03.03.2020

Связь g. Какие главные изюминки нас ждут? Решение - MIMO


Неважно, пользуетесь ли вы смартфоном на Android, iOS или Windows Phone, при активации мобильного интернета вы будете видеть одно и то же в верхнем правом углу – несколько столбиков, указывающих на силу сигнала вашей мобильной сети, а также мистическую букву. Иногда это E, иногда 3G, а иногда H или H+.

Однако это не просто алфавитный суп. Каждый термин показывает на то, к какой разновидности протокола сети обмена данных вы подключены, причем различные протоколы дают различные скорости соединения с интернетом.

В этой небольшой статье мы поделимся всем, что знаем о каждой из сетей: как они называются, насколько они быстры и что вы сможете делать с их помощью. Итак, начнем!

LTE – Long Term Evolution (4G)

В данный момент LTE предоставляет самую быструю скорость интернета, в теории – до 100 Мб/с. LTE быстрее большинства домашних сетей, и это дает возможность пользователям практически мгновенно загружать даже большие файлы, просматривать видео в HD качестве и слушать музыку в онлайне, а также на лету загружать любые веб-сайты.

LTE довольно часто ассоциируется с термином 4G. Однако, в реальности 4G стандарт пока недостижим, ведь его скорость – 1 Гб/с, что в десять раз быстрее современных LTE -сетей. К сожалению, данный термин получил некоторое распространение, однако пока настоящие 4G сети еще не появились, вы можете использовать эти два термина в качестве синонимов.


В Сан-Франциско LTE появился в начале 2012 года. Реклама 4G LTE мобильного оператора AT&T на канатном трамвае. Фото:

H+ (HSDPA Plus)

HSDPA Plus – это самая быстрая сеть, которая в настоящий момент поддерживается в Украине и теоретически дает скорость около 21-42 Мб/с. В большинстве версий смартфонов Android вы можете заметить букву «H+», однако на Android 4.4 отображается просто «H».

H+ дает возможность легко просматривать видео в интернете в HD качестве и сравнима со скоростью домашних широкополосных сетей.


Буква «H+» при подключении к тарифу «Киевстар Смартфон Плюс». Фото:

H (HSDPA – High Speed Downlink Packet Access)

HSDPA – протокол, который основан на UMTS (3G). Но это более медленная версия HSDPA Plus, дающая скорость около 7.2 Мб/с. Это где-то около минимально необходимой скорости для комфортного просмотра видео-контента в HD качестве, также возможен комфортный серфинг в интернете и прослушивание музыки в сети.

3G (3rd Generation или UMTS )

Цифровые сети 3G изначально служили для поддержки видеозвонков со скоростью загрузки около 2 Мб/с (в самом начале поддерживалась скорость около 384 Кб/с). Это был этап вполне приличного интернета, когда у большинства пользователей появились смартфоны с расширенными возможностями, требующими хорошего коннекта (электронная почта, скайп и т.д.).

E – EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)

EDGE иногда известен под названием 2.75G и дает скорость около 384 Кб/с. EDGE был разработан в качестве дешевого способа для мобильных операторов обновить 2G сети и приблизится к 3G без необходимости вкладываться в новую инфраструктуру. Длительное время мобильные операторы в Украине использовали именно эту технологию.

G – GPRS (General Packet Radio Service)

GPRS или «жопорез», как его называли в ранние 2000-е, чуть более быстрый вариант раннего GSM стандарта передачи данных. В этом смысле иногда его называют 2.5G – усовершенствованная версия 2G. Скорость – около 115Кб/с, которой было достаточно для загрузки простой веб-страницы или какой-нибудь базовой текстовой информации, например, курса валют.

GPRS – первый сервис, который давал постоянное мобильное интернет-соединение и возможность оперативно получать информацию из сети.

Украина

До весны 2015 года в Украине монопольно предоставлял услугу UMTS один оператор, владеющий необходимыми частотами – дочерняя компания Укртелекома – Тримоб (ранее – Утел). Все остальные мобильные операторы и их пользователи довольствовались EDGE .

Весной 2015 года состоялся тендер по продаже лицензий на UMTS /HSDPA и комиссия продала три частоты компаниям Астелит (Life), МТС -Украина и Киевстар. Причем Астелит (Life), который недавно был продан турецкому оператору Turkcell, купил самые интересные частоты. Второй лот забрал МТС -Украина, а Киевстар получил по стартовой цене то, что осталось.

Вот уже несколько десятилетий информационные технологии находятся в состоянии стремительного развития. То, что еще вчера казалось немыслимым, сегодня уже воспринимается как привычная обыденность. Новые интернет-сети способны передавать невероятные объемы информации на огромнейшие расстояния за считанные мгновенья.

И это далеко не предел технологического потенциала данной сферы. Уже достаточно скоро гражданам нашей страны станет доступна поистине революционная новинка — интернет 5G. Такая информационная сеть позволит сделать большой шаг вперед во внедрении новых технологий в повседневную жизнь простых людей.

В преддверии главного спортивного события 2018 года на территории четырех городов Российской Федерации в тестовом режиме будет запущена высокоскоростная сеть мобильного интернета по стандартам 5G. Такой новостью поделились представители главных отечественных операторов сотовой связи на пресс-конференции, приуроченной к обсуждению грядущего .

В начале 2018 года начнется развертывание на территории Санкт-Петербурга, Казани, Сочи и Москвы четырех тестовых зон с поддержкой максимальной скорости передачи информационных данных. С началом футбольных событий данные сети должны перейти на полную свою мощность работы.

Что собой представляет технология 5G

Как отмечают специалисты — 5G считается на данный момент самым перспективным стандартом не только на территории России, но и во всем мире. С ее помощью, скорость передачи данных можно «разогнать» вплоть до нескольких гигабайт за секунду, что еще несколько лет назад считалось практически невозможным.

Представители компании «Мегафон» (один из реализаторов проекта) уже провели первые предварительные тесты новой технологии. Эксперимент, проведенный в этом году, показал возможность увеличить скорость передачи данных до 5 ГБит/ с.

Кроме того, переход на подобный стандарт позволяет существенно приумножить число абонентов в сети, улучшить качество связи и даже сократить потери энергии аккумулятора мобильного устройства.

5G сеть являет собой абсолютно новую, многократно усовершенствованную технологию передачи трафика между клиентами оператора связи. С ее помощью можно за считанные секунды скачать на свое мобильное устройство файл, который раньше бы загружался часами.

Но, не смотря на целый ряд преимуществ, общегосударственным достоянием данную технологию можно будет сделать не раньше 2020 года. Спровоцирована такая задержка большой сложностью запуска сети, а также обширностью территории нашей страны которую невозможно охватить в короткие сроки.

Зачем нужны такие скорости

Вопрос по поводу актуальности высоких скоростей передачи интернет данных и практической необходимости таких технологий поднимается достаточно часто. Полностью аналогичная ситуация была при возникновении технологии 4G и первых попыток сделать ее доступной для общественности.

Тогда возможность скачивания информационного продукта из всемирной сети со скоростью достигающей 50 мегабит в секунду казалась невероятной. Сегодня же, для большинства людей такая скорость вполне обыденная и давно не кажется чрезмерно высокой.

Пользователи сети-интернет давно открыли для себя интересную зависимость: чем лучше возможности передачи информации, тем выше качество производимого контента. Посетители сайтов все чаще предпочитают чтению и статичным картинкам видео с высоким разрешением.

Это неудержимый процесс эволюции контента, где высокие скорости передачи данных обретают свою необходимость. Технология 5G сможет полностью удовлетворить потребности пользователей в миграции трафика, кроме того, такая сеть предполагает большие емкости и уникально короткое время отклика.

Какие перспективы технологии 5G в России

На сегодняшний день стандарт связи 5G находится на стадии разработки и начальных экспериментов. Но предполагается, что к началу он уже начнет появляться в самых больших городах нашего государства. Это будут не просто тестовые единичные случаи, а первый этап к систематизации и развитию с дальнейшим распространением по всем населенным пунктам.

Каждый день в инженерных отделах сотовых компаний происходит множество испытаний разнообразных технологических решений, которые можно поместить в основу будущей глобальной сети. Проводятся тесты скоростных возможностей для пятого поколения с блестящими результатами.

Такие тенденции позволяют судить о больших достижениях отечественных информационных технологий и приобретении уникального опыта для начала построения сетевой инфраструктуры.

Внедрение 5G сетей это, прежде всего, большой рост общего объема передаваемой информации через увеличение скоростей передачи и сокращения времени ожиданий откликов. К сожалению, это практически невозможно без существенного улучшения инфраструктуры, которой мобильные операторы пользуются на данный момент времени.

Процесс этот довольно затратный и требует огромных денежных вливаний, но если инвестиционный портфель разбить на значительный период, то ситуация перестает казаться критичной.

Эксперты не сомневаются, что новые горизонты которые откроются для экономики после внедрения 5G быстро окупят все затраты и принесут хорошие дивиденды. Таким образом, мобильный оператор получит дополнительные денежные поступления, пользователи – качественную услугу, а государство сможет выйти на новый уровень своего развития.

Любой оператор, предлагающий 5G лжет вам.

Некоторые операторы сотовой связи, утверждают, что они уже предлагают 5G. Это вопиющая ложь. Это фактически только более быстрая и лучшая версия существующих технологий 4G LTE.

Для каждого «G» мобильный мир (производители, перевозчики, операторы и т. д.) должны согласовать набор спецификаций. Агентством, которое определяет эти стандарты, является Международный союз электросвязи (МСЭ), орган Организации Объединенных Наций. И, наконец, в конце вышел ряд спецификаций, доказывающих, что претензии «5G» носителей являются фиктивными.

«5G Evolution» не соответствует этим спецификациям, и не соответствует спецификациям 5G. Они используют технологии 4G, такие как 4 × 4 MIMO, чтобы увеличить скорость передачи данных, но это не 5G . И хотя скорость передачи данных важна, 5G - это не просто скорость передачи данных. Там намного больше.

Что такое 5G?

Прямо сейчас, 5G не определен. Пока никто не знает окончательных спецификаций. Однако МСЭ на данный момент согласовал несколько ключевых требований к производительности 5G.

  • No Call Drops - это самое большое изменение для обычного мобильного пользователя. Вы не потеряете звонки и не потеряете доступ в Интернет при переключении между башнями в сети 5G. МСЭ говорит, что сеть 5G - это та, где времени прерывания мобильной связи не существует, поэтому, если эта спецификация не будет выполнена, это не 5G.
  • Низкая латентность - телефоны 5G будут иметь задержку между 4 мс и 1 мс (чем ниже, тем лучше). Латентность, измеряемая в миллисекундах, - это время, которое требуется телефону для отправки сигнала на интернет-сервер. Самый быстрый для 4G - это латентность 50 мс. Низкая латентность значительно облегчит использование технологий, например, дополненной реальности или виртуальной реальности с помощью умных очков.
  • Эффективность аккумулятора - вы слышали о том, как подключение данных приводит к истощению батареи вашего телефона. Сети 5G значительно уменьшат это с улучшенными функциями «сна». «Сон» - это когда телефон не использует сеть.
  • Работает на скорости 500 км/ч. Чем быстрее движется ваш автомобиль, тем быстрее движется ваш телефон. Это означает, что ваш телефон быстро меняет мобильные башни. Существующие мобильные сети не могут справиться с этими быстрыми переключениями между башнями. 5G будет работать даже тогда, когда вы находитесь в высокоскоростном поезде со скоростью 500 км/ч.

Насколько быстрая сеть 5G?

Сети 5G будут иметь реальную скорость загрузки 100 Мбит/с (мегабит в секунду) и скорость загрузки 50 Мбит/с. Это около 12 Мб загрузки данных в секунду. Часовое шоу в HD загрузится примерно через четыре минуты.

МСЭ проводит различие между «пиковыми скоростями передачи данных» (технически максимально возможными в лабораторных условиях) и «опытной скоростью передачи данных» (которую пользователи получат в реальных условиях).

5G будет иметь пиковую скорость передачи данных 20 Гбит/с нисходящей линией 10 Гбит/с). До сих пор в лабораторных условиях Nokia и Samsung управляли скоростями нисходящей линии связи 10 Гбит/с и 7,5 Гбит/с, соответственно.

Итог: это действительно, очень быстро!

Когда будут доступны телефоны и сети 5G?

Согласно оценкам руководителей Intel и Ericsson, в 2019 году США получат первую партию устройств, совместимых с 5G. Но МСЭ ставит 2018-2020 года как период «определения технологии», так что могут быть некоторые изменения.

Эта оценка 2020 года частично основана на 10-летнем цикле мобильности в мире по запуску сети следующего поколения мобильные сети. Он начался с аналогового 1G в 1982 году, перешел на цифровую 2G в 1991 году, до 3G в 2000-х годах, и приземлился в нынешних сетях 4G с 2010 года.

Южнокорейские и японские операторы объявили о том, что в 2019 году они начнут предоставлять коммерческие услуги 5G. Крупные европейские операторы планируют запустить 5G, по крайней мере, в одном городе в каждом из государств-членов ЕС к 2020 году.

Какие диапазоны частот будут использовать 5G?

Ожидается, что сети 5G будут работать в диапазонах 28 ГГц, 37 ГГц и 39 ГГц. Вообще говоря, 5G начнет работать с частотой 30 ГГц, чтобы использовать миллиметровые волны. Для сравнения, 4G работает между 700 МГц и 2100 МГц. Гигагерц буквально в тысячу раз сильнее мегагерца.

Полоса высокого спектра

5G - первая сеть, работающая на миллиметровых волнах, что позволит значительно повысить скорость передачи данных, чем это возможно в настоящее время. Миллиметровые волны также уменьшат размер необходимых антенн. Это означает, что удобные для ношения технологии, такие как smartwatches или smart-очки, смогут легче вписываться в 5G-подключение.

В чем разница между 4G и 5G?

Таблица отличия 4G против 5G

4G/LTE 42 Мб/с 100 Мб/с
Скорость исходящей связи (в реальном времени) 25 Мб/с 50 Мб/с
Загрузка данных (теоритическая/в лабораторных условиях) 1 Гб/с 20 Гб/с
Скорость исходящей связи (теоритическая/в лабораторных условиях) 500 Мб/с 10 Гб/с
Спектральная эффективность (прием) 15 бит/с / Гц 30 бит/с / Гц
Спектральная эффективность (исходящая связь) 6.75 бит/с / Гц 15 бит/с / Гц
Задержки (плоскость управления) 100 ms 50 ms
Задержки (плоскость пользователя) 10 ms 1 ms
Частотные диапазоны 700-2100 МГц 28-40 ГГц

Каковы преимущества 5G?

Для конечного потребителя, 5G будет иметь ощутимые преимущества, такие как:

  • Лучше видеозвонок, особенно во время движения.
  • Лучшее время автономной работы на телефонах.
  • Фантастическая дополненная реальность, поскольку 5G отслеживает пользователей в режиме реального времени и быстрее загружает данные.
  • Благодаря мобильным событиям в виртуальной реальности благодаря скоростям, которые могут поддерживать потоковую передачу 4K в реальном времени на мобильных телефонах.
  • Усовершенствования в переносной технике, например, фитнес-группы, которые могут отслеживать каждое ваше движение.
  • Больше интернет вещей и умных вещей, антенны 5G меньше и эффективнее, чем современные технологии.
  • Конечно, у 5G есть намного больше преимуществ, в том числе косвенные выгоды. Например, это приносит долгосрочную экономическую выгоду для мобильной индустрии, которая, в свою очередь, передаст эти выгоды потребителю.

    Похоже, что операторы продвигают свои продвинутые LTE-скорости как «5G», в основе которых лежит более высокая скорость загрузки. Скорость загрузки самая важная вещь для вас? Как вы думаете, это нормально для них называть это 5G? Сообщите нам свои мысли в комментариях ниже!

    Доброго времени суток, хабровчане!

    В этой публикации расскажу о сотовых сетях будущего: как они будут выглядеть, что стоит ожидать.

    Итак, начнем.


    Что вообще такое 5G? Это будущий стандарт мобильных сетей, который выведет их на принципиально другой уровень. Умные дяди из серьезных компаний говорят, что сети пятого поколения появятся примерно в 2020 году. Почему именно в 2020? Сейчас разберемся.

    На рисунке представлено время появления сетей уже существующих поколений. Можно заметить, что между каждыми двумя поколениями разница примерно в 10 лет. Легко сделать вывод, что сети 5G, таким образом, можно ожидать примерно в 2020.

    Какие принципиальные отличия между сетями пятого и предыдущих поколений? Первое, и самое очевидное, это увеличение скорости (как минимум на порядок), снижение задержек, значительное увеличение емкости сети, что необходимо для удовлетворения постоянно растущего спроса на Интернет. Тенденция такова, что в будущем к сети будет подключаться все, что угодно: от разнообразных датчиков до автомобилей.

    Вторым пунктом стоит выделить переход к модели сети, где главным является абонент, а не базовая станция. В существующих сетях абоненту приходится самому подстраиваться под сеть: сигнал слишком слабый – передвинься. В сетях пятого поколения будут применяться умные антенны, способные менять диаграмму направленности в зависимости от потребностей абонентов в конкретных условиях. К примеру, если в соте в данный момент времени обслуживается один абонент, данные для него будут идти по узконаправленному каналу, что повысит отношение сигнал\шум и позволит повысить скорость передачи данных.

    Третий пункт это переход в область миллиметровых волн. Спектральный ресурс ограничен и найти необходимые частоты в традиционных для мобильной связи диапазонах крайне трудно. Естественно, что для значительного увеличения скорости передачи данных потребуются гораздо бОльшие диапазоны частот. Логичным выходом из данной ситуации является переход в область десятков ГГц. Многие знают, что с увеличением рабочей частоты стремительно уменьшается дальность связи, то есть размер соты. Поэтому из третьего пункта можно сделать вывод: сети пятого поколения будут использоваться в местах, где есть спрос на скоростную передачу данных. Полного покрытия ожидать не стоит.

    Следующим пунктом стоит выделить такую технологию, как MIMO. Суть ее заключается в использовании нескольких антенн на передающей и принимающей сторонах. Эта технология появилась еще в спецификациях, относящихся к третьему поколению. В большинстве сетей LTE MIMO работает в режиме 2x2, то есть две антенны на передачу, две на прием. Какие плюсы от этой технологии? В режиме 2х2 данные передаются сразу по двум независимым каналам, что позволяет увеличить скорость передачи почти в два раза. На данный момент существуют смартфоны, поддерживающие режим 4х4. К сожалению, увеличивать число антенн до бесконечности невозможно в силу небольших габаритов смартфонов. Еще одной проблемой является необходимость передачи служебных сигналов от каждой антенны, что снижает эффективность технологии.

    Пятым пунктом необходимо отменить возможную реализацию технологии device-to-device. Нередки случаи, когда абоненты общаются находясь в десятках метров друг от друга. Благодаря применению этой технологии через сеть оператора будет проходить только сигнальный трафик, позволяющий тарифицировать такие вызовы, а сами данные будут проходить напрямую между устройствами. В этом и заключается суть технологии.

    Как же будет выглядеть сеть будущего? 5G сети будут использоваться в местах, где есть спрос на высокоскоростной Интернет, в городах. Для общего покрытия будут использоваться сети предыдущих поколений. Если представить схематично, это будет выглядеть так:

    Над сетями пятого поколения идет работа по всему миру, однако локомотивом является Европа. Средства, выделяемые ЕС на разработку несравнимы с теми, что выделяются в остальных частях планеты. По планам разработчиков к концу 2015 года должны сформироваться требования к стандарту пятого поколения. До этого момента все разговоры о скоростях и других параметрах сетей являются лишь домыслами.

    Предугадывая комментарии «а зачем нужны такие скорости, мне 3G хватает» отмечу, что в будущем ожидаются глобальные изменения в мобильных сетях. Число подключаемых устройств к сети в режиме «always online» будет стремительно расти. Вполне возможен сценарий, когда телевидение перейдет на мобильные сети. Будет своего рода бум, который произошел с появлением передачи данных в сотовых сетях.

    Что же она собой представляет? Когда появится сеть 5G, и где она будет доступна? Какими преимуществами она обладает сравнительно с другими способами передачи данных? Ответы на эти другие вопросы будут представлены в статье.

    Общая информация

    Мы живём в век высоких технологий и новейших разработок. Компьютеры, телефоны, планшеты и даже телевизоры - всех их объединяет возможность доступа в Интернет. Причем он постоянно совершенствуется.

    5G интернет представляет собой стандарт нового поколения, направленный на уменьшение количества времени, которое пользователи тратят на поиски нужной информации в мировой сети. Его особенностью является передача данных по узконаправленному каналу, что позволяет избежать шумовым помех и искажений.

    Следует отметить, что малые базовые станции, с помощью которых и будет работать технология 5G, могут функционировать только на небольших расстояниях. А это значит, что первоначально будут укрываться исключительно густонаселённые районы. Насколько они будут хороши? Сообщают, что сеть сможет обслуживать свыше одного миллиона устройств, находящихся на территории квадратного километра, обеспечивая им среднюю скорость передачи данных на уровне 100 Мбит/с.

    Что нас ждёт в будущем?

    Считается, что 5G интернет ускорит появление интернета вещей. Даже самоуправляемые автомобили покажутся простой игрушкой, ведь будут спокойно работать устройства, что смогут улавливать даже самые незначительные изменения в биоритме человека. Во время тестирования этой разработки был установлен рекорд передачи данных на уровне около 35 Гбит/с. Вполне вероятно, что сети пятого поколения 5G приведут к эволюционным изменениям уже существующих услуг, а также к возникновению новых. К интернету сможет подключаться большое количество устройств, начиная от бытовой техники и заканчивая… А здесь уже сложно сказать, где будет конец. Считается, что можно будет обеспечить одновременное подключение около 100 миллиардов различных устройств. Вот такие возможности предоставляет 5G.

    Характеристики этой разработки позволят реализовать тактильный Интернет, когда с веб-ресурсами можно будет взаимодействовать в дополненной реальности. Вероятно и то, что появится сервисный интеллект, позволяющий обрабатывать большое количество данных и учитывать индивидуальные данные каждого пользователя.

    О характеристиках

    Собственно первоначальное внедрение 5G планируется в 2018 году на территории государства Сан-Марино, также она будет представлена в Южной Корее и Японии. А широкое коммерческое использование планируется на 2020 г. А до тех пор разработчики не оставляют надежд усовершенствовать технологию. Что же, они рассчитывают, будет представлять собой сеть 5G? Характеристики (по крайней мере, некоторая их часть была уже рассмотрена) должны вырасти и обеспечить возможность ультравысокого расширения для приложений и видео. А для этого необходимо обеспечить скорость передачи данных на уровне 1 Гбит/с. Время переключения между технологиями радиодоступа для бесперебойной работы серверов должно будет составлять менее десяти миллисекунд.

    Для поддержки мобильных облачных сервисов, куда постепенно мигрируют программы, нужно будет обеспечить скорость работы на уровне 10 Гбит/с. Для человека это взаимодействие будет практически незаметно, ведь нам обещают обеспечить отклик и задержку менее чем в одну миллисекунду.

    Какие требования?

    Чтобы это всё работало, необходимо позаботиться о значительной емкости сети, наличии состояния постоянной готовности и снижении электропотребления. На данный момент в мире уже подключено к интернету более пяти миллиардов абонентов. Первой целью следует считать густонаселённые мегаполисы. Ведь скорость в сети 5G компенсируется таким негативным моментом, как небольшой радиус работы. Вероятно, будут совершенствоваться и протоколы передачи данных. Хотя сейчас точно сказать обо всех требованиях нельзя, поскольку стандарт пятого поколения всё ещё разрабатывается.

    Современное положение

    В целом на постсоветском пространстве ситуация не плачевная. Так, Российская Федерация вносит довольно ощутимый вклад в создание сети пятого поколения. Но как быть с реализацией уже существующих технологий? Прежде чем внедрять сеть 5G в России, необходимо позаботиться о том, чтобы все имели качественный доступ в Интернет. Так, частоты 4G всё ещё только осваиваются, да и с вроде уже привычным 3G не всё так гладко - нельзя сказать о том, что он может быть проведён в любой дом. Конечно, сети 5G в мире отсутствуют, а 4G тоже не распространены на всей территории, скажем, США, Великобритании, Франции или Германии. Но если говорить в целом и общем, то мы немного отстаёт от лидеров компьютерной гонки. А это необходимо исправить.

    Какие главные изюминки нас ждут?

    Наиболее весомый момент - это сверхширокополосная сотовая связь. Очень важной будет реализация возможности качественной и быстрой передачи так называемого «тяжелого» содержимого. Не следует забывать и о сверхнадежной межмашинной связи, особенностью которой будет специализация на специфическом классе услуг, где необходимо обеспечить низкие задержки. И не следует забывать об Интернете вещей. Продолжится процесс совмещения различных устройств в одном аппарате. Ещё два десятилетия назад сотовая связь использовалась исключительно для звонков другим людям. Сейчас же телефон является собой и диктофон, и фотоаппарат, и видеокамеру. Со временем он станет настолько же необходимым в обществе, как и одежда.

    Какие технологии могут войти в стандарт 5G?

    Пока его ещё не оформили, давайте подумаем, что же нам сможет предложить сеть пятого поколения. Вероятнее всего будет:

    1. Технология MIMO. Её особенностью является использование на приемопередатчиках нескольких антенн. Эта технология хорошо себя зарекомендовала в 4G, а значит, вполне вероятно, что и в 5G ей найдётся применение. Почему так? Дело в том, что скорость передачи информации растёт практически пропорционально имеющемуся количеству антенн. Это также позитивно сказывается на качестве сигнала.
    2. Работа в сантиметровом и миллиметровом диапазоне . Для полноценного функционирования необходимо обеспечить доступность частотных диапазонов выше 3,5 ГГц (сейчас они меньше). Но при увеличении частоты передачи информации будет падать расстояние, на которое она передаётся. Увы, но это закон физики. Обойти его можно, но только увеличивая мощность передатчика. А его граничная величина, увы, подчиняется санитарным нормам. Но с другой стороны - здесь большое количество спектра является свободным.
    3. Мультитехнологичность . Для обеспечения качественной работы нужна поддержка со стороны уже разработанных и реализованных стандартов. В качестве примера можно привести, UMTS, LTE, GSM и Wi-Fi. К примеру, базовые станции, что работают по технологии вай-фая, могут использоваться для разгрузки трафика в местах чрезвычайно активного использования.
    4. Прямое взаимодействие устройств . В этом случае предусматривается возможность организации обмена данными напрямую, минуя 5G, через которую будет направляться разве что сигнальный трафик. Подобное решение позволит дополнительно разгрузить сеть и обеспечить более высокое качество работы.

    Специфика

    С внедрением 5G впервые определяющим фактором будет не скорость, а надежность, нулевая задержка, способность подстраиваться под определённые потребности и задачи приложений. И действительно - даже самые высококачественные фильмы благодаря сети пятого поколения будут загружаться за считанные секунды. Но благодаря чему будет достигнуто такое положение? Это станет возможно благодаря комбинации ряда факторов. Так, будет использоваться усовершенствованный радиоинтерфейс с повышенной пропускной способностью. Не стоит также сбрасывать со счетов и применение широкополосных частот. Кстати, что следует понимать под возможностью подстройки сети под конкретного пользователя?

    Особенности практической реализации

    Сеть 5G будет дробиться на определённые виртуальные сегменты. Каждый из них будет заточен под конкретные нужды. Благодаря этому суть превратится в своеобразный швейцарский нож, который сможет удовлетворять миллионы потребностей. Ожидается, что будет использован диапазон частот до 39 ГГц. При этом не следует забывать, что чем выше этот показатель, тем большую плотность станций необходимо будет обеспечить.

    О взаимодействии с интернетом вещей

    Ожидается, что в 2022 году на земле будет подключено к мировой сети 29 миллиардов устройств. Причем 18 из них будут относиться к Интернету вещей. Базисом для повсеместного внедрения умных вещей и станет 5G. Вероятнее всего первыми подключатся такие бытовые приборы, как холодильник и телевизор. Кстати, некоторый прообраз будущего можно видеть уже сейчас. Так, телевизоры последних моделей часто могут подключаться к Интернету, предлагая зрителям на выбор определённое количество фильмов и подобранного компанией-производителем кинотеатра.

    Как изменится мир?

    Пятое поколение сетей выступит в роли базиса, на котором трансформируется бизнес, общество и государство. Хотя оно только разрабатывается, уже сейчас понятно, что влияние и эффект выйдет далеко за границы телекоммуникаций. Мобильные сети будут важной частью экономики, ведь они смогут обеспечить развитие ключевых отраслей. Возникает невиданный ранее рынок, объем которого, как предположила компания Ericsson, превысит в 2026 году полтриллиона долларов США на год. Это всё было бы пустыми словами без качественных примеров.

    Так, наличие практически нулевой задержки позволит удаленно управлять тяжелой промышленностью, что снизит стоимость производства и поднимет безопасность сотрудников на невиданный ранее уровень. Могут быть применены сети пятого поколения и в хирургии. Ведь благодаря ним можно будет обеспечивать бесперебойную передачу всей важной информации в нужном расширении, что позволит врачам оперировать людей с любой точки земного шара. На наших глазах возникает новая транспортная система. Так, небезосновательно считается, что во время начала внедрения 5G в 2020 году по дорогам будет колесить уже свыше десяти миллионов умных машин.

    Кто больше всего выиграет?

    Ericsson считает, что от 5G наибольшее количество выгод получит транспорт, машиностроение, тяжелая промышленность, энергетика, сфера развлечений, медицина, финансы и общественная безопасность. Со всем этим в той или иной мере мы обязательно встретимся. Но если говорить о широком применении, то наиболее заметной для широких масс будет именно сфера развлечений. Считается, что наличие 5G сможет дать существенный толчок для развития виртуальной и дополненной реальности. Что это даст на практике? Так, вероятно, будут существовать виртуальные примерочные, туры по достопримечательностям, образовательные и документальные фильмы, где можно будет взаимодействовать с объектами. При этом спрос будет расти параллельно улучшению доступности и качества. Считается, что в момент запуска 5G рынок виртуальной и дополненной реальности достигнет объема в 150 миллиардов долларов!

    В заключение

    Как видите, 5G имеет огромнейший потенциал. Её разработка, стандартизация и широкое внедрение позволит существенно изменить наш мир. Повсеместная компьютеризация и совершенствование бытовой жизни изменит наш мир коренным образом. Те, кто были рождены в конце прошлого столетия, не факт, что смогут разобраться в технических приборах, что будут существовать в последние годы двадцать первого века. Что ж вполне вероятно, что когда-то прогресс достигнет такой скорости, что за ним не удастся даже уследить.