Умная связь: когда заработают сети 5G и что мешает их развитию

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. На более ранних стандартах сложно 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 нужна будет 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 3-5 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. Меняйся или умри: как телеком-операторы будут конкурировать с интернетом из космоса