«С 5G нам не нужны провода»
Во всем мире активно идет внедрение сетей поколения 5G — их уже широко используют в США, Европе, Южной Корее и других странах Азии. В России к переходу на них только готовятся. Чем стандарт 5G отличается от предыдущих, какие возможности дает компаниям и обычным пользователям, почему для многих стран переход на него становится необходимостью и о том, что известно о его безопасности, «Известиям» рассказал вице-президент департамента развития сетей и услуг Ericsson в Восточной Европе и Средней Азии Анатолий Ильяич.
«Связь в труднодоступных районах»
— Давайте начнем с главного — чем стандарт 5G так радикально отличается от сетей предыдущих поколений?
— Благодаря ему существенно расширяются возможности использования беспроводных сетей. Технология 5G улучшает целый спектр параметров, но если остановиться на нескольких ключевых моментах, то, во-первых, сам стандарт связи предполагает более высокие скорости передачи данных — от 1 гигабита и выше — и маленькие задержки при передаче данных. Например, для 5G это одна миллисекунда, в том время как для LTE это было 10 миллисекунд. Всё это, может быть, не так заметно, если мы говорим о голосовых услугах и обычном пользовательском опыте, но очень важно для разных индустрий, в том числе, например, для робототехники.
Кроме того, сети 5G обеспечивают устойчивое соединение на высоких скоростях передвижения объектов или абонентов. Это важно для железнодорожного и автомобильного транспорта. То есть сам по себе стандарт налагает более высокие требования как на скорость передачи данных, так и на надежность соединения.
И наконец, особенности радиоинтерфейса дают нам возможность более эффективно использовать частотный спектр. Сделать это позволяет особая технология формирования излучаемого сигнала и адаптивного изменения диаграммы направленности антенн в сторону принимающего устройства — это обеспечивает более оптимальный прием. Внедрение таких технологий началось с LTE, но с 5G приобрело массовый характер.
— А что будет означать переход на 5G для обычных пользователей?
— Во-первых, это улучшенный мобильный широкополосный доступ, высококачественное видеовещание с разрешением 4К и 8К на любое устройство вне зависимости от его размера.
Потом, это расширяет возможность использования облачных технологий для виртуальной и дополненной реальности. Сейчас, для того чтобы всё это работало, вам нужен мощный компьютер. А когда есть возможность обрабатывать данные в «облаке», то благодаря высоким скоростям и малым задержкам, которые обеспечиваются 5G, но отсутствуют в LTE, мощный компьютер вам уже не понадобится. Всё это будет работать через мобильный интернет, и таким образом представляется возможным достичь массовости предоставления новых услуг и создать новый источник дохода. То же самое и при трансляции «тяжелых» видеоигр — таких как Xbox, Sony, PlayStation и других.
И наконец, уже несколько лет операторы предлагают пользователям единым пакетом приобрести услуги телефонии, домашний интернет, цифровое телевидение. С переходом на 5G всё это может быть сделано без проводов, без необходимости проводить волокно или что-то еще.
Еще один важный момент: поскольку с 5G нам не нужны провода, он позволяет обеспечивать связь в труднодоступных районах. Там, например, где невозможно или экономически невыгодно прокладывать волокно. Таких территорий в мире, да и в России, очень много.
«Покрытие, сопоставимое с 4G»
— 5G предполагает переход на новые частоты — насколько широким может быть его покрытие, учитывая, что для существующих сетей, работающих на других диапазонах, уже есть инфраструктура?
— Эффективнее всего 5G, да, собственного, как и любая другая технология, работает в ситуации, когда существующие частоты используются в сочетании с новыми. Технология динамического распределения спектра позволяет использовать 5G в более низких частотных диапазонах, используемыми сетями LTE тем самым обеспечивая хорошее покрытие. В такой комбинации новые диапазоны позволяют сделать покрытие страны сопоставимым с покрытием 4G. Так что использование новых диапазонов хорошо, но не очень эффективно с точки зрения покрытия, использование только существующих ограничивает емкость сетей, а вот их комбинация оптимальным образом решает обе задачи
— По поводу диапазонов для 5G ведется много разговоров. От чего вообще зависит выбор, есть ли какие-то жесткие критерии?
— Производители устройств — например, тех же смартфонов или планшетов, — ориентируются на наиболее востребованные диапазоны и создают экосистемы под них. Это значит, что теоретически для использования 5G подходит любой диапазон ниже 6 ГГц, если в нем есть достаточно широкая полоса — 50 МГц, 100 МГц и выше. Но если оператор не имеет необходимого терминального оборудования, которое он мог бы продать своим абонентам, и эта экосистема в стране не развита — например, нет устройств, которые поддерживали бы эти диапазоны, — то это возможно, но будет просто экономически невыгодно.
В целом в мире используются разные диапазоны. В Азии вначале хотели использовать 4,9 ГГц (возможность использования этого диапазона сейчас рассматривается в России. — «Известия»), потом переключились на 3,5 ГГц, потому что чем диапазон ниже, тем меньше нужно станций, чтобы обеспечить покрытие на данной территории. В США диапазоны свои: 2,5 ГГц и 600–900 МГц. Но принцип тот же: низкий диапазон для обеспечения покрытия, более высокий — емкости, в результате, всем абонентам уже предоставляется 5G за счет объединения новых и существующих частот. А в Китае, например, сейчас рассматривается 4,9 ГГц, но не для коврового покрытия территорий, а для использования в промышленности — для обслуживания отдельных индустриальных кластеров.
— Насколько широко сейчас 5G используется в мире?
— Сегодня 5G используют более 106 сетей по всему миру. Это значит, что доступ к 5G есть примерно у 7% населения мира. Развитие 5G началось в США, с так называемой технологии fixed wirelessaccess (фиксированный ШПД на основе мобильных технологий): там 5G сначала использовалась для того, чтобы провести интернет в дома, куда нельзя было проложить кабель или волокно. Это были миллиметровые диапазоны, как правило, 28 Ггц.
Затем эту технологию подхватила Южная Корея и начала использовать уже диапазон 3,5 ГГц, который сегодня является наиболее распространенным, для предоставления обычного мобильного широкополосного доступа. Сейчас там порядка 10% населения охвачены сетью 5G. Трафик вырос в 2,5 раза в сравнении с сетями LTE.
В Европе другой подход. Там проблема в том, что абонентов много, сети LTE начинают испытывать перегрузки и им просто необходимы новые диапазоны, чтобы обслуживать своих абонентов, поскольку сети LTE уже не могут обслужить весь трафик. А если вы получаете новый диапазон, то возникает вопрос, какую технологию внедрить. И в этой ситуации логичнее выбирать новый стандарт 5G, потому что он также дает дополнительные возможности.
— А что по поводу споров о безопасности 5G? Здесь проводились какие-то исследования? Опасения на этот счет периодически высказываются по всему миру, были ли для этого какие-то предпосылки?
— Ericsson активно занимается исследованиями безопасности. Мы на протяжении многих лет мы выпускаем большой ежегодный обзор Ericsson Sustainability Report, который описывает вклад Ericsson в устойчивое развитие сетей в мире и их влияние на развитие общества. Потом, мы занимаемся целым спектром вещей в области здравоохранения. Где-то с 1996 года мы провели порядка 100 независимых исследований, выполненных разными учеными.
Если говорить конкретно про 5G, то в базовых станциях используется технология адаптивного изменения диаграммы направленности антенн. Это обеспечивает максимальный уровень принимаемого устройством сигнала при невысокой излучаемой мощности базовой станции, и в результате параметры излучаемой мощности остаются такими же, как в сетях предыдущих поколений, 4G и других. Все наши исследования показывают, что 5G — это очередной шаг вперед с точки зрения экологичности и безопасности.
«Речь о том, чтобы обслужить имеющийся трафик»
— С 2019 года у вас действует Центр 5G инноваций на территории России — какими проектами вы занимаетесь?
— Да, у нас открыт многофункциональный центр, мы его создали специально для того, чтобы готовить специалистов и выполнять элементы российской сертификации, тестировать инновации. В прошлом году, например, мы запустили первую сеть 5G в России. В этом году протестировали возможности динамического распределения спектра, то есть использования 5G в существующих полосах. И совсем недавно запустили 5G в стандарте Standalone, это наиболее эффективная архитектура сети 5G, которая позволяет в полной мере использовать преимущества комбинации новых средних и низких частотных диапазонов для обеспечения покрытия 5G.
— Вы работаете с российскими операторами?
— Да, на протяжении последних двух лет мы проводим регулярные сессии со всеми российскими операторами, во время которых, опираясь на собранные нами данные, даем рекомендации по правильному подбору оборудования, по выбору времени для перераспределения имеющегося частотного ресурса, используемого для сетей 2G и 3G, под новые технологии, например LTE. Кроме того, основываясь на текущих данных о сети, мы предлагаем применять те или иные опции, имеющиеся в нашем программном обеспечении. Кроме того, мы работаем с профильными ведомствами — с Министерством цифрового развития, со всеми игроками рынка. Также мы взаимодействуем с Московским авиационном институтом — мы регулярно, уже несколько лет, помогаем студентам повышать квалификацию. Это наш вклад в развитие индустрии и молодых специалистов.
— При этом в России внедрение 5G пока только обсуждается. Насколько наша страна готова к работе с новыми стандартами?
— Для России пока главным остается тот факт, что государственные органы пока не могут определиться с новыми диапазонами, которые позволили бы использовать 5G наиболее эффективно. У большинства участников рынка, и у операторов, и у вендоров, есть четкая позиция, что использование диапазона 3,5 ГГц наиболее эффективно из-за наличия развитой экосистемы терминалов. Но в силу занятости этого диапазона разными ведомствами освободить его не так просто. Это обсуждается уже много лет.
С другой стороны, открывается перспектива по использованию миллиметрового диапазона. Что тоже хорошо, хотя и решает немного другую задачу. То есть 5G можно будет внедрять для отдельных областей, подразумевающих высокую нагрузку. Или для предоставления широкополосного доступа в дома, как это, например, сделали в США. Но опять же — для того чтобы достичь эффективности и с технической, и с экономической точек зрения, важно вводить новые диапазоны в пределах 6ГГц.
Мы недавно сделали анализ — взяли условного среднего оператора в России, его частотный диапазон и целый набор параметров, включая ежемесячный объем трафика, плотность застройки и т.д. И этот анализ — мы делали его в том числе для Москвы — показал, что существующих частот и емкостей сетей LTE не хватит для обслуживания пакетного трафика после 2022 года.
Поэтому, с одной стороны, мы можем сколько угодно обсуждать внедрение 5G с точки зрения бизнеса и новых услуг, но с другой — если мы при этом допустим, что существующие сети просто будут перегружены и потребуют расширения емкости в силу естественного увеличения трафика, то картина выходит несколько иная.
— Насколько интенсивно сейчас увеличивается нагрузка на сети?
— Мы ежегодно публикуем очень серьезный отчет, он называется Ericsson Mobility Report, из него видно, что в целом сети растут, трафик увеличивается примерно на 50% в год.
При этом в России уже внедряются новые диапазоны для LTE, такие как 2,6 ГГц, потенциально ожидается 2,3 ГГц, хотя решение о том, чтобы ввести его в коммерческую эксплуатацию, пока не принято. Но даже введение этих диапазонов позволит оттянуть проблему где-то на год. То есть внедрять сети 5G нужно не позднее 2022 года. И речь не только о том, что России нужно развиваться в ногу со временем и внедрять современные технологии, но и о том, чтобы обслуживать уже существующий трафик.
— И последний вопрос — как 5G будет уживаться с существующими смартфонами и планшетами? Нужно будет покупать более дорогие версии?
— Естественно, каждая новая технология подразумевает определенные новые требования. Вводятся они и в 5G. Поэтому обновление, конечно, произойдет. Но в целом мы видим, что в городах это обновление происходит автоматически приблизительно в течение двух-трех лет — абоненты сами меняют свои устройства. А все новые устройства — прежде всего смартфоны — уже поддерживают новые диапазоны, такие как 3,5 ГГц. Да и технология использования диапазонов низких спектров тоже поддерживается. Тут, правда, нужно сказать, что, если будет принято решение о вводе диапазона 4,9 ГГц, российским операторам нужно будет дружно пробивать его поддержку с точки зрения международных стандартов. И сами производители устройств тоже должны будут как-то отозваться и пойти навстречу. Но в целом я бы сказал, что какое-то обновление потребуется, но оно не будет критичным.
