Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи
Основные услуги, для которых требуется создание сетей нового поколения мобильной связи, следующие:
Степень важности каждой из ключевых возможностей 5G для сценариев использования xMBB, uMTC и mMTC приведена в книге » Мобильная связь на пути к 6G «. Степень важности оценивается тремя приблизительными показателями: «высокая», «средняя» и «низкая».
В сценариях для eMBB высокое значение имеют:
— практическая пользовательская скорость передачи данных,
— трафик на единицу площади,
— пиковая скорость передачи данных,
— эффективность использования спектра.
В некоторых сценариях URLLC высокое значение имеет низкая задержка для того, чтобы обеспечить работу критически важных служб безопасности [см. гл. 14.7 книги » Мобильная связь на пути к 6G «], а также высокий уровень мобильности в сфере услуг безопасности перевозок.
Сценариям mMTC свойственны высокая плотность соединений и необходимость поддержания корректного функционирования большого количества устройств в сети. Для реализации данного сценария важны низкая стоимость устройства и его энергоэффективность.
Требования к задержкам и пропускной способности сетей 5 G в зависимости от типа услуги проиллюстрированы на рис. 2.
Рис. 2. Требования к задержкам и пропускной способности сетей 5G в зависимости от типа услуги
Услуги в сетях 5G можно также классифицировать по предоставляемому контенту для абонентов:
Международный союз электросвязи опубликовал предварительные спецификации технологии 5G
5G — это разрабатываемое вот уже несколько лет новое поколение мобильной связи. В создании технологий, необходимых для работы сетей 5G, принимает участие несколько коммерческих компаний, научно-исследовательских организаций, разнообразных союзов и объединений. Несмотря на то, что разработка ведется уже давно, точного понимания того, что будет представлять собой 5G, не было даже в конце прошлого года.
И только на днях Международный союз электросвязи (МСЭ) опубликовал спецификации технологии 5G, правда, пока что предварительные. Согласно опубликованным данным, предполагается, что пропускная способность входящего канала связи для отдельной базовой станции 5G составит 20 Гбит/с. Для сравнения стоит привести аналогичный показатель для LTE — 1 Гбит/с. Кроме того, новая сеть должна поддерживать одновременное подключение 1 млн устройств на квадратный километр.
В 2014 году специалисты выделяли 3 концепции сети нового поколения:
Пиковая пропускная способность сетей 5G
Согласно опубликованным данным, пропускная способность входящего канала базовой станции составит 20 Гбит/с, исходящего — 10 Гбит/с. Это общие характеристики для одной «соты». В реальной ситуации пропускная способность канала станции будет поделена между каналами отдельных пользователей ячейки.
Как и говорилось выше, инфраструктура 5G должна поддерживать минимум 1 миллион подключенных устройств на площади в один квадратный километр. Здесь речь идет не только о мобильных телефонах, планшетах и прочих девайсах, но и об IoT-модулях, которыми оснащают сотни тысяч устройств. Если предположить, что модулями IoT 5G планируется оснащать даже светофоры, парковочные слоты и транспортные средства, то становится понятно, что 1 млн — это не так и много.
Как и в случае с LTE и LTE-advanced, предполагается, что связь инфраструктура 5G будет поддерживать для подвижных абонентских устройств, перемещающихся со скоростью от 0 до 500 км/ч. В спецификациях указывается, что в пределах городской черты нет необходимости поддерживать связь с клиентскими устройствами, передвигающимися с высокой скоростью (в черте города суперавтобаны обычно не размещают). Но в пригородах и более удаленных от населенных пунктов местах инфраструктура должна поддерживать работу с устройствами пешеходов, умными автомобилями и терминалами, которые находятся в транспорте, двигающемся с высокой скоростью.
Разработчики стандартов связи для 5G считают, что в новом поколении связи необходимо использовать энергоэффективные модули. Такие системы должны быстро входить в режим экономии энергии и быстро «просыпаться», когда они нужны. Время выхода из спящего режима не должно быть меньшим 10 мс.
В сетях нового поколения задержка не должна быть выше 4 мс. Это сильно отличается от 20 мс, допустимых в стандарте LTE. Для URLLC (ultra-reliable low latency communications) задержка не должна быть выше 1 мс.
Дорожная карта развития 5G (IMT-2020)
Здесь речь идет о показателе, вычисляемом как отношение скорости передачи данных на 1 Гц используемой полосы частот (бит/с/Гц). Эта величина также характеризует скорость передачи информации в заданной полосе частот. Спектральная эффективность является показателем эффективности использования частотного ресурса и в некоторых случаях — показателем качества услуг. Здесь все близко к LTE-Advanced: 30 бит/Гц для входящего канала и 15 бит/Гц — для исходящего. Что касается MIMO, здесь предполагается работа схемы 8*4.
Реальная скорость передачи данных для абонента
Что касается этой характеристики, то предполагается 100 Мбит/с на входящий канал и 50 — на исходящий. Это тоже близко к LTE-Advanced, хотя в случае 5G пропускная способность не должна слишком падать даже при неблагоприятных условиях (близость возвышенностей, плохая или хорошая погода и т.п.).
По плану, следующим шагом должен быть переход от спецификаций к реальным технологиям. Но как все это будет реализовано, пока не вполне ясно. С другой стороны, некоторые телекоммуникационные компании и производители электронных компонентов уже начинают прорабатывать 5G. Например, сразу три компании, Ericsson, Deutsche Telekom и SK Telecom запустили в тестовом режиме «первую в мире» сеть пятого поколения. Эта сеть, которую разработала Ericsson, соединила Германию (Deutsche Telekom) и Южную Корею (SK Telecom). Работают над схожими проектами и другие компании, так что будущее совсем близко.
Технологии и ключевые показатели стандарта 5G
Консорциум 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) занимается стандартизацией сетей сотовой связи. В 2015 году организация начала продвижение спецификации 5G-NR (New Radio). Это технология радиодоступа для сетей подвижной связи 5-го поколения. Связи предъявлялись специфичные требования с достаточно широким заделом на будущее развитие коммуникаций, сопутствующих информационным технологиям.
Если все пойдет, как и задумывалось при внедрении, то уже к 2024 году до 30% мобильного трафика будут использовать устройства с поддержкой 5G, а доля телефонии по миру составит 15%. При этом будет значительно пересмотрена экономика сотовых сетей: прогнозы обещают увеличение скорости в 40 раз при многократном уменьшении стоимости доставки. Сегодня рынок пользовательского оборудования (User Equipment, или UE) начинает анализировать спрос и вести разработки устройств с применением технологии 5G.
На данный момент из-за проблемы, возникшей в мире в связи с пандемией, наблюдается некоторый спад во внедрении 5G, но, надеемся, это временное явление и все встанет на свои места. Увеличение спроса на быструю связь, скоростной обмен информацией и замену некоторых сегментов экономики на полностью дистанционную форму в связи с ограничением личного общения может привести, наоборот, к более быстрому внедрению, чем планировалось.
Рекомендуемые требования к сетям нового поколения
Разрабатывая концепцию связи будущего, 3GPP определила основные направления, обеспечиваемые этой связью. К сетям нового поколения есть рекомендуемые требования, и они следующие:
Потребности пользователя перекрываются сценариями предоставления услуг потребителю. Технологии, задействованные в сценариях, дополняют и перекрывают друг друга для достижения наилучшего результата. Показатели работы сетей 5G в рекомендациях к стандарту могут препятствовать друг другу: например, пиковая скорость передачи данных и автономность просто несовместимы и даже являются взаимоисключающими. Но тем не менее все сводится для работы по трем основным сценариям спецификации:
Реализация и взаимодействие сетей и UE становятся возможными благодаря сопутствующим технологиям. Некоторые технологии, используемые в стандарте, не являются революционными и уже были известны и частично применялись, а некоторые применяются только в рамках 5G, вернее, они полностью сформировались благодаря требованиям стандарта.
Не знаю кому как, но мне сценарий mMTC для машинного взаимодействия уже не кажется чем-то из области фантастики. Хотя десяток лет назад об этом можно было только мечтать. Тут система строится на минимальном вмешательстве человека. Автоматизация всех процессов завораживает возможностями. К устройствам mMTC относятся различные счетчики и датчики. Газ, вода, электричество — все может быть учтено и управляется удаленно. Это относится не только к датчикам контроля. Сегмент СКУД полностью может взаимодействовать с любыми устройствами и работать в любой связке. Это открывает огромные возможности машинной интеграции любого уровня IoT-устройств. mMTC машинного взаимодействия не требует огромных скоростей и сверхнизких задержек, тут больше важны автономность и множественные подключения в сети. Сегодня уже достаточно много встраиваемых модулей 5G, и с развитием сетей модельный ряд будет только увеличиваться.
Заявленная автономная работа как модулей, так и микросхем, используемая в самостоятельных устройствах, стремится к рекомендуемым показателям. Особенно это актуально для систем, использующих технологию LPWA (Low Power Wide Area). Тут стоит задача обеспечить как можно более длительную работу устройства, и достигается это сверхнизким потреблением питания в автономном режиме. Но в то же время конечный продукт должен быть дешевым и массовым. mMTC и NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) – это технологии телеметрии.
URLLC и eMBB
Широкополосная и высокоскоростная связь, несомненно, нужна. Существующие сети LTE, казалось бы, удовлетворяют по скорости потребителя и ее для повседневных нужд вполне хватает.
Существующие направления мы все знаем: онлайн-игры, просмотр и выгрузка видео, удаленная телеметрия, контроль объектов, датчики и прочее. До 100 Мбит/сек и задержками выше 10 мсек довольствуются все вышеперечисленные приложения. И заметного неудобства мы не отмечаем. Но с внедрением 5G открываются совершенно новые перспективы в этих направлениях, за исключением, пожалуй, телеметрии, так как ей не нужны большие скорости.
Сложности перехода от LTE к 5G
4G-сети технически не способны к модернизации до нового протокола. Это создает трудности для быстрого и повсеместного внедрения. Для полноценного функционирования Network Slicing и URLLC сетей 5-го поколения потребуется полностью перестроенная инфраструктура. Хотя изначально и предполагается проводить внедрение надстройками к существующим сетям LTE. Становится ясным, что для полноценного функционирования этого недостаточно. Такая организация построения называется Non-Standalone, но существующее ядро 4G технически не способно выдерживать требования URLLC. Задержки в такой реализации будут намного больше допустимых с требованиями 3GPP. Но хоть показатели и далеки от идеальных, при временной интеграции двух стандартов можно получить прирост пропускной способности и количества абонентов, подключаемых на одну базовую станцию.
Поэтапный переход от LTE к 5G можно представить по рисункам ниже.
Начальная модель направлена на улучшение качества мобильного широкополосного интернета для повышения надежности и объема передаваемых данных путем использования подключения в режиме EN-DC (E-UTRAN New Radio — Dual Connectivity).
Далее будут внедрятся комбинированные станции LTE+5G-NR. Такое разделение называется динамическим: тут нижний диапазон частот E-UTRAN ( 
Требования видеопотока к пропускной способности сети
Видеонаблюдение как инструмент интеллектуального распознавания также требует передачи изображения высокого качества. Ведь чем четче картинка или видеоряд, тем лучше работают механизмы детального сравнения. Тут на первом месте стоит выгрузка видеопотока в сеть на сервера с установленным программным обеспечением интеллектуальной обработки. С внедрением 5G системы распознавания лиц станут только мобильнее и, соответственно, проще в развертывании.
Sky Office
Сама концепция облачных вычислений не нова, но с приходом 5G удаленные вычисления станут доступней. По сути, это перенос вашего компьютера в облако. Проще говоря, пользователю останется только экран с клавиатурой для ввода информации, а все остальное будет обрабатываться в облаке. Высокоскоростной интернет позволит передавать картинку в реальном времени с отражением всех изменений на удаленной машине. То есть сейчас большинство подобных вещей использует мощность непосредственно своего компьютера или ноутбука, обмениваясь только пакетами данных с удаленным хранилищем. А Sky Office должен работать на виртуальной машине, а на компьютере пользователя отражаться только готовый результат с потреблением минимальных ресурсов системы. Вся система похожа на программы удаленного администрирования: например, можно провести аналогию с удаленным рабочим столом в Windows. То есть мы видим только видео того, что происходит на удалении. Прототипом такого устройства является Chromebook.
Сейчас начало такого перехода хорошо просматривается на использовании различных CRM. Битрикс24 — яркий представитель облачных начинаний в контроле делопроизводства коммерческих предприятий на удаленных машинах.
Тактильный интернет, виртуальная реальность, дополненная реальность
Искусственный интеллект приходит на помощь уже сейчас во многих областях; виртуальная реальность у большинства почему-то ассоциируется с играми. Это не утверждение, что так у всех, но попробуйте набрать словосочетание «виртуальная реальность» в любой поисковой системе. Результат – игры.
Однако виртуальная реальность, сопряженная с тактильным интернетом, открывает огромные возможности по удаленной работе, работе именно руками, ощущая все прикосновения, нажатия. То есть с быстрым интернетом легко реализуется обратная связь.
У технологии огромные перспективы, и дело тут даже не в видах новых коммуникаций: само создание сетей такой мощности приведет к новым разработкам и, скорее всего, к технологическим прорывам, которые будут использовать оконечные пользовательские устройства.
5G – где и кому он нужен?
Даже не особо разбираясь в поколениях стандартов мобильной связи, любой наверняка ответит, что 5G — это круче, чем 4G/LTE. На самом деле, все не так просто. Давайте разберемся, в чём всё же 5G лучше/хуже и какие кейсы его использования наиболее перспективны с учетом текущего состояния.
Итак, что же нам обещает технология 5G?
(Источник картинки — Reuters)
Как это работает
Кто знает, как работает 5G – пропустите этот раздел.
Итак, за счет чего мы сможем достигнуть такой быстрой передачи данных в 5G, как описано выше? Ведь это не магия какая-нибудь?
Увеличение скорости произойдет благодаря переходу в более высокий частотный диапазон – ранее незадействованный. Для примера, частота домашнего WiFi составляет 2,4 или 5 ГГц, частота существующих мобильных сетей в пределах 2,6 ГГц. Но когда мы говорим о 5G, то здесь сразу речь о десятках гигагерц. Всё просто: увеличиваем частоту, уменьшаем длину волны – и скорость передачи данных становится в разы больше. Да и сеть в целом разгружается.
Вот наглядный комикс, как было и как будет. Было: 
Будет:
(Источник: IEEE Spectrum, Everything You Need to Know About 5G)
Частота повысилась в десятки раз, поэтому в 5G мы имеем дело с гораздо более короткими, миллиметровыми волнами. Они плохо проходят через препятствия. И в связи с этим меняется и архитектура сети. Если раньше связь нам обеспечивалась большими мощными вышками, которые давали связь на больших расстояниях, то теперь необходимо будет расставить много компактных маломощных вышек повсюду. И учитывайте, что в крупных городах станций потребуется очень много, за счет перекрытия сигнала высотными домами. Так, для уверенного оснащения Нью-Йорка сетями 5G нужно увеличить количество базовых станций в 500 (!) раз.
По оценкам российских операторов, переход на 5G для них будет стоить примерно 150 миллиардов рублей – стоимость, сопоставимая с предыдущими расходами на развертывание 4G-сети, и это даже несмотря на то, что стоимость станции 5G ниже существующих (но их нужно много).
Два варианта сети: стационарный и мобильный
Для уменьшения энергопотребления и повышения дальности используется технология beamforming — динамическое формирование радиолуча для конкретного абонента. Как же это делается? Базовая станция запоминает, откуда и во сколько пришел сигнал (он исходит не только от вашего телефона, но и как отражение от препятствий), и при помощи методов триангуляции высчитывает ваше примерное местоположение, а затем строит оптимальную траекторию сигнала.
Источник: Analysys Mason
Однако необходимость отслеживать положение приемника приводит к небольшому различию для фиксированного и мобильных вариантов использования, и это находит свое отражение в различных кейсах использования (об этом – чуть далее, в разделе «Потребительский рынок»).
Status Quo
Стандарты
Принятого стандарта 5G нет. Слишком сложна технология и слишком много игроков с противоречивыми интересами.
В стадии предложения высокой степени проработки находится стандарт 5G NR (New Radio) от организации 3GPP (3 rd Generation Partnership Project), которая разработала предыдущие стандарты, 3G и 4G. 5G использует два радиочастотных диапазона (Frequency Range, или сокращенно просто FR). FR1 предлагает частоты ниже 6ГГц. FR2 – выше 24ГГц, т.н. миллиметровые волны. Стандарт поддерживает стационарные и движущиеся приемники и является дальнейшим развитием стандарта 5GTF от американского телеком-гиганта Verizon, поддерживающего только стационарные приемники (такой вид услуг называется сетями фиксированного беспроводного доступа).
Стандарт 5G NR предусматривает три сценария использования:
Внедрение
С 2018 проводится масштабное тестирование, например, на зимних Олимпийских играх в Южной Корее. В 2018-м все российские операторы «большой четверки» провели тесты. МТС тестировала новую технологию совместно с Samsung — проверялись сценарии использования с видеозвонками, передачей видео высокого разрешения, онлайн-играми.
В Южной Корее, впервые в мире, 5G сервис был предложен в конце 2018-го. Всемирное коммерческое внедрение ожидается в следующем, 2020-ом году. На начальном этапе будет использоваться диапазон FR1 как надстройка к существующим 4G сетям. Согласно планам Минкомсвязи, в России 5G начнет появляться в городах-миллионниках с 2020-го года. На практике, масштабное развертывание будет определяться возможностью монетизации, и этот аспект 5G пока не ясен.
Сейчас 5G рассматривается телеком-операторами скорее в плоскости маркетинга: иконка 5G на экране телефона однозначно будет плюсом в глазах абонентов телеком-оператора. Показателен анекдотический случай с оператором AT&T, разместившим иконку 5G при отсутствии реальной сети, за что конкуренты предъявили ему судебный иск за обман.
Если хорошо присмотреться, то видно, что иконка на самом деле «5GE» — расшифровывается как 5G Evolution, и внезапно это не 5G, о котором мы думаем, а всего лишь лейбл, придуманный маркетологами для существующей LTE-сети с некоторыми улучшениями.
Чипсеты
Микроэлектронные компании уже инвестировали многие миллиарды долларов в 5G. Микросхемы для 5G NR сотовых модемов предлагает Samsung (Exynos Modem 5100), Qualcomm (Snapdragon X55 modem), Huawei (Balong 5000). Модемы от Intel, нового игрока на этом рынке, ожидаются к концу 2019. Модем Samsung выполнен по 10нм FinFET технологии, и совместим со старыми стандартами, начиная с 2G. В частотном диапазоне до 6ГГц обеспечивает скорость загрузки до 2 Гб/c, при использовании миллиметрового диапазона скорость возрастает до 6 Гб/c.
Телефоны
Практически все производители телефонов на Android объявили о планах внедрения 5G. Samsung представила флагман Galaxy S10 в версии для 5G на выставке Mobile World Congress в конце февраля 2019 г. Уже 5 апреля состоялся его релиз в Корее. В США новинка появилась 16 мая, и там соединение происходит с сетью телеком-оператора Verizon. Подтягиваются и другие операторы: AT&T заявляет о планах выпустить совместно с Samsung второй смартфон во 2-й половине 2019 года.
Потребительский рынок
Кейс 1. Домашний Интернет
Насколько в новинку этот сценарий будет для пользователей? Уже сейчас в некоторых странах перестают пользоваться традиционным домашним проводным интернетом, и переходят на LTE: оказывается быстрее и дешевле пользоваться мобильной связью во всех ситуациях, при наличии удобных тарифов. Такая ситуация, к примеру, сложилась в Корее. И она проиллюстрирована вот в этом комиксе: 
Кейс 2. Массовые скопления людей
Наверняка все бывали в такой неприятной ситуации: приходите на выставку или стадион, и пропадает мобильная связь. И это именно в тот момент, когда хочется запостить фото или написать в соцсети.
Стадионы
Samsung провел тест совместно с японским телеком-оператором KDDI на 30-тысячном бейсбольном стадионе. Используя тестовые 5G-планшеты, удалось продемонстрировать стриминг 4K-видео одновременно на нескольких планшетах.
Стадион – один из трех сценариев, которые проиллюстрированы в демозоне под названием 5G City, расположенной в г. Сувоне (штаб-квартире Samsung). Другие сценарии включают в себя городскую среду (подключение видеокамер, сенсоров и информационных табло) и высокоскоростную точку доступа для доставки HD-видео в движущийся автобус: пока он проезжает мимо точки, успевает скачаться фильм.
Компания Niantic – создатель всемирно известной геолокационной игры Pokemon Go – возлагает большие надежды на 5G. Не так давно в игре появились групповые события – рейды. В рейдах вам нужно скоординироваться с другими игроками, чтобы совместными усилиями победить особенно сильного покемона, и это создает интересные ситуации в реальной жизни. Так, главная легендарная локация игры с самым редким покемоном Mewtwo находится на Таймс-Сквер в Нью Йорке – можете себе представить, какая там способна собраться толпа, состоящая не только из охотников на покемонов, но и просто туристов.
Дополненную реальность также рассматривают как «killer app» для 5G. В этом ролике вы можете увидеть концепт магических поединков в реальном времени, которые сейчас разрабатываются Niantic в новой игре по мотивам «Гарри Поттера». Niantic уже заключила партнёрство с Samsung и операторами Deutsche Telecom и SK Telecom.
Транспорт
Наконец, интересен кейс с поездами. Появилась идея снабдить железную дорогу связью 5G для развлечений и комфорта пассажиров. Исследование Бристольского университета показало: чтобы добиться высокоскоростной бесшовной связи, нужно оснастить железную дорогу точками доступа на расстоянии 800 метров друг от друга!
Пример того, как нужно расставить точки доступа вдоль железнодорожного полотна
Были успешно проведены тесты на поезде, курсирующем возле Токио – их проводила Samsung совместно с телеком-оператором KDDI. В ходе тестов была достигнута скорость 1,7 ГБит/с, и в процессе теста произошло скачивание 8К-видео и загрузка 4К-видео с камеры.
Новые сценарии использования
Но всё это — скорее решение уже привычных нам задач. А что принципиально нового может предложить нам 5G?
Connected car
Основное преимущество – маленькая латентность, позволяющая машинам связываться друг с другом на скоростях до 500 км/ч. В отличии от людей-водителей, машины наконец смогут договориться между собой или с неподвижной инфраструктурой о маневрах, сделав дорогу безопасней. Интересно, что система будет учитывать погодные условия: все знают, что в скользкую погоду тормозной путь длиннее, поэтому и правила в такой системе должны меняться.
Европейская ассоциация 5GAA (Automotive Association) уже объединяет более 100 основных телеком- и автопроизводителей по всему миру с целью ускорить развертывание системы C-V2X (Cellular Vehicle-To-Everything). Основные задачи ассоциации – всеобъемлющая дорожная безопасность и эффективность движения. На безопасность могут рассчитывать также велосипедисты и пешеходы с 5G-смартфонами. Участники движения на расстояниях до 1 км смогут связаться напрямую, при больших расстояниях им понадобится наличие 5G-покрытия. Система обеспечит создание коридоров для полиции и скорой помощи, предусмотрит обмен сенсорикой между машинами, удаленное вождение и прочие чудеса. После запуска C-V2X ассоциация планирует применить полученный опыт в 5G V2X, где замахнется на индустрию 4.0, умные города и все, что движется использует 5G.
Примеры ситуаций, которые можно разрешить при помощи Connected Car. Источник: Qualcomm.
5G позволит связываться не только наземным машинам, но и летательным аппаратам. В этом году Samsung, совместно с испанским интернет-провайдером Orange, продемонстрировал, как удаленный пилот управлял полетом дрона, пользуясь развернутой 5G сетью, и получая видеопоток высокого разрешения в реальном времени. Американский провайдер Verizon в 2017-м купил оператора дронов Skyward, обещает миллионы 5G-подключенных полетов. Дроны компании уже подключены к запущенной 4G-сети Verizon.
Индустрия 4.0
Вообще выражение «Industrie 4.0» придумали в Германии для своей программы модернизации промышленности. Ассоциация 5G-ACIA (5G Alliance for Connected Industries and Automation) со штаб-квартирой в Германии объединяет с 2018 года производственные компании, заинтересованные в использовании 5G. Наибольшие требования к латентности и надежности предъявляет контроль движения промышленных роботов, где время отклика не может превышать десятков микросекунд. Сейчас это решается с помощью Industrial Ethernet (например, стандарт EtherCAT). Вполне вероятно, что 5G поборется и за эту нишу!
Другие применения, такие как связь между индустриальными контроллерами или с человеком-оператором, сенсорные сети, менее требовательны. Сейчас большинство таких сетей используют кабель, так что беспроводный 5G представляется экономически оправданным решением, вдобавок позволяющим быструю реконфигурацию производства.
На практике, экономическая целесообразность приведет к внедрению 5G в наиболее дорогостоящих областях, связанных с оплатой человеческого труда, например, водителей погрузчиков на фабриках и складах. Так, европейская инженерная компания Acciona продемонстрировала автономную роботележку MIR200. Тележка передает 360-видео в высоком разрешении, удаленный оператор поможет ей выехать из непредвиденной ситуации. Тележка использует 5G-технологии Cisco и Samsung.
Технологии дистанционного сотрудничества пойдут дальше. В этом году было продемонстрировано, как хирург-эксперт в реальном времени наблюдает за ходом онкологической операции, происходящей за многие километры от него, и показывает своим коллегам, как лучше производить операцию. По мере усовершенствования технологии, он сможет принять более активное участие, уже непосредственно управляя хирургическими инструментами.
Интернет вещей
Прежде всего, 5G решит проблему с многочисленными и плохо поддерживаемыми стандартами связи Интернета вещей, которая сейчас, по нашему мнению, ограничивает развитие этого направления.
Здесь 5G может предложить следующее:
Завершая эту тему, обратим внимание на следующую интересную возможность. Сейчас зависимость от розетки или необходимость замены батарей ограничивает выбор «вещей». Низкочастотная индуктивная беспроводная зарядка работает лишь на расстоянии в несколько сантиметров. 5G и его направленные миллиметровые волны позволят эффективную зарядку на расстояниях в несколько метров. Хотя существующие стандарты это и не оговаривают, мы не сомневаемся, что инженеры скоро найдут способы воспользоваться этой возможностью!
Возможности для разработчиков
Если вас заинтересовала тема, то куда двигаться дальше?
Связи. Лично познакомиться с 5G-игроками можно будет на ближайших российских конференциях Сколково Startup Village 2019 29-30 мая, Wireless Russia Forum: 4G, 5G & Beyond 2019 30-31 мая, CEBIT Russia 2019 25-27 июня, Smart Cars & Roads 2019 24 октября.
Из академических контактов следует отметить Moscow Telecommunication Seminar проводимый в Институте Проблем Передачи Информации.
Трудоустройство. Помимо сотовых операторов большой четверки, в России есть несколько компаний, планирующих использование 5G в ближайшем будущем. Бизнес-модель ведущего провайдера доставки контента в России и СНГ, компании CDNVideo – плата за объем полученного трафика. Использование 5G, потенциально снижающего эту цену, позволит компании снизить издержки. Компания PlayKey продвигает игры в облаке, неудивительно, что и в ее планах использование 5G.
Open Source, по видимости, будет играть ключевую роль в инфраструктуре. Американский Open Networking Foundation поддерживает 5G. Европейский OpenAirInterface Software Alliance объединяет желающих обойти проприетарные компоненты 5G инфраструктуры. Стратегические направления включают поддержку 5G модемов и software-defined систем, гетерогенные сети и интернет вещей. O-RAN Alliance виртуализирует сети радиодоступа (Radio Access Networks). Реализация ядра сети доступно от Open5GCore.
Станислав Полонский — Начальник управления перспективных исследований и разработок Исследовательского центра Samsung
Татьяна Волкова — Автор учебной программы проекта IoT Академия Samsung, специалист по программам корпоративной социальной ответственности Исследовательского центра Samsung