Нужно ли менять сим карту для 5g
Компания нигде не предупреждала о региональных ограничениях, но они есть.
Центр по исследованиям и разработкам «Мегафона» на окраине Петербурга Фото TJВ 2020 году Apple выпустила iPhone 12 — свои первые смартфоны с поддержкой 5G. В России технология пока не работает — власти уже несколько лет не могут выделить нужные частоты связи. Но редактор TJ всё же решил узнать, как айфоны могли бы работать с 5G в утопичной версии страны, где новое поколение связи уже доступно.
Мы договорились с одним из сотовых операторов, отправились на окраину Петербурга и посетили тестовую зону 5G в закрытой охраняемой лаборатории. А теперь рассказываем, что из этого вышло — результаты эксперимента оказались неутешительными, но позволили узнать о региональном ограничении на 5G от Apple.
В России нет ни одной коммерческой зоны с 5G-связью. Нужные операторам частоты власти не отдают, потому что те заняты под военное использование, а свободные нельзя использовать для широкого внедрения стандарта.
Из-за этого никто не может внедрять связь нового поколения, но у каждого оператора есть экспериментальные зоны, в том числе и публичные. Правда, чаще всего к ним не получится подключиться, если просто прийти с телефоном с поддержкой 5G: обычно нужны специальные образцы смартфонов, настроенные определённым образом.
Пока Китай и США активно развивают 5G, российские операторы находятся в догоняющих из-за проблем с…Для проверки работы 5G на iPhone 12 в России TJ обратился ко всем операторам из «большой четвёрки». В Tele2 рассказали о тестовой зоне в Москве, в «Билайне» и «МТС» на запросы не ответили. Единственным оператором с тестовой зоной в Петербурге оказался «Мегафон»: сначала его представители уверяли, что ничего не выйдет, но потом всё же согласились помочь.
Я думал, что нас позовут проверять 5G в Высшую школу менеджмента СПбГУ, где у «Мегафона» больше года работает лаборатория. Но вместо этого представители оператора прислали мне адрес в районе метро «Проспект Ветеранов». На месте я обнаружил неприметное типовое шестиэтажное здание с маленькими окнами и закрытыми дверьми — в советское время в таких находились автоматические телефонные станции (АТС).
Я много раз видел такие постройки в Петербурге, в том числе и в своём районе, но не знал, для чего их используют сейчас. Единственная общая деталь, которую я всегда замечал — пропускной режим и отсутствие входящих и выходящих оттуда людей.
Оказалось, что в здании старой советской АТС находится центр по исследованиям и разработкам «Мегафона»: как я узнал позже, там тестируют новое оборудование поставщиков и собственные разработки компании. Со стороны постройка выглядит неприступной — и попасть внутрь, даже если очень захочется, действительно нелегко.
Чтобы оказаться в нужном помещении, мы с представителем оператора прошли три уровня безопасности — на входе в здание, при входе на этаж и в саму тестовую зону. Снимать внутри мне, конечно, не разрешили, поэтому остаётся лишь описать увиденное словами. Снаружи здание АТС кажется ветхим и старым, а на входе встречает эстетикой позднего СССР, но последний этаж с лабораторией выполнен в современном и даже немного футуристичном дизайне с белыми панелями вместо стен.
В саму лабораторию можно попасть только по специальной проходке после отдельного охранника на этаже. Внутри она выглядит слегка подпольно и зловеще: оказываешься посреди дата-центра с кучей серверов, труб и проводов вокруг, громко жужжащей вентиляцией, в полумраке и без окон.
Между рядами стояла небольшая тумбочка, у которой нас уже ждал один из инженеров «Мегафона» с ноутбуком, подключённым к базовой станции с 5G. Он пояснил, что до этого не тестировал iPhone 12, но рядом лежало два Android-смартфона, на которых сети пятого поколения уже проверяли.
Просто так прийти и подключиться к тестовой сети оператора нельзя. Хотя в лаборатории «Мегафона» 5G раздают на частоте 3,5 ГГц — одной из самых подходящих для массового использования, оператор по закону не может подключить её как коммерческую сеть из-за отсутствия разрешённых частот.
Из-за этого компания тестирует связь в закрытом режиме: для подключения нужна специальная SIM-карта, которая есть только у инженеров компании, а мощность передатчика искусственно ограничена — случайно поймать сигнал с улицы не выйдет. Сигнал раздают настолько осторожно, что даже в лаборатории для получения максимальной скорости нужно подойти чуть ли не вплотную к антенне, рядом с которой висит табличка: «Осторожно! Излучение!» (прим. TJ — на самом деле излучение от передатчика находится в пределах нормы и не наносит вреда здоровью, если не прислоняться к устройство вплотную).
Вместе с инженерами «Мегафона» мы установили SIM-карту с поддержкой 5G в iPhone 12 Pro Max, но ничего не произошло. Тогда сотрудники компании попытались поменять некоторые настройки сети и перезагрузили смартфон.
Инженер «Мегафона» попытался отследить, что выдаёт базовая станция и подключается ли айфон к 5G, но результаты оказались неутешительными. Как выяснилось, iPhone 12 соединяется с передатчиком, но затем выдаёт отказ и не хочет работать с сетями нового поколения в России. Правда, узнать об этом можно только имея прямой доступ к самой антенне и просматривая логи.
Почему на российских айфонах не работает 5G и что теперь делатьКак выяснил TJ, 5G на iPhone 12 в России не работает из-за региональных ограничений Apple. Компания нигде не предупреждала о блокировке технологии в разных странах, как было, например, с ЭКГ, но и не акцентировала на ней внимание в рекламной кампании iPhone 12 для РФ.
Это даже логично: нет поддержки 5G, нет и смысла продвигать смартфоны через эту технологию. При этом на сайте и на коробке с новыми iPhone 12 компания осторожно пишет «некоторые функции доступны не во всех регионах» и зависят от операторов, но между «доступны» и «ограничены» всё же есть разница. Мы направили запрос в Apple с предложением подробно прокомментировать ситуацию, но пока не получили ответа.
Похоже, Apple блокирует 5G в странах, где сетей ещё нет, включая Россию. Даже сами российские операторы не могут протестировать связь пятого поколения на iPhone 12: для этого нужна специальная прошивка iOS, но чтобы её получить, нужно предоставить Apple план развития 5G по всей стране, которого нет ни у кого из-за отсутствия нужных частот и разрешений.
Как пояснили в «Мегафоне», у каждого производителя своё отношение к доступности новых возможностей для массовых пользователей. Например, 5G уже поддерживают самые дорогие модели Honor, Huawei или Samsung, но у Apple «более жёсткая политика».
Чтобы получить тестовую прошивку для тестирования iPhone 12 в сетях пятого поколения, требуется предоставить чёткий план развёртывания 5G. В России до сих пор сохраняется неопределённость с выделением частот под их строительство. Поэтому Apple не поддерживает 5G на iPhone 12 в сетях российских операторов.
В «Мегафоне» также рассказали о перспективах развития 5G в России. Как пояснили в пресс-службе оператора, имеющиеся частоты уже сейчас почти полностью заняты под LTE и 3G, а запуск 5G на тех же частотах будет экономически невыгодным для операторов и абонентов.
Например, закрытие сетей 3G позволит операторам высвободить только 15 МГц частотного спектра. При этом скорость работы сети 5G будет сопоставима с текущей технологией 4G, и потребитель не заметит разницы.
Для полноценного запуска 5G требуется полоса 100-400 МГц, что возможно при выделении новых частотных диапазонов, например, диапазона 3,5 ГГц, используемого для сетей 5G в Европе.
В «Мегафоне» также назвали наиболее подходящей для отрасли моделью развития 5G c применением технологии spectrum sharing — она позволяет одновременно использовать одни и те же частоты для связи 2G, 3G, 4G и 5G. По мнению оператора, с её помощью можно будет плавно, в течение нескольких лет начать использовать выделенные частоты, постепенно заменяя оборудование. Однако запустить 5G операторы смогут только после решения вопроса с дефицитом частотного ресурса.
А пока, чтобы протестировать 5G, можно съездить с новым айфоном за границу. Даже официальная российская версия будет работать в других странах, где есть технология. Это подтверждает и Apple, и операторы.
Несмотря на региональную блокировку 5G в iPhone 12 и отсутствие сетей в России, владельцы новых айфонов всё равно могут получить прирост в скорости мобильной связи за счёт обновления модема для LTE. Теперь айфон поддерживает до 32 диапазонов частот этого поколения связи и в теории позволяет добиться скорости до 2 Гбит/с, сопоставимой с коммерческими сетями 5G.
Однако тут многое будет зависеть от операторов и расположения абонента относительно передатчика. Как пояснили TJ инженеры «Мегафона», технически iPhone 12 действительно может выдать до 2 Гбит/с за счёт агрегации сразу нескольких частот, но для этого пользователю нужно будет оказаться в очень удачном месте, где частоты пересекаются.
При этом операторам не понадобится заменять оборудование на новое, чтобы «выжать максимум» из LTE. Им достаточно будет перенастроить станции на работу с агрегацией частот для новых iPhone, правда, смысл в этом появится, только если таких абонентов будет достаточно много.
Мне всё же удалось потестировать работу 5G в лаборатории «Мегафона»: после провала с iPhone 12 я вспомнил, что у меня с собой есть Honor 30 Pro+, который я постоянно забывал выложить из рюкзака перед выходом из дома. Этот смартфон тоже поддерживал 5G и оставалась надежда, что с ним всё получится.
Мы переставили SIM-карты и начали ждать: сначала он подключился к коммерческой LTE-сети «Мегафона», но после перезагрузки сразу же показал заветный значок «5G» на экране. Устройство не пришлось перенастраивать — технология была разблокирована и просто работала, нужен был лишь подходящий частотный диапазон.
Первым делом я запустил SpeedTest — и сразу же выбил практически гигабит скорости в секунду даже без попытки найти наилучшую передачу антенны. Сама цифра, конечно, мало что значит, но всё равно впечатляет: у меня дома до сих пор лишь 100-мегабитное соединение. При этом задержка соединения была вполне обычной для LTE — около 20 миллисекунд, но как мне объяснили инженеры «Мегафона», это обусловлено особенностями устройства тестовой зоны: она подключена не напрямую к коммерческой сети.
Я решил проверить скорость в деле и загрузить что-нибудь «тяжёлое». Не придумал ничего лучше, как просто найти самую тяжёлую игру в магазине приложений — первой попавшейся оказалась Eve Echoes, которая занимала почти 2 гигабайта. На 5G игра скачалась чуть меньше чем за 20 секунд и устанавливалсь дольше, чем загружалась.
Следом я решил загрузить какой-нибудь фильм из стримингового сервиса. Для меня это насущная проблема перед поездками в командировки или в отпуск — я хочу взять кино или сериалы в дорогу, но часто вспоминаю об этом в последний момент и не успеваю ничего загрузить для просмотра без связи. В итоге приходится смотреть в окно, что, конечно, тоже не самый плохой вариант.
Для примера я загрузил последний фильм Гая Ричи «Джентльмены» на «Кинопоиске» в максимально доступном качестве. Сколько весит файл, не указывается, но загружался он дольше игры Eve Echoes — вероятно, дело в серверах «Яндекса» или каких-то других факторах.
Помимо Honor 30 Pro+, у инженеров «Мегафона» были и свои тестовые смартфоны — неизвестные мне модели Realme и Xiaomi. В тестах на скорость лучше всех показал себя Xiaomi, а Realme оказался хуже Honor. При этом оба бренда не работают с 5G из коробки — для этого приходится их перенастраивать и в некоторых случаях даже использовать специальную прошивку.
Несмотря на то, что iPhone 12 с 5G проверить не удалось, я всё равно остался впечатлён работой технологии. Конечно, скорость — лишь одно из преимуществ 5G, причём даже не самое значительное: связь нового поколения позволяет всерьёз уменьшить задержку соединения и мгновенно взаимодействовать с устройствами «умного» дома. А ещё она более эффективна и может обслуживать больше абонентов за счёт меньшего количества базовых станций.
Но поражает даже возможность просто за считанные секунды скачать фильм или игру в дорогу. И от этого ещё больше жаль, что россияне вряд ли смогут приобщиться к мировому тренду перехода на 5G в ближайшее время — власти хоть и идут на диалог, но не прислушиваются к мнению операторов и вместо выделения нужных частот предлагают разрабатывать собственное оборудование.
Видимо, у России и здесь «свой путь» — путь без 5G, ведь ради крошечного российского рынка никто не станет менять архитектуру мобильных модемов и процессоров.
Чтобы понять контекст этого вопроса, давайте кратко обсудим различные типы SIM-карт. Под «SIM-картами» мы подразумеваем те смарт-карты, которые используются в мобильных сетях. В 2G смарт-карта называется модулем идентификации абонента ( SIM ), который представляет аппаратное и программное обеспечение вместе.
Несмотря на то, что эти SIM-карты также можно использовать в системах 3G, для повышения безопасности системы 3G используют более новую смарт-карту с разделением программного и аппаратного обеспечения. Универсальный модуль идентификации абонента ( USIM ) является одним из нескольких программных приложений, которые находятся в аппаратной части, называемой универсальной интегральной платой ( UICC ).
В этом посте мы называем эти новые смарт-карты Rel 99+ USIM, которые совместимы с 3GPP Release 1999 (первые спецификации 3G) и после. Эти Rel 99+ USIM могут использоваться для доступа к мобильным сетям любого поколения, включая 5G. Такая обратная и прямая совместимость достигается благодаря тщательно продуманной разгрузке некоторых вычислений и хранилищ на мобильные телефоны.
Идентификация и управление доступом (IdaM)
В любом случае, с точки зрения IdaM, USIM Rel 99+, которые можно использовать в 4G, по-прежнему совместимы с 5G, поскольку их можно использовать для аутентификации и получения доступа к системе 5G. Основной причиной такой прямой совместимости является тот факт, что нет необходимости в новом постоянном ключе безопасности, совместно используемом между USIM и сетью.
Другая причина заключается в том, что более новые системы хранения и вычисления, необходимые для новых функций безопасности, могут быть выгружены на мобильные телефоны, например, для расчета ответа нового типа AKA и новых ключей сеанса.
Конфиденциальность
5G представила значительные улучшения конфиденциальности с точки зрения того, как используются постоянные и временные идентификаторы.
Он также требует некоторых новых параметров, таких как открытый ключ домашней сети, идентификатор схемы и индикатор маршрутизации. , Хотя расчеты SUCI с использованием профиля A / B можно выгружать на мобильные телефоны, стандарты разрешают только сохранение новых параметров в USIM. Для краткости в этом посте мы не будем обсуждать проприетарный вариант, в котором вычисление SUCI может быть выполнено в USIM с использованием нестандартизированных схем.
Следовательно, USIM Rel 99+ можно использовать для хранения параметров, необходимых для расчета SUCI с использованием профиля A / B, учитывая, что они поддерживают создание необходимых файлов (DF5GS / EFSUCI_Calc_Info / EFRouting_Indicator).
Это также верно для USIM Rel 99+, уже находящихся в полевых условиях, т. Е. Если они поддерживают некоторые механизмы, такие как дистанционное управление файлами по беспроводной сети (OTA), то их можно использовать для хранения параметров, необходимых для расчета SUCI с помощью профиля A / B.
В противном случае SUCI будет рассчитываться мобильными телефонами с использованием так называемой «нулевой схемы», которая является фиктивной схемой и не скрывает SUPI. Другими словами, Rel 99+ USIM, которые не могут хранить новые параметры, необходимые для вычисления SUCI, все еще могут быть использованы для получения доступа к системе 5G, но без возможности скрыть SUPI через эфир.
Управление роумингом (SoR) и обновление параметров UE (UPU)
Помимо обработки так называемого «защищенного пакета», который мобильные телефоны могут в основном передавать на USIM, объем процедур SoR и UPU включает в себя такие параметры, как управляемый оператором селектор PLMN с технологией доступа, настроенная по умолчанию информация о помощи выбора сегмента сети (NSSAI) и индикатор маршрутизации.
Обработка новой сигнализации плоскости управления, включая безопасность, например, расчет и проверка новых токенов безопасности, передается на мобильные телефоны. Кроме того, в некоторых случаях хранение параметров также выгружается на мобильные телефоны, такие как настроенный по умолчанию NSSAI и копия мобильного телефона управляемого оператором селектора PLMN с технологией доступа.
Поэтому в таких случаях специальная поддержка со стороны USIM не требуется для SoR и UPU в 5G, что означает, что можно использовать Rel 99+ USIM.
Подводя итог, мы обсудили влияние на USIM с помощью соответствующих функций безопасности и конфиденциальности, которые являются новыми в 5G.
Во-первых, с точки зрения IdaM, Rel 99+ USIM, которые можно использовать для 4G, все еще совместимы для получения доступа в 5G.
Во-вторых, что касается конфиденциальности SUPI, можно использовать USIM Rel 99+ для расчета SUCI с помощью профиля A / B, если они поддерживают необходимые операции управления файлами. Что касается других функций конфиденциальности, Rel 99+ USIM полностью совместимы в своей текущей форме.
Наконец, с точки зрения процедур SoR / UPU, USIM Rel 99+ совместимы в своей текущей форме только в некоторых случаях, в то время как в других случаях совместимость будет зависеть от их поддержки необходимых операций управления файлами.
Уместно упомянуть, что, в конце концов, вопрос о том, является ли / как использовать вышеупомянутые новые функции безопасности и конфиденциальности, входит в компетенцию оператора сети, и, следовательно, даже в худшем случае они не будут запрещать доступ к множество других основных функций 5G.
Технические примечания
О том, что пользователям смартфонов необходимо менять SIM-карту один-два раза в год, генеральный директор АНО «Цифровые платформы» Арсений Щельцин рассказал агентству «Прайм».
«Прежде всего, вас должно насторожить ухудшение качества связи и интернета — кратковременные разрывы связи или плохой сигнал. Как правило, это также сопровождается быстрой разрядкой гаджета, он тратит много энергии на переключение между 3G, 2G и 4G», — сообщил эксперт.
В пресс-службе МТС заявили, что каждая SIM-карта имеет определенные ограничения по количеству возможных авторизаций в сети, которые происходят при включении и выключении смартфона или выводе из авиарежима, однако SIM-карты нового поколения не требуют частой замены.
«Даже при очень активном использовании, когда SIM-карта часто переставляется из одного устройства в другое, она работает не менее двух-трех лет», — рассказал представитель пресс-службы МТС.
В компании отметили, что пользователи «симок» старого образца все-таки вынуждены их заменять: «Количество SIM-карт, которые не поддерживают стандарт LTE, среди пользователей МТС минимально, и это, пожалуй, единственная категория, которой мы настоятельно рекомендовали бы заменить SIM-карту на более новую».
Качество связи определяется развитостью инфраструктуры оператора, а не сроком действия SIM-карты, утверждают представители Tele2.
«SIM-карта является «хранилищем» параметров мобильной сети, которое позволяет телефону или смартфону настроиться на оборудование оператора. Обычно, при внедрении очередного стандарта связи оператор выпускает новое поколение SIM-карт, которое поддерживает новую сеть. Например, когда пользователь меняет 3G-смартфон на устройство с поддержкой 4G, ему необходимо заменить SIM-карту на новую, чтобы она работала в 4G-сети. Однако, обновление технологий происходит нечасто (раз в несколько лет), поэтому менять SIM-карту раз в полгода вовсе не требуется», — сообщили в Tele2.
— Все SIM-карты компании уже много лет производятся с поддержкой сетей 4G. Сама SIM-карта является всего лишь электронным модулем, отвечающим за регистрацию абонента в сети, абсолютно безопасным для пользователя и технически мало чем отличающимся от чипа пластиковой банковской карты».
Эксперты в области телекоммуникаций так же, как и операторы, удивились предложению менять SIM-карты один-два раза в год. Генеральный директор аналитического агентства Telecom Daily Денис Кусков заявил, что такая частая замена бессмысленна.
«Самое главное, что это не приведет к улучшению какого-либо эффекта. Если действительно SIM-карта старая и там есть какие-то ограничения, не позволяющие обеспечивать действительно качественный сервис — надо ее поменять, но раз в полгода это делать не нужно. Совсем старые SIM-карты заменить однозначно надо, так как они не поддерживают 4G и не предоставляют скоростное интернет соединение», — сказал Кусков.
Ведущий аналитик Mobile Research Group Эльдар Муртазин так же выразил сомнение в целесообразности частой замены SIM-карт:
«Это абсолютно не нужно, старые SIM-карты не ухудшают связь. Они либо работают, либо нет, третьего варианта нет».
Муртазин считает, что менять следует только SIM-карты старого поколения, так как новые дают больше возможностей, однако на качество сотовой связи архаичность SIM-карты не влияет.
«Проблем с качеством связи при использовании одной и той же SIM-карты в течение нескольких лет не возникает», — утверждает аналитик MForum Analytics Алексей Бойко.
«В то же время, стоит понимать, что SIM-карта — это не просто кусочек пластика, а сравнительно сложное изделие микроэлектроники: микропроцессор, память, контроллер ввода-вывода. Микроэлектроника не стоит на месте, поэтому с годами операторы приобретают все новые виды SIM-карт, их начинка меняется, как правило, в сторону расширения памяти. Например, в Китае в 2019 году появились SIM-карты со встроенным объемом памяти до 128 ГБ — на них, как и во встроенной флэш-памяти смартфона, можно хранить, например, фото, видео и музыку», — напоминает эксперт.
Таким образом, можно говорить об определенном устаревании с годами «железа» SIM-карт.
Это означает, что действительно имеет смысл иногда заменять SIM-карту на новую. Конечно, не раз в полгода или год, но раз в 2-3 года это вполне уместно, пояснил Бойко.
Так обозначаются различные поколения мобильной связи. Цифра — номер поколения, а буква G — Generation (поколение). Объединяет их одно — это цифровые сети (в отличие от аналогового первого поколения, которое передавало только аудиоинформацию). Основное отличие между поколениями — скорость.
Поколение
Стандарт
Максимальная скорость
2G
3G
4G
5G
Однако скорость не может расти сама по себе. Для того, чтобы радиоволна передавала больше информации за одну единицу времени, её частота должна быть выше и/или ширина канала должна быть больше. Используемые мобильными сетями частоты росли с каждым поколением, но 5G в этом смысле совершил прорыв — его частоты как минимум вдвое выше, чем у 4G.
Поколение
Частота
Ширина диапазона
2G
3G
4G
5G
3,4 – 3,8 ГГц / 24,65 – 29,5 ГГц
Здесь кроется одна из причин предвзятого отношения к новым стандартам: чем больше частота радиосигнала, тем эффективнее её энергия поглощается препятствиями, находящимися на пути радиоволны. И речь идет не только о стенах. Человеческое тело так же хорошо поглощает высокочастотные радиоволны.
Единственным доказанным воздействием ВЧ-излучений на человека является повышение температуры тела, причем оно возникает лишь при мощностях излучения, на порядки превышающих те, что используются в мобильных сетях. Пока ни статистика, ни исследования здравоохранительных организаций не подтверждают вредность высокочастотных излучений. И 5G продолжает распространяться — слишком велики его преимущества, чтобы отказываться от них из-за недоказанного вреда и страхов обывателей.
Скорость 5G
5G использует широкий спектр частот — от 40 до 100 МГц в диапазоне 3,4 – 3,8 ГГц. Это обеспечивает скорость передачи данных до 25 Гбит/с. Пятое поколение отличается минимальными задержками передачи сигнала — около 1 – 5 мс. Значение внушительное, даже чересчур — не всякое оптоволоконное подключение поддерживает такую скорость.
Возникает вполне закономерный вопрос: а нужна ли настолько высокая скорость в мобильной сети? Ведь даже для онлайн-просмотра видео в формате 8К потребуется в разы меньше. Но высокая скорость нужна! 20 Гбит/с — это теоретически достижимая максимальная скорость между сотой и единичным пользователем.
С каждым новым клиентом скорость сети будет снижаться, и в условиях плотной городской среды составит «всего лишь» 50, максимум 100 Мбит/с. Но и в этом случае 5G становится серьезным конкурентом для проводных и оптоволоконных провайдеров.
Интернет вещей
5G не только предоставит мобильный широкополосный доступ, который станет более быстрым, стабильным и качественным, но и обеспечит поддержку массового интернета вещей (IoT). Ожидается, что благодаря 5G к 2025 году количество устройств вырастет с 7 млрд (на 2018 год) до 22 млрд.
Увеличившаяся пропускная способность позволит удаленно управлять большим количеством устройств в тех сферах, где критически важна производительность сети в реальном времени, например, дистанционное управление различной техникой. Со временем станет возможным провести медицинскую операцию при участии врача, который находится в одной стране, а пациент и автоматизированная медицинская система — в другой.
Стационарный «интернет вещей» можно организовать с помощью Wi-Fi, но мобильным устройствам он не подходит. В их числе дроны, очки виртуальной реальности, а также «подключенные» автомобили, дополненные технологиями для обмена информацией с инфраструктурой и другими участниками движения.
Они требуют широкополосного подключения на площадях, заметно превышающих область распространения Wi-Fi пусть даже от сети роутеров. Новый стандарт обеспечит поддержку до 1 миллиона клиентов на квадратный километр. Для сравнения, 4G на той же площади поддерживает лишь до 100 000 устройств.
Основными отличиями 5G является сверхнадежная связь с малой задержкой, значительно более высокая скорость передачи данных и поддержка массовых машинных коммуникаций, при которых большое количество устройств способно обмениваться данными без какого-либо участия человека.
На сегодняшний день устройства IoT в основном подключают при помощи кабелей. Между тем, 5G позволит установить гораздо больше датчиков: станет возможным использовать беспроводное подключение без потери качества соединения. Технология предполагает высокую плотность датчиков. Их могут быть миллионы, что существенно повысит точность полученных ими данных.
Кроме того, 5G позволит использовать облачную сеть радиодоступа, благодаря чему сети обеспечат передачу данных от одного узла сети к другому с помощью меток. Это расширит возможности для таких технологий, как автономные автомобили или дроны, которые находятся вне поля зрения оператора. Подобного рода техника в процессе передвижения собирает огромное количество данных, которые следует быстро обрабатывать, чтобы избежать аварийных ситуаций.
В «умных» городах светофоры будут регулировать движение, получая от автомобилей данные о плотности транспортных потоков. Это уменьшит количество пробок и повысит безопасность на городских дорогах, а заодно снизит уровень загрязнения окружающей среды.
Возможные сценарии использования 5G включают автономное управление транспортным средством на любой дороге и в любых условиях. Автономные автомобили, включая и летающие модели, будут самостоятельно передвигаться от одного водителя к другому, а также сами смогут подключиться к беспроводной зарядной станции для восполнения заряда аккумулятора.
В результате одним транспортным средством смогут пользоваться несколько человек. Автомобиль можно сдать в аренду другим пользователям, пока владелец авто находится на работе. В результате стоимость владения автомобилем станет существенно ниже. Изменится не только городская мобильность, но и отношение к приобретению транспорта в собственность, да и к собственности в целом. Это будет не всегда удобно и выгодно.
Развитие транспорта, всеобщая доступность медицины, образования и других сфер, необходимых для комфортной жизни, могут привести к оттоку населения из городов в пригороды и небольшие комфортные поселения, что окажет влияние на дальнейшее развитие цивилизации.
Возможности, которые открывает 5G, могут стать основой новой экономики и технологической революции. С сетями нового поколения станет возможна автоматизация на всех уровнях — от «умного» дома и города до страны и планеты в целом.
Массовое распространение сетей нового поколения станет основой нового технологического уклада, который проявится в широком применении искусственного интеллекта, беспилотного транспорта, развитии робототехники, всеобщей цифровизации и автоматизации.
Разумеется, триумф технической революции случится не в один миг, а постепенно. Технология 5G обеспечит лишь нужный задел. Остальное продолжат 6G и последующие поколения мобильной связи.
Особенности 5G
Низкая проникающая способность высокочастотных радиоволн неизбежно приведет к сокращению радиуса охвата отдельной соты. Для покрытия одной и той же площади 5G потребуется куда больше сот, чем 4G. С одной стороны, это увеличит стоимость внедрения технологии. С другой стороны, из-за массовости изготовления и меньшей мощности 5G-ретрансляторы со временем будут стоить заметно дешевле, чем их предшественники.
Операторы сотовой связи при внедрении 5G планируют отказаться от привычной практики установки вышек. Новые ретрансляторы будут устанавливать в соответствии с застройкой местности: на площадях, в торговых центрах, на стенах зданий. Причем многие из них будут направленными. Это приведет к снижению необходимой мощности передатчика смартфона — батарейка будет «тянуть» дольше, а сам телефон станет тоньше и легче.
Цена перехода
Переход на новый стандарт потребует от операторов значительных вложений, поэтому (как минимум, первое время) цены на подключение 5G не будут ниже, чем на 4G. А еще стандарт не совместим с предыдущим, поэтому потребуется покупать новые смартфоны, планшеты и модемы для ПК. Зато 5G позволит отказаться от «проводного» интернета без потери качества связи.
Пора выкидывать роутер?
Сети 5G в тестовом режиме запускаются во многих странах, и Россия — не исключение. Первые испытания 5G были проведены в 2016-2017 годах. Компания «Мегафон» совместно с Nokia и Huawei тестировала оборудование для организации мобильных сетей 5G. При этом была достигнута скорость около 5 Гбит/с.
На чемпионате мира по футболу, который проходил в России в 2018 году, компании «МТС» и Ericsson развернули связь 5G для обеспечения доступа к высокоскоростному интернету. Базовые станции были установлены в крупных городах: Москве, Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону, Казани, Самаре, Екатеринбурге и Нижнем Новгороде.
В настоящее время в Санкт-Петербурге и Москве сети пятого поколения разворачивают четыре оператора сотовой связи. 5G пришел в Казань, Набережные челны, Екатеринбург, Томск и Абакан. Но зона покрытия весьма невелика даже в столицах. О коммерческом запуске речи пока не идет: операторы планируют его не раньше 2022 года.
Основной загвоздкой являются частоты: диапазон 3,4 – 3,8 ГГц, используемый для 5G в большинстве стран мира, в России занят силовыми структурами, которые вовсе не собираются отдавать частоты сотовым операторам. Поэтому оборудование для России придется либо заказывать специально, либо производить самим. В любом случае это будет дольше и дороже, чем покупать стандартное.
Пока под пилотные сети 5G в России выделяют частоты под стандарт mmWave: в диапазоне 24,65 – 29,5 ГГц. Такая частота обеспечивает высочайшую скорость передачи данных, но дальность действия соты не превышает сотен метров. И тут возникают те же проблемы, что и у Wi-Fi: плохое покрытие в сложном рельефе и необходимость в огромном количестве ретрансляторов. Это очень дорогое решение, и вряд ли в ближайшее время оно выйдет за пределы ограниченных пилотных зон.
Так что не торопитесь выкидывать роутер и покупать iPhone 12. В ближайшие несколько лет 5G в России точно не станет доминирующей технологией. А жаль.
Читайте также: