В этом году в России была развернута первая тестовая сеть связи пятого поколения (5G). Приход массовых сетей 5G-связи ожидается вот-вот, но для внедрения этого стандарта предстоит решить массу проблем.
В ожидании 5G
Если главным достижением предыдущих поколений сотовой связи было лишь увеличение скорости передачи данных, то с 5G все немного интереснее. Их реализация обещает на порядок улучшить нашу жизнь: управление скоростями, уменьшение задержек при передаче данных при довольно низком энергопотреблении. Они позволят строить масштабные многофункциональные сети передачи данных от устройства к устройству без участия человека. В отличие от более ранних стандартов, 5G позволит полноценно реализовать сложные проекты вроде управления домами, производствами и транспортом.
Текущие стандарты, например, плохо справляются с быстродвижущимися предметами, теми же самыми беспилотниками. Для распространения беспилотного транспорта будет нужна связь 5G, с которой мы сможем подключить сразу огромное количество устройств и не потерять из-за этого в скорости передачи данных или качестве связи.
В системах обмена данными между автомобилем и другими объектами дорожной инфраструктуры (автомобилями, дорожными знаками, разметкой, светофорами) одним из ключевых требований будет система V2X (Vehicle-to-Everything). Представителям автомобильной, IT и телекоммуникационной индустрий предстоит совместно работать над расширением зоны охвата 5G-сигнала, обеспечением автомобилей и автотранспортной инфраструктуры необходимым оборудованием и стабильным взаимодействием автомобилей и объектов инфраструктуры.
В целом 5G, пожалуй, самый ожидаемый стандарт за последние 30 лет. Он сделает значительно доступнее реализацию умного дома, производства, города. Он позволит подключать большое количество устройств к каждой базовой станции, значит, в сеть напрямую смогут отправлять данные в реальном времени датчики, анализирующие состояние здания или воздуха. Благодаря низким задержкам сети станет реальным дистанционное управление промышленными роботами. Такой подход способен сильно изменить области применения связи и даже бизнес-модели в разных отраслях экономики.
Пока вендоры не договорятся
Несмотря на столь большие надежды, возлагаемые на 5G, ждать массового перехода на него в ближайшие несколько лет не стоит. Для этого есть несколько серьезных причин.
Во-первых, сейчас просто нет единого стандарта и понимания, как именно будет работать 5G: основные параметры известны, но детали разнятся от оператора к оператору. Стандартизация необходима, чтобы устройство компании А могло без проблем связаться с устройством фирмы Б. Без этого никто из игроков рынка не готов вкладываться ни в создание «железа», ни в развитие сети. Пока стандарта нет, все внедрения 5G будут пилотными, пробными.
Во-вторых, есть большая проблема с нехваткой частот, необходимых для работы нового стандарта связи. Сейчас они попросту заняты — например, используются силовиками. Россия в этом плане не уникальна — проблемы с доступностью частот есть во всей Европе, поэтому во многих странах мира приняты целые программы по освобождению частот для нужд 5G, рассчитанные на несколько лет. В свою очередь, работа с новыми частотами требует огромных вложений в инфраструктуру. Так, например, Еврокомиссия оценила объем вложений в создание 5G-инфрастуктуры на территории Европы в €56 млрд. Учитывая, что даже затраты на 3G российскому рынку окупить пока не удалось, легко понять, что какие-то глобальные вложения — это решения далеко не завтрашнего дня.
Кроме того, не закончено развитие предыдущего стандарта связи — 4G. Согласно отчету OpenSignal 2017 года, по проникновению LTE, Россия занимает 59-е место в мире, то есть пока 4G-связью мы обеспечены недостаточно.
Еще одна проблема — наполнение рынка абонентским оборудованием с поддержкой нового стандарта. Любое новое устройство на старте обычно сильно дороже аналогов предыдущего поколения. Если бы 10-15 лет назад нам сказали, что новый смартфон будет стоить, как хороший игровой ноутбук, мы бы вряд ли в это поверили. Казалось бы, предыдущий стандарт LTE уже должен был стать общепринятой нормой. Но в первой половине 2017 года мобильные операторы отчитывались о том, что телефоны с поддержкой LTE есть не более чем у 30% их абонентов, и лишь в четвертом квартале 2017 года мы увидели реальный рост: 80% проданных в этот период телефонов поддерживали данный стандарт связи. Опыт показывает, что после появления нового стандарта рынку надо еще три-пять лет просто на то, чтобы абоненты поменяли свои работающие, но уже технологически устаревшие гаджеты на более современные.
Очень тихая революция
Кроме всего прочего, с точки зрения массового потребителя переход будет не мгновенным и даже не слишком заметным, потому что большая часть возможностей, которые предлагает 5G, реализованы в той или иной мере уже сейчас, а масштабность и новые скорости представить очень сложно.
Если при переходе от стандарта 2G к 3G многие пользователи быстро почувствовали разницу в скорости и удобстве, с 4G стали больше смотреть роликов и фильмов, то преимущества, которые дает миру 5G (главным образом, пропуск в мир интернета вещей), пока не пользуются таким высоким спросом. Люди не чувствуют, что им действительно это надо, и они не готовы дополнительно платить за какие-то туманные новые возможности в будущем. Тем более что базовые вещи, которые предлагает новый стандарт, уже частично реализованы.
Так, если посмотреть на московский транспорт, можно увидеть, что в любом автобусе или троллейбусе есть много элементов «умного транспорта». Есть интеллектуальная оплата — для нас это проездной. Видеонаблюдение есть, связка с картой транспорта, чтобы проверить, когда автобус придет, где он сейчас. Все это уже работает. Отдельные элементы умных домов и умных производств тоже сейчас существуют, правда, пока это лишь штучные игрушки для энтузиастов.
Автономные автомобили также есть, хотя это редкие пилотные запуски инновационных компаний, причем на такие эксперименты тратятся колоссальные деньги. Например, программа по разработке проекта беспилотного автомобиля обошлась Европейской комиссии в €800 млн.
Проблема лишь в том, что сейчас все эти новшества если и работают, то лишь в четверть силы. Без высокоскоростной связи и возможности работать множеству устройств в одной сети без потери качества к умному транспорту и производству мы не перейдем.
Смена 4G на 5G — это качественный переход скорее от хорошего к очень хорошему, чем от плохого к хорошему. Он требует больших инвестиций, которые могут позволить себе только экономически развитые страны.
Светлое будущее
Полагаю, все вышеперечисленные проблемы отодвигают широкое внедрение сетей 5G в России на период примерно с 2022 на 2027 год. До того мы будем наблюдать плавное совершенствование текущих технологий и рост рыночного проникновения существующих услуг.
Пока нас ждут в лучшем случае небольшие пилотные проекты с отчетами об увеличении скорости. Например, мы достигали передачи данных со скоростью 9,5 гигабит в секунду, а время задержки не превышало одной миллисекунды — полученные данные вполне соответствуют прогнозируемым условиям функционирования сетей 5G. Но это был запуск в тепличных условиях лаборатории, на основе прототипов — до перехода на такие скорости в реальном мире, конечно, придется еще очень много работать.
Впрочем, есть факторы, которые могут приблизить светлое будущее, например, государство внезапно освободит большую долю частот под 5G.