5G – экспресс в будущее

Потребности людей в быстрой и качественной связи постоянно растут. Современный человек находится в настолько плотном информационном пространстве, что порой даже кажется, что введение новых технологий связи не успевает за жизнью общества.

Совсем недавно появился стандарт 3G, и абонентам казалось, что это очень быстро – без проблем можно было посмотреть прогноз погоды, сводки новостей, поработать с электронной почтой. Это не считая того, что улучшилась передача голоса, существенно уменьшилось количество обрывов.

В это же время начали появляться первые смартфоны и планшеты, которые обеспечивали удобный серфинг в мобильном Интернете. Следовательно, люди начали больше времени проводить во всемирной сети. Теперь требуется не просто заходить на сайты, но и пользоваться услугами навигации, просмотра мобильного ТВ, а также банковскими сервисами. Это вызвало не только рост технологий связи и передачи данных, но и появление новых устройств, таких как мобильные роутеры, модемы. Совершенствуются стандарты Wi-Fi, Bluetooth.

Абонент сегодняшнего дня не мыслит своей жизни без смартфона, он давно стал частью его жизни. И это – факт. Мы стали намного больше общаться в мобильном Интернете. Различные сервисы помогают экономить на связи, просматривать большое количество информации в любой удобный для себя момент – фотографии, письма, музыка, фильмы-онлайн – все это доступно, например, в метро по дороге на работу. Могли ли мы мечтать об этом еще лет пять назад?

Совсем недавно, в конце 2013 года, операторами сотовой связи началось внедрение 4G, которое продолжается до сих пор. Надо сказать, что помимо возросших скоростей, это, по сути, первый протокол, который основан на пакетной передаче данных. Следовательно, это первая ласточка тех стандартов, за которыми будущее. По сетям LTE, предназначенным в первую очередь для работы с Интернет-сервисами, можно передавать и голос. Технология VoLTE внедряется по всему миру, в том числе и в России, обеспечивая непревзойденное качество голосовой связи.

Что характерно, новейший стандарт 4G, только-только войдя в стадию коммерческого использования, получил развитие в лице сетей LTE-A (т.н. 4G+), которые позволяют передачу данных на скорости свыше 100 Мбит/сек. Одним из первых в мире в коммерческую эксплуатацию LTE-A ввел для своих абонентов МегаФон (25 февраля 2014 г.). В этом плане, российский оператор опередил даже южнокорейские телекоммуникационные компании, которые традиционно являются лидерами по внедрению новейших технологий связи. Тот же LTE в Южной Корее был введен в широкую коммерческую эксплуатацию еще в 2011 году, а LTE-A начал действовать с июня этого года.

Абоненту, использующему сеть  LTE-A, доступен мобильный Интернет на скорости более 250 Мбит/сек, со всеми вытекающими отсюда преимуществами – скачивание фильма в HD-качестве происходит за 5 мин., открытие Интернет-страничек занимает доли секунды, полное отсутствие сбоев при прослушивании музыки и просмотра передач онлайн, а также многое другое.

Единственное, что оборудования с поддержкой LTE-A производят пока не так много. В основном, это продукция ведущих южнокорейских брендов – LG и Samsung, которые предлагают модели смартфонов и планшетов с поддержкой 4G+. Кроме того, одной из лидирующих компаний в производстве оборудования с поддержкой LTE-A является Huawei (Китай), предлагающая своим клиентам производительные мобильные роутеры и модемы.

Несмотря на то, что производители только начинают предлагать оборудование LTE-A массовому рынку, уже идет работа над стандартом нового поколения 5G, о котором речь пойдет ниже.

Казалось бы, скорость передачи данных на скорости свыше 200 Мбит/сек – потолок потребностей современного пользователя. Для общения и развлечений этой скорости хватит с лихвой. Следовательно, производителям необходимо теперь сосредоточиться на разработке и производстве оборудования, которое будет поддерживать работу в  LTE и раскроет все возможности этого стандарта.

Зачем же идет разработка сетей пятого поколения? Как видится, будущее за так называемым, Интернетом вещей. Это подразумевает обмен данными между устройствами (машинами) без участия человека. Потихоньку, уже сейчас, это становится действительностью. Взять хотя бы навигационные системы – обмен информацией происходит по сотовой сети между абонентским терминалом, сервером оператора и навигационным спутником. Этот же принцип заложен во взаимодействии устройства в модной концепции – «Цифровой дом», где уже сейчас используются связка «Мобильный телефон – дом».

Если представить, что умные дома стали привычной реальностью, и вы каждый день набираете из постели специальную команду для того, чтобы на кухне кофеварка начала варить кофе, то это влечет гигантское потребление трафика. Потому что это — каждодневные мелочи, необходимые не только Вам, но огромному количеству людей. Именно, поэтому и идет разработка нового стандарта с гигантской пропускной способностью.

Основными требованиями 5G являются:

  • безопасность для человека;
  • энергоэффективность;
  • достижение скорости отклика между операциями – 5 миллисекунд.

Сегодня основными научными институтами, занимающимися разработкой 5G, являются европейский проект METIS, британский 5GIC (Университет Суррея), а также ISRA (Intel Labs).

METIS – проект спонсируется Евросоюзом. Его координатором является компания Ericsson (Швеция), которая является крупнейшим европейским разработчиком и производителем сотового оборудования, в том числе с поддержкой LTE и LTE-A.

В METIS входят такие крупнейшие игроки международного Телекома, как DoCoMo, Huawei, Alcatel-Lucent, NSN, Deutsche Telekom, Anite, Telecom Italia S.p.A, а также ведущие университеты Дании, Финляндии, Швеции, Германии, Франции, Греции, Польши, Испании.

В ноябре 2012 года состоялось первое собрание METIS в Стокгольме, на котором были распределены роли участников проекта и определены планы на будущее.

Здесь интересны задачи, поставленные перед компаниями-производителями оборудования для архитектуры сотовых сетей:

  • Huawei – занимается исследованиями и разработками в области радиосигнала и его передачи в сетях 5G;
  • Alcatel-Lucent – исследованиями межузловой передачи данных, антенное оборудование для сетей 5G;
  • NSN – занимается вопросами в области обслуживания и поддержки сетей 5G;
  • Ericsson – обеспечивает интеграцию разрабатываемых участниками проекта решений и осуществляет общее управление исследованиями в области 5G.

Исследования разбиты на три этапа: изучение и разработка концепций функционирования 5G- сетей (2012-2015 гг.), оптимизация и стандартизация разработанной системы (2015-2018 гг.), предкоммерческая реализация (2018-2020 гг.). Ввод сетей 5G планируется на 2020 г.

5GIC (5G Innovation Centre) – центр организован в Университете Суррея (Великобритания) при поддержке фонда Higher Education Funding Council for England (HEFCE). Его работу поддерживает ряд ведущих телекоммуникационных компаний – Fujitsu, Samsung, Telefonica, Vodafone, а также, участвующий в проекте METIS, Huawei.

Приоритетные направления рабочей группы 5GIC:

  • значительное увеличение скорости передачи данных на единицу фемтосоты – до 10 Гбит/сек; средняя скорость мобильного Интернета 200 Мбит/сек;
  • использование радиоспектра сверхвысокой частотности (СВЧ) для увеличения пропускной способности сети;
  • разработка энергоэффективности сотовой сети при использовании сверхплотного количества малых сот.

ISRA (Альянс стратегических исследований Интел) – основанный в июле 2013 года, он объединил в себе лучшие ресурсы Intel для разработки сетей пятого поколения. В рабочую группу вошли крупнейшие университеты США, а также Университет им. Помпеу Фабра (Барселона, Испания), Индийский технологический институт (Дели, Индия). Техническим партнером альянса, помимо Intel, выступает крупнейший оператор сотовой связи Verizon (США).

Направления исследований, проводимых ISRA, пока не афишируются, но можно предположить, что они не сильно отличаются от тех, что обозначили  METIS и 5GIC.

В целом эти три проекта можно отнести к конкурирующим между собой, поскольку все они имеют схожие задачи и предмет изучения. Развертывание сетей пятого поколения намечено на 2020 г., а значит, мы сможем получить не только быструю надежную сотовую связь, но и новые технологии передачи информации по каналам «Машина-Человек», «Человек-Машина-Человек», «Машина-Машина».

Опубликовал Romario

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>