В апреле 1973 года был сделан первый звонок по сотовому телефону, а к середине 1980-х гг. коммерческая мобильная телефонная связь стала массовой. Человеческая цивилизация вступила в новую эру. С тех пор сменились 4 поколения стандартов беспроводной массовой связи.

Вначале был 1G. Радиосигнал – аналоговая передача, как в обычном стационарном телефоне. Единого стандарта не было, SMS отсутствовали. Скорость передачи – ненормированная. Использовался в 1980-х годах, в настоящее время сети этого стандарта нигде не эксплуатируются.

2G. Переход с аналогового формата на цифровой, благодаря чему становятся возможны шифрование и передача данных, SMS, подключение к сети Интернет, роуминг. В 1988 году принят популярный в России и Европе стандарт GSM. C 2003-го года вводится GPRS, позволяющий передавать пакеты данных включительно по интернет-транспорту TCP/UDP. Скорость – 270 Кбит/сек. Как наследство эпохи ранней мобильной телефонии и составляющая часть современных протоколов, сети 2G до сих пор имеют самую большую площадь покрытия по всему миру.

3G. Стандарты связи объединены. GSM, GPRS, EDGE эволюционируют в UMTS (WCDMA). Скорость растёт до 2 Мбит/с, делая возможной широкополосную скоростную пакетную передачу данных. Появление технологии HSPA (High Speed Packet Access) повышает скорость передачи до 14 Мбит/с. 3G – самый распространённый сейчас стандарт.

4G. Новые способы уплотнения пакетов данных. Скорость передачи информации движущимся объектам – выше 10 Мбит/сек, стационарным – 1 Гбит/сек. В 2008 году утверждён стандарт LTE (Long Term Evolution). Появляется VoLTE: звонки совершаются в виде передачи пакета данных, это улучшает качество и сокращает время установки соединения.

Наконец, современные сети 5G:

  • 100-кратный рост скорости передачи данных,
  • 1000-кратный рост трафика на каждого абонента сети,
  • 100-кратный рост числа подключённых устройств,
  • Уменьшение энергопотребления техническими средствами в 10 раз,
  • Уменьшение задержек отклика в 5 раз,
  • Снижение стоимости эксплуатации сетей.

Уже сегодня в сетях 5G время отклика занимает несколько микросекунд и для передачи данных преодолён порог в 1 Гбит/сек. В результате абонент получает неограниченные информационные ресурсы как для домашнего, так и для промышленного использования.

Как сети 5G изменят наш мир

В ближайшем будущем «умный дом» из экзотики превратится в привычную среду обитания. Опробованные сервисы домашних голосовых помощников, смарт-электротехники, видеокамер и датчиков дыма, утечек воды и проч., расширятся до масштабов «умного здания». Станут полностью автоматизированными видеонаблюдение, контроль климата, управление бытовой техникой и обеспечение безопасности.

Следующий шаг – «умный город». Его основные сервисы: управление инженерными коммуникациями и транспортом, электронная медицина, госуслуги, банкинг, образование.

Данные подобных мега-систем плавно переместятся в облака на распределённых серверных кластерах, там же будет эксплуатироваться и программное обеспечение.

Автоматизация промышленных объектов на основе информации с датчиков на производстве заметно увеличит производительность, снизив себестоимость продукции. Во многом благодаря 5G, будет расти число не только беспилотных легковых автомобилей и авиалайнеров, но и морских судов, поездов, прочей тяжёлой транспортной техники.

Технологии виртуальной и дополненной реальности впервые получат сетевой ресурс 5G для массового обмена высококачественным графическим контентом в режиме реал-тайм. Live-трансляции на тысячи человек в виртуальных пространствах с качеством графического разрешения 6K и даже 8K совсем скоро могут стать реальностью.

Выйдя за пределы игровой среды, VR/AR преобразит учебный процесс в школах и университетах, сделает его более эффективным, а также станет мощным инструментом для проектирования и разработки новых технических устройств и медиаконтента.

Внедрение сетей 5G

В 2015 году первую опытную станцию связи 5G запустила в Барселоне китайская компания ZTE. Годом позже российский Мегафон совместно с Huawei и Nokia протестировали 5G в Москве и Нижнем Новгороде.

Весной 2019 года в Южной Корее была запущена доступная широкому пользователю коммерческая сеть стандарта 5G, она охватила сначала Сеул, а затем и всю страну.

Сегодня аналогичные сети работают и непрерывно расширяются в Швейцарии, Великобритании, Германии, Испании, Италии. Лидером стал Китай, где новая связь уже доступна для 5 млн абонентов в 50 городах страны. И темпы внедрения 5G растут с каждым днем.

5G в Российской Федерации

В 2020 году ожидался запуск мобильной связи стандарта 5G в пяти городах-миллионниках РФ. Но в России есть препятствия для массового внедрения сетей нового поколения: необходимые частоты уже заняты Роскосмосом, правительственной и военной связью.

Возникли разногласия между Минкомсвязи и силовыми министерствами, использующими самые перспективные для сетей 5G частоты 3,4-3,8 гГц. Сейчас компромисс достигнут, но необходимо запустить производство технических средств для работы на выделенных частотах. По этой причине срок массового ввода в эксплуатацию сетей 5G на территории РФ сдвинут до 2024 года.

5G в Украине

Сотовые операторы Украины ради внедрения стандарта 5G договорились о сотрудничестве. С декабря 2019 года мобильный оператор lifecell совместно с фирмой Ericsson тестирует сеть нового поколения в шести городах страны.

Эксперимент идет успешно, однако власти считают неосуществимым полноценное внедрение 5G до тех пор, пока не будет обеспечена связь обычного стандарта 3G на всей территории страны, включая глубинные регионы. На устранение этой проблемы отведены ближайшие три года.

5G в Республике Беларусь

В январе 2020 года мобильный оператор «МТС» запустил пилотные зоны связи нового поколения в Минске на частотах в диапазоне 3,6-3,7 гГц. Скорость связи достигла 2 Гбит/сек. В ходе эксперимента использовалась аппаратура компаний Huawei и Cisco.

5G в Прибалтике

Мобильный оператор Tele2 в январе 2020 года запустил коммерческую сеть 5G в Даугавпилсе и Елгаве (Латвия). Внедрение нового поколения связи в Литве и Эстонии замедляется из-за нежелания властей сотрудничать с Huawei, крупнейшим производителем аппаратуры для сетей 5G в мире. Причина – наложенные США на китайскую компанию экономические санкции.

5G в Казахстане

Мобильный оператор «Казахтелеком» в декабре 2019 года продемонстрировал в Нур-Султане работу опытного узла связи нового поколения на частотах 27,5-28,3 гГц. Скорость достигла 1,5 Гбит/cек. Согласно принятому правительством плану, столица Казахстана получит полноценную сеть 5G в 2021 году.


На смену 5G уже разрабатывается стандарт 6G, важными последствиями внедрения которого обещают стать «тактильный интернет» и возможность массового создания и дистрибуции 3D-медиаконтента. Так что самое интересное в этой области нам только предстоит увидеть.