Добро пожаловать в гигабитное общество
Массовые запуски 5G намечены на 2018 год
Более 130 операторов инвестируют в технологии связи пятого поколения по всему миру. Полсотни из них официально заявили о планах развертывания сетей в различных странах. Возможности высокоскоростного ШПД и сверхнизких задержек компании-первопроходцы пока используют для улучшения сервисов фиксированного доступа. Следующий этап начнется в 2019 году, когда на коммерческий рынок выйдут мобильные абонентские устройства 5G.
Стандарт на подходе
Консорциум 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project), разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии, только в июле 2019 года планирует выпустить Релиз 16. Документ должен включить в себя все аспекты 5G. Однако операторы не готовы терять время в ожидании «полного комплекта» стандарта и тестируют сети в условиях «частичного» Релиза 15.
Спецификация 5G New Radio (NR) в варианте Non-Standalone, который предполагает развертывание элементов сети пятого поколения в интеграции с LTE, была одобрена 3GPP в декабре 2017 года. Об этом в конце мая напомнили на конференции Wireless Russia & CIS Forum: LTE, 5G & Beyond.
Программа деятельности Консорциума в отношении Релиза 15 включает множество исследовательских проектов. На их основе вот-вот (в июне 2018 года) состоится очередной этап стандартизации – принятие спецификации 5G NR Standalone (самостоятельный, автономный). Это позволит операторам строить независимые беспроводные сети пятого поколения.
Представитель Global mobile Suppliers Association (GSA) в России Георгий Муратов сообщил, что
игроки рынка торопятся, поскольку в ближайшие 5 лет (до 2023 года) ожидается рост мобильного трафика в 8-9 раз
10 Гбит/c – пик взят
Американская компания AT&T в начале года сообщила о планах провести полноценный запуск сетей 5G в 12 городах США до конца 2018-го. T-Mobile в эти сроки представит инфраструктуру 5G в 30 городах, в том числе в Нью-Йорке, Лос-Анджелесе, Далласе и Лас-Вегасе.
Verizon готов запустить новую технологию в четырех городах США в четвертом квартале этого года, а в начале февраля совместно с оператором KT и при участии Samsung он организовал видеозвонок 5G из Миннеаполиса в Сеул. Аналогичный кейс в тестовой сети в Испании недавно показали Vodafone и Huawei.
Релиз 15 ориентирован на услуги улучшенного мобильного ШПД (eMBB), высоконадежные коммуникации с низкой задержкой (URLLC) и межмашинный обмен данными (eMTC)
По словам вице-президента 5G-лаборатории NTT Docomo Такехиро Накамуры, eMBB является приоритетным направлением, поскольку для развития eMTC достаточно LTE-сетей.
Эксперт рассказал о стратегии перехода компании к 5G. Массовый запуск услуг в Японии намечен на 2020 год, когда в стране начнутся Олимпийские игры. Тесты с мая проходят на двух площадках в Токио, уже достигнута пиковая скорость 10 гигабит в секунду. Для воплощения замыслов оператор организовал Открытую партнерскую программу по 5G (Open Partner Programme), в которой сегодня работает 1 400 компаний.
ЕС тоже старается не отставать. Еврокомиссия стимулирует предкоммерческие испытания в 2018 году и развертывание 5G по всему ЕС к 2020-му, тем самым создавая гигабитное общество, отметил директор по работе с операторами связи Qualcomm Игорь Харлашкин. Например, амбициозные планы запуска имеет швейцарский Swisscom.
Модем для пятого
Производители оборудования не отстают от операторов. Ericsson запустил 5G-платформу для телекоммуникационных компаний в феврале этого года.
Qualcomm для тестирования 5G NR разработал модем Snapdragon X50. Он предназначен для мобильных устройств с поддержкой пятого поколения связи. Испытания модема прошли во Франкфурте и Сан-Франциско, в диапазонах 3,5 и 28 гигагерц.
По словам И. Харлашкина, первая в индустрии оценка производительности 5G-сетей в реальных условиях открыла огромное преимущество пользовательского опыта в сравнении с 4G.
При помощи компьютерного моделирования на оборудовании нескольких операторов стало ясно, что емкость выросла в 5 раз, время отклика уменьшилось от 7 (3,5 ГГц) до 23 (28 ГГц) раз.
Себестоимость доставки гигабайта в 5G оказалась значительно ниже, чем в LTE-сетях, особенно в миллиметровом диапазоне
При передаче данных в феврале 2018 года была достигнута скорость 4,5 Гбит/с (в октябре прошлого года она составляла 1,24 Гбит/с).
Модем станет основой для разрабатываемой платформы Qualcomm Snapdragon 855 Fusion, которая поможет вывести на рынок множество мобильных устройств 5G.
По прогнозам представителей индустрии, первых смартфонов с поддержкой пятого поколения в массовом сегменте не стоит ждать ранее 2019 года.
Семейство модемов Snapdragon X50 уже выбрано рядом мировых производителей для запуска мобильных устройств. В их числе Asus, HTC, LG, Sharp Corporation, Sony Mobile, Xiaomi.
ЧМ-2018 – катализатор инноваций
5G – одно из приоритетных направлений программы «Цифровая экономика» (ЦЭ), согласно которой к 2020 году сети пятого поколения должны появиться в нескольких городах-миллионниках. Вместе с тем операторы ждут от регулятора внятную концепцию развития стандарта в РФ, сообщила директор департамента сети радиодоступа ПАО «МТС» Ольга Рамина.
Чемпионат мира по футболу в России (ЧМ-2018) стал катализатором внедрения новых технологий.
5 июня 2018 года в Москве запустили первую пилотную зону 5G
«МегаФон», который год назад получил от Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) разрешение на строительство тестовых сетей пятого поколения в городах проведения ЧМ-2018, провел прямую трансляцию матча Россия – Турция в формате VR. В мае компания заключила соглашение с правительством Москвы о развитии в столице инновационных услуг на основе новых стандартов связи.
ПАО «МТС» и компания Ericsson запустили в 7 из 11 российских городов проведения Чемпионата мира по футболу FIFA 2018 решение на базе технологии Massive MIMO, которое должно до пяти раз увеличить емкость сети
Все операторы в России так или иначе экспериментируют с Релизом 15. В рамках Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ) «МегаФон» и Nokia подписали меморандум о стратегическом сотрудничестве в области развития сетей 5G и внедрения цифровых технологий. Похожее соглашение заключили также «ВымпелКом» и Huawei.
«Ростелеком» в мае 2018 года запустил две опытные зоны сети пятого поколения. В Государственном Эрмитаже, который стал первым музеем в мире, где внедрили новый стандарт связи. И на территории Иннополиса в Татарстане. В марте такая же площадка была открыта в Сколково.
В МТС считают, что ресурс LTE далеко не исчерпан. В мае оператор создал в Уфе гигабитную LAA-сеть (License Assisted Access), агрегировав лицензируемые и нелицензируемые диапазоны частот. В апреле в Иннополисе МТС открыл центр исследования и разработок для создания и вывода на глобальный рынок решений на основе 5G.
Согласно аналитике оператора, в отношении существующих сетей LTE (на их основе сегодня строится 5G Evolution или псевдо-5G-инфраструктура), использование таких технологий, как Massive MIMO, позволяет до 18 раз увеличить существующую пропускную способность. Об этом сообщил начальник отдела архитектуры сети радиодоступа ПАО «МТС» Алексей Маслянкин.
Не дожидаясь распределения частот
В России наблюдается дефицит частотного ресурса. По этой причине операторы расширяют LTE-сети до гигабитного уровня и запускают 5G в интеграции с 4G, констатировал Г. Муратов.
В Государственной комиссии по радиочастотам в рамках ЦЭ активно работают над обеспечением сетей пятого поколения необходимым ресурсом, сообщил руководитель аппарата ГКРЧ Дмитрий Тур.
Приоритетный спектр для внедрения технологии совместного использования 5G New Radio (NR) в России – полосы 3400–3800 МГц, 4800–4990 МГц, 24,25–29,5 ГГц
Сегодня ведутся мероприятия по конверсии для доступа к частотам, корректируется нормативная база, сказал Д. Тур.
Полосу 3400–3800 МГц Д. Тур назвал самым желаемым, но проблемным диапазоном. В связи с нехваткой спектра в нижних участках (800, 900 МГц) для 5G активно будут использованы высокие частоты. Полоса 24,25–27,5 ГГц рассматривается как наиболее перспективная, в ней проведено наибольшее количество исследований, сообщил руководитель программы департамента международно-правового обеспечения РЭС Национальной радиоассоциации Дмитрий Аронов. Защита приемных станций спутниковых служб от помех будет обеспечиваться за счет частотно-территориального планирования, отметил он.
Широкие полосы (более 400 МГц), имеющиеся как раз в участках спектра свыше 24 ГГц, дают наилучший результат, предоставляя максимальные скорости большому количеству абонентов, пояснил И. Харлашкин.
Аукционы на частоты для развертывания 5G в России пройдут в конце 2018 года
Об этих планах заявлял экс-министр связи и массовых коммуникаций Николай Никифоров.
Спектр для 5G утвердит Всемирная конференция радиосвязи (ВКР), которая намечена на осень 2019 года. Однако уже в феврале пройдет вторая подготовительная сессия к ВКР, где фактически будут определены частоты для пятого поколения, сказал председатель Исследовательской комиссии 1 (ИК-1) Бюро радиосвязи Международного союза радиосвязи (МСЭ-Р) Cергей Пастух.
Один на всех
Участники форума определили плюсы и минусы создания инфраструктурного оператора (ИО), который мог бы построить единую сеть 5G. На прошлогодней конференции Wireless Russia & CIS Forum эксперты в качестве довода за эту идею приводили аргумент о значительном увеличении инвестиций в технологии нового поколения по сравнению с тратами на строительство 4G.
Создать ИО планируют на площадке «Ростелекома», но высказывались предложения о том, чтобы задействовать какую-либо башенную структуру.
Подобных кейсов объединения усилий в мире немного. Так, в марте 2018 года для игроков 5G Мексики создали инфраструктурного оператора Red Compartida. Единая 4G-сеть функционирует в Руанде. По словам директора Velcom в Беларуси Кристиана Лаке, в республике есть инфраструктурный LTE-оператор BeCloud, но он оказывает услуги не более чем на 2% территории страны.
Принцип работы ИО противоречит законам свободной конкуренции, считают многие эксперты. Вместе с тем при осуществлении отдельных проектов, например, прокладки линий связи в метро, он целесообразен.
Даже без учета инвестиций в магистральную инфраструктуру расходы на создание единой национальной сети 5G будут весьма высоки и составят не менее 330–365 млрд рублей
Такой прогноз в мае 2018 года дали в компании PwC.
Анализ международного опыта показывает, что страны с высоким уровнем цифровой экономики отдают предпочтение конкурентным моделям развития сетей, подытожили эксперты.
Спутники – в экосистему
Релиз 15 не включает в себя применение спутниковой связи. Игроки рынка с этим не согласны и в рамках европейской программы «Горизонт-2020» в июне 2017 года создали консорциум Satellite and Terrestrial Network for 5G (SaT5G). К проекту привлечены 16 организаций-партнеров и университетов из 10 европейских стран.
Консорциум будет исследовать возможности технологии с помощью испытаний и демонстраций на тестовых стендах 5G, сообщил технический директор «Гилат Сателлайт Нетворкс (Евразия)» Михаил Пыхов. Возможно, таким образом спутниковые технологии удастся внедрить в Релиз 16.
Эксперт представил сценарии использования космических аппаратов в глобальной экосистеме связи будущего. Это организация транспортной сети для фиксированного и мобильного 5G, в том числе для базовых станций на морских судах и авиалайнерах.
Авиационные терминалы Gilat Aeroedge 6000 в рамках предоставления услуги GoGo к концу 2018 года будут установлены на 2 тыс. бортов самолетов. Скорость доступа в интернет на абонентских устройствах достигает 100 мегабит в секунду.
М. Пыхов напомнил, что спутники нового поколения с многолучевыми антеннами High-Throughput Satellite (HTS) имеют избыток емкости. Сегодня они способны давать скорости до сотен гигабит в секунду и сократить задержку до 130 миллисекунд. На «низколетах» ее удастся снизить до рекордных 50 миллисекунд.
Спутник способен обеспечивать и широковещательную доставку мультимедийного контента
Это оптимально, к примеру, для обновления рекламы на мультимедийных билбордах и снизит нагрузку на наземные сети связи.
По данным «Гейзер-Телеком», компания Boeing запросила у Федеральной комиссии по связи США разрешение на реализацию проекта в области развертывания спутникового сегмента 5G. Это станет возможным в V-диапазоне при выполнении определенных условий по совместному использованию спектра с наземными службами.
Согласно плану консорциума, в июле 2018 должна быть представлена детальная сетевая архитектура SaT5G. Дорожную карту разработают в ноябре 2019 года с учетом решений ВКР-19, которая выделит спутниковой радиослужбе частоты для пятого поколения в диапазонах S, Ka и V.
Изображение: RSpectr, freepik.com
