В городах уже появились автомобили без водителей, крупные сети постепенно отказываются от кассиров в пользу касс самообслуживания, туристы записываются на виртуальные туры, а врачи контролируют проведение операций дистанционно из своего кабинета. Кажется, что будущее уже наступило, но все эти технологии не могут работать без быстрой и стабильной связи, такой как 5G.

В этой статье мы расскажем, чем 5G лучше 4G, в каких сферах новое поколение мобильной связи будет полезно и как с его внедрением обстоят дела в России.

Чем 5G лучше 4G

Главное отличие 5G от четвертого поколения мобильной связи — это скорость. Обычному потребителю в принципе хватает 4G для серфинга в интернете, скачивания фильмов с торрентов и игр. С 5G вместо нескольких минут загрузка может занять меньше секунды.

Пятое поколение мобильной связи выдерживает большее количество устройств. Это означает, что скорость интернета будет оставаться стабильной, даже если человек находится на стадионе с десятками тысяч болельщиков, которые одновременно пользуются сетью.

Помимо высокой скорости и большой пропускной способности, у 5G есть другие показатели, которые отличаются от 4G. Ниже сравнительная таблица четвертого и пятого поколения мобильной связи.

Какие есть сценарии использования 5G

Если не вдаваться в подробности, то может показаться, что технология 5G нужна только для потокового воспроизведения видео высокого разрешения, игр в режиме реального времени и мгновенной загрузки главной страницы Habr.

На самом деле 5G даст мощный толчок для развития технологичных решений, таких как интернета вещей, беспилотных автомобилей, телемедицины, дополнительной и дополненной реальности.

Интернет вещей (IoT)

Интернет вещей (IoT) — это технология, с помощью которой любое устройство можно подключить к интернету. Это может быть как фитнес-браслет, так и мусорный контейнер, автомобиль или светофор. Благодаря датчикам и сенсорам устройства могут собирать данные и передавать их без участия человека.

Например, с помощью IoT камеры видеонаблюдения собирают информацию о транспортных потоках и пробках на дорогах, чтобы автомобилисты могли построить оптимальный маршрут. Технология умный дом позволяет управлять инженерными системами дистанционно через приложение или голосом с помощью специальных устройств. Например, у Яндекса есть станция с виртуальным помощником Алиса, а у VK — колонка с Марусей.

Это только малая часть отраслей, где уже сейчас государство и бизнес используют IoT. В 2023 году интернет вещей продолжают активно внедрять в промышленность, робототехнику, логистику и городскую среду. Технология 5G ускорит развитие IoT за счет высокой скорости передачи данных, низкой задержки и возможности подключения большого количества устройств к одной базовой станции.

Телемедицина

Телемедицина использует технологии связи на расстоянии, чтобы предоставлять медицинские услуги. С помощью видеоконференций, мобильных приложений и других каналов пациенты могут консультироваться со специалистами из других городов/стран и получать лечение удаленно. Подобный сервис есть в экосистеме Сбербанка.

За счет высокой скорости интернета с 5G врачи смогут проводить сложные удаленные операции с использованием роботизированных хирургических систем и устройств тактильной обратной связи. Технология расширит возможности совместной хирургии, когда специалисты из разных мест работают над одной процедурой. И позволит отслеживать состояние пациентов, чтобы корректировать их план лечения.

Автономные транспортные средства

Автономные транспортные средства (АТC) могут двигаться без участия человека. Для этого они используют искусственный интеллект, датчики, камеры и другие устройства. Автомобили могут быть полностью автоматическими или иметь возможность переключаться между режимами автономности и ручного управления.

Беспилотники пока остаются чем-то далеким и нереальным, но их уже активно тестируют не только в США, но и в России. В качестве примера можно привести разработку Яндекса. Чтобы автономные транспортные средства были безопасными, им нужно постоянно и быстро обмениваться данными друг с другом, инфраструктурой города и умными дорогами. Для этого как раз пригодится 5G с его возможностями.

С помощью пятого поколения мобильной связи АТС смогут точнее определять свое местоположение на дороге и корректно реагировать на различные ситуации. Операторы транспортной системы будут получать информацию о состоянии автомобилей и управлять ими в режиме реального времени для оптимизации движения на дорогах, а разработчики — быстро обновлять ПО и устранять проблемы.

Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR)

Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR) — это две технологии, которые изменяют способ, которым пользователь взаимодействует с виртуальной реальностью.

VR погружает пользователей в виртуальный мир. Для взаимодействия с ним они используют гарнитуру и контроллеры, которые отслеживают движения пользователя и передают их в цифровую реальность.

AR, наоборот, добавляет цифровой контент в реальный мир с помощью мобильных устройств, которые используют камеры и дисплеи. Яркий пример AR-приложения — это PokemonGo. В 2016 году, после выхода игры, все сошли ума и с энтузиазмом ловили виртуальных покемонов. Чемпионаты по PokemonGo проходят до сих пор в разных странах мира.

В перспективе технология 5G улучшит игровой опыт благодаря более реалистичным и отзывчивым виртуальным средам. Разработчики смогут создавать сложные и интерактивные миры, а игроки и пользователи — наслаждаться плавным игровым процессом без задержек.

Использовать AR/VR можно и в других сферах, которые не связаны с игровой индустрией. Например, с их помощью можно обучать хирургов и строителей без риска для жизни или здоровья людей. Создавать виртуальные экскурсии и туры по достопримечательностям разных стран и городов или виртуальные каталоги и демонстрационные залы.

Что происходит с 5G в России

В России технология 5G пока находится на подготовительном этапе. В Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Набережных Челнах, Томске, техноградах Иннополис и Сколково создали ограниченные пилотные зоны. Эти сети с поддержкой 5G разрабатываются операторами связи, включая МТС, Билайн, Мегафон и Tele2.

Пилотные зоны используют для тестирования различных сценариев 5G, например, дистанционное управление роботами и дронами в Сколково, возможности видеонаблюдения и беспроводные офисы. У МТС есть пилотные зоны в Москве, Санкт-Петербурге, Московской и Ленинградской областях, где абоненты с совместимыми смартфонами могут подключиться к сети 5G.

Кроме того, в конце 2021 года в Боткинской больнице в Москве была создана пилотная зона 5G для проведения прикладных исследований и тестирования инновационных медицинских решений.

Почему в России нет коммерческой сети 5G

В то время как 72 страны уже запустили услуги 5G, а более 460 операторов из 137 стран инвестируют в пилотные разработки и испытания, в России еще не запущена коммерческая сеть 5G и на это есть объективные причины.

Недоступность необходимых частот для запуска 5G

Для развертывания 5G нужны определенные частотные диапазоны. В России 3,4-3,8 ГГц используют Министерство обороны и Роскосмос, поэтому они недоступны для коммерческих сетей. В 2022 году «НИИ Радио» и Huawei начали тестировать в Москве оборудование для 5G в диапазоне 6,4-7,1 ГГц.

Переход на отечественное оборудование

Правительство РФ настроено полностью перейти на отечественное оборудование для запуска 5G. Прямо сейчас в стране нет массового производства, которое сможет закрыть потребности страны, но есть рабочие прототипы.

Ростех планирует начать производство базовых станций в 2024 году. В тестовых зонах операторы используют оборудование зарубежных вендоров: Huawei, Nokia и Ericsson. Только в Сколково 5G работает на базе отечественного оборудования в рамках проекта Сколтеха, МТС и Фонда «Сколково».

Большие капитальные затраты и долгая окупаемость инвестиций

CAPEX на развертывание сети 5G в России составляют около триллиона рублей, поэтому операторы и инвесторы должны взвесить возврат инвестиций (ROI) при выделении ресурсов на модернизацию инфраструктуры, включая малые соты, массивные антенны MIMO и пограничные вычислительные комплексы.

Необходимость надежной защиты сетей

Есть опасения, что запуск 5G может станет угрозой для национальной безопасности, так как его мощность и скорость передачи данных могут использовать киберпреступники для шпионажа. В связи с этим в России запустили процесс проверки оборудования 5G на наличие потенциальных уязвимостей.

Правительство РФ обещает запуск 5G к 2024 году

Пока в России еще не запущена коммерческая сеть 5G, но правительство продолжает инвестировать в инфраструктуру и стимулировать разработку отечественного оборудование. Если верить обещаниям Минцифры, то пятое поколение мобильной связи запустят к 2024. Поэтому надеемся и верим, что мы скоро сможем оценить все преимущества новой технологии.