4G. Цель улучшения – увеличить скорость передачи до 10  гигабит в секунду (Гбит/с). Точнее, даже до 20 Гбит/сек по линии вниз, к абоненту, и до 10 Гбит/с в обратном направлении. Для сравнения, максимальная скорость 4G – до 1 Гбит/с.

Технология 4G – вовсе не устаревшая. В Украине ее стали внедрять только с 2018 года, а к 2020 покрыли…. Тут начинаются сложности: и провайдеры, и чиновники из Министерства цифровой трансформации Украины очень любят поговорить о том, что будет через несколько лет, но очень не любят вопросов о том, что и насколько хорошо работает здесь и сейчас. Это, впрочем, характерно для всего мира, не только для Украины. Но то, что Украину шаг за шагом подключают к 4G, – несомненный факт. К концу 2022 года нам обещают 90% покрытие 4G в сельской местности, и тогда же начнутся первые опыты с 5G.

Иными словами, технология 5G для Украины – пока дело будущего: впечатляет, интересно и перспективно, но от повседневности далеко.

Что касается скорости 4G то и о ней, реальной, пройвадеры говорят крайне неохотно, переводя разговор на где-то, когда-то и кем-то поставленные рекорды, на идеальном оборудовании, в идеальных условиях и при очень непрозрачной технике замера. Так что, спустившись с небес на землю, можно говорить реальной скорости на порядок ниже теоретически обещанной. Сегодня первое место в мире по реальной скорости 4G держат ОАЕ, где средняя скорость достигает 87 Мбит/с. (1 Гбит/с = 1000 Мбит/с). В Украине скорость загрузки 4G – порядка 20 Мбит/с, и это тоже считается большим достижением. Сравните с теоретически возможным 1 Гбит/с.

Вероятно, ровно то же будет и с 5G: практические результаты окажутся существенно ниже обещаний теоретиков. Тем не менее, даже со всеми оговорками, 5G обещает скорость передачи данных в 10 раз большую, чем 4G.

Почему высокая скорость передачи данных так важна

Если коротко – потому, что она позволит обеспечить качественно иной характер связи. Весь интернет можно будет сделать мобильным, забыв о проводах. На любое мобильное устройство можно будет передавать «тяжелый» контент – например, видео в высоком качестве, притом, передача будет устойчивой, без зависаний и пауз.  

Все это очень удобно для пользователей, но и это еще не самое важное. Самое важное в 5G – возможность обеспечения за счет прироста скорости высококачественной межмашинной связи: массовой – то есть, с участием огромного количества устройств, до миллиона на квадратный километр (для 4G – не более 100 тыс.), устойчивой, надежной, с низкими задержками при передаче информации. С учетом роста числа автоматических устройств и устройств с ИИ, которым для нормальной работы требуется устойчивый широпополосный Интернет (к примеру, автомобилей с автопилотами), это качество 5G является решающим, и оправдывает все издержки его внедрения.

Почему 5G – это сложно и дорого

Повышенная скорость достигается в основном за счет расширения диапазона используемых частот в сторону высокочастотных радиоволн. Фактически сеть 5G состоит из трех взаимодействующих сетей, низкочастотной (занимающей тот же диапазон, что и сотовые телефоны 4G, 600–850 МГц), среднечастотной (2,5–3,7 ГГц) и высокочастотной (25–39 ГГц). В перспективе рассматривается возможность расширения полосы частот вплоть до 300 ГГц. Но более высокочастотные радиоволны хуже распространяются в атмосфере и труднее проникают через препятствия, например, стены. Это означает необходимость более частого расположения приемопередающих ячеек высокочастотной сети.

Использование миллиметровых волн вызывает опасения в безопасности 5G для здоровья людей.

Бесспорно, жить рядом с мощным радиопередатчиком любого диапазона вредно для здоровья. Но мощность отдельной сотовой вышки не так велика, чтобы быть опасной, если только не находиться постоянно в непосредственной близости от нее. Проблема только в том, что вышки сотовой связи в городах часто устанавливают на крышах высотных зданий.

Однако, поскольку высокочастотные волны легко задерживаются плотными препятствиями, то в местах установки таких вышек вполне возможно поставить эффективную защиту. Она будет отражать излучение в направлении жилых помещений. Другое дело, что  нужен строгий контроль за исполнением этого требования. Но контроль при установке и эксплуатации потенциально опасной аппаратуры необходим не только для 5G, а для любой техники вообще. Словом, нет никаких оснований для особых опасений именно по поводу сетей 5G.

Где уже есть 5G и почему его нет в Украине?

Активная разработка 5G началась в 2008 году, но запуск первых 5G-сетей состоялся только в конце 2018-го — начале 2019 года, в Южной Корее и США. Сегодня элементы широко задуманного сервиса 5G ограниченно доступны в 37 странах мира, но ни в одной стране нет ни общенациональной сети 5G, ни полноразмерного развертывания 5G, со всеми ее возможностями в пределах одной сети. Если говорить о лидерах по части внедрения 5G, то это Южная Корея, США и Китай.

Почему же перейти на 5G быстро не удается? Во-первых, возможности технологии 4G еще далеко не исчерпаны, а многие возможности, которые дает сеть 5G, в особенности в области межмашинной связи – несомненно, замечательные и перспективные в будущем, сегодня по-настоящему еще не востребованы. Во-вторых, 5G требует радикальной замены не только передающего оборудования, но и оборудования конечного пользователя: смартфонов и модемов. Смартфоны с поддержкой 5G уже есть, но они редкие и дорогие.

Но главная причина — конфликт частот. Дело в том, что крайне высокие частоты (30-300 ГГц), которые предполагается использовать для 5G, уже применяются для ряда других технологий: это спутники, военная техника, радары для фиксации скорости автомобилей и микроволновки. Перед запуском 5G требуется произвести расчистку частот, выведя из эксплуатации все старое оборудование, работавшее на них. Это сложная, дорогая и долгая операция.

Читайте также:

Кто придумал интернет?

В Норвегии открылся первый в мире 5G-кинотеатр

NASA испытает беспилотник для 5G-интернета