5G

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

5G (от англ. fifth generation — пятое поколение) — пятое поколение мобильной связи, действующее на основе стандартов телекоммуникаций, следующих за существующими стандартами 4G/IMT-Advanced[1]. Стандарты для развертывания 5G-сетей пока не разработаны[1]. В середине-конце 2010-х годов различными мобильными операторами связи во многих уголках мира испытываются отдельные элементы сети 5G, а также проводятся лабораторные тесты технологии 5G.

Технологии 5G должны обеспечивать более высокую пропускную способность по сравнению с технологиями 4G, что позволяет обеспечить бо́льшую доступность широкополосной мобильной связи, а также использование режимов device-to-device[en] (букв. «устройство с устройством»), сверхнадёжные масштабные системы коммуникации между устройствами[2], а также более короткое время задержки, скорость интернета 1—2 Гбит/с, меньший расход энергии батарей, чем у 4G-оборудования, что благоприятно скажется на развитии Интернета вещей[3].

В конце июня 2018 года в Финляндии сотовым оператором Elisa Oyj была запущена первая в мире коммерческая сеть 5G[4]. 1 октября 2018 компания Verizon запустила сеть 5G в США[5][6]

Требования[править | править код]

Альянс мобильных сетей следующего поколения[en] (NGMN) определяет следующие требования, которым должны соответствовать стандарты 5G[2]:

  • Скорость передачи данных десятки Мбит/с для десятков тысяч пользователей одновременно;
  • Скорость передачи данных 100 Мбит/с в условиях мегаполисов;
  • Скорость передачи данных 1 Гбит/с одновременно для многих пользователей на одном этаже;
  • Одновременное подключение сотен тысяч беспроводных датчиков;
  • Более высокая спектральная эффективность[en] по сравнению с 4G;
  • Улучшение охвата;
  • Повышение эффективности передачи сигнала;
  • Значительное снижение задержки по сравнению с LTE[3].

По оценкам представителей NGMN, 5G-сети для бизнес-аудитории и рядовых пользователей должны быть развернуты в 2018 году[7]. Так что наряду с перечисленными качественными характеристиками, 5G-сети создадут новые возможности для пользователей[8], такие как Интернет вещей, а также широкополосные медиасервисы и связь в реальном времени в районах природных катастроф. Поскольку базовые станции и мобильные устройства потребуют для 5G-стандартов новых и более быстрых процессоров и программных приложений, ведущие производители носителей информации, чипмейкеры, такие как Advanced Semiconductor Engineering (ASE) и Amkor Technology, Inc., готовят производство соответствующей продукции[9].

Федеральная комиссия по связи США (FCC) в преддверии выхода на рынок 5G-технологий начала пересмотр действующих 4G-стандартов, утверждённых ITU-T. Так, своим решением 14 июля 2016 года FCC одобрила спектр частот для 5G, включающий частоты 28 ГГц, 37 ГГц и 39 ГГц[10][11].

В опытных сетях скорость передачи данных доходит до 25 Гбит/с(4G), рекордная скорость передачи данных, которая составила 35 Гбит/с, была достигнута в России во время тестирования технологии 5G[12][13].

История[править | править код]

В июне 2015 года МСЭ разработал план развития технологии и определил её название — «IMT-2020». Высокоскоростной интернет по технологии 5G[14].

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР)[править | править код]

  • РГ 5D МСЭ
  • Stanford CIS
  • US SWARN
  • NYU Wireless
  • WIN LAB
  • 5G UK
  • 5G PPP
  • METIS
  • IMT-2020 (5G) Promotion Group
  • 5G Forum
  • MOST 863
  • WISDOM
  • 2020 and beyond
  • НИИТС

Тесты и появление в мире[править | править код]

  • Первые тесты технологии Pre-5G проведены в России в июне 2016 оператором связи «МегаФон» совместно с Huawei. В сентябре МТС при тестировании на канале связи с частотой 4,65—4,85 ГГц была достигнута скорость передачи данных 4,5 Гбит/с[15] при полосе 200 МГц.
  • 22 сентября 2016 года «МегаФон» совместно c Nokia на бизнес-саммите в Нижнем Новгороде запустили мобильный Pre-5G-интернет. В ходе испытаний была достигнута скорость передачи данных 4,94 Гбит/с. Через построенную сеть передавался панорамный ролик в разрешении 8К Ultra HD (7680×4320 точек).
  • 1 июня 2017 года «МегаФон» совместно с Huawei показали возможность передачи данных в сетях Pre-5G со скоростью 35 Гбит/с на частоте 70 ГГц.
  • «Telecom Italia Mobile» планирует в 2018 году запустить мобильную сеть пятого поколения в Сан-Марино, обновив собственную 4,5G-инфраструктуру. Отдельные элементы сети 5G испытываются в Турине и Милане, но в Сан-Марино у оператора больше возможностей пользования эфиром из-за меньшей зарегулированности[16].
  • В августе 2017 года «МТС» совместно с Nokia подготовили технологическую платформу (МГТС 10G-PON[en]) для подключения базовых станций 5G в Москве[17].
  • «Национальный исследовательский институт технологий и связи» проводит испытания и тестирования сетей 5G на российском оборудовании. НИИТС занимается анализом радиочастотного спектра для стандарта 5G[18].
  • 28 ноября 2017 года узбекистанский мобильный оператор «Uzmobile» совместно с ZTE на базе лаборатории Центра развития телекоммуникаций и персонала завершил лабораторный тест 5G в Ташкенте[19].
  • Тестовую зону 5G‐интернета планируется протестировать в Москве в 2019 году. Площадкой выбрана территория Морозовской детской городской клинической больницы[20].

Технологии 5G[править | править код]

Одной из ключевых технологий для реализации сетей сотовой связи 5G является использование в составе базовых станций многоэлементных цифровых антенных решеток[21], с количеством антенных элементов 128, 256 и более.[22]. Соответствующие системы получили наименование Massive MIMO[21][22][23].

Для повышения спектральной эффективности наряду с пространственным мультиплексированием в 5G могут использоваться разновидности технологии N-OFDM-сигналов.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 ITU towards “IMT for 2020 and beyond” - IMT-2020 standards for 5G (англ.). International Telecommunications Union.
  2. 1 2 Osseiran, A. (2014-05-01). «Scenarios for 5G mobile and wireless communications: the vision of the METIS project». IEEE Communications Magazine 52 (5): 26–35. DOI:10.1109/MCOM.2014.6815890. ISSN 0163-6804.
  3. 1 2 Best, Jo The race to 5G: Inside the fight for the future of mobile as we know it. TechRepublic (28 августа 2013). Проверено 14 января 2016.
  4. В Финляндии запустили первую в мире коммерческую сеть 5G. Сайт телерадиокомпании Yleisradio Oy. Служба новостей Yle (28 июня 2018). Проверено 2 июля 2018. Архивировано 2 июля 2018 года.
  5. Вчера в Хьюстоне, Индианаполисе, Лос-Анджелесе и Сакраменто запустили первую в мире сеть 5G // Популярная механика, 2 октября 2018
  6. Verizon запустил первую в мире коммерческую сеть 5G – но еще не в Нью-Йорке // brightonbeachnews.com - Новости Русского Нью-Йорка, 2 окт 2018
  7. Архивированная копия  (недоступная ссылка — история). Проверено 2 марта 2016. Архивировано 5 февраля 2016 года.
  8. 5G Mobile and Wireless Communications Technology. — Cambridge University Press, June 2016. — ISBN 9781107130098.
  9. By Mark LaPedus, Semiconductor Engineering. «Waiting For 5G Technology.» June 23, 2016. Retrieved September 2, 2016.
  10. FCC Approves Spectrum for 5G Advances, USA Today (July 14, 2016). Проверено 25 июля 2016.
  11. Leading Towards Next Generation "5G" Mobile Services, Federal Communications Commission. Проверено 25 июля 2016.
  12. «Мегафон» поставил новый рекорд скорости в сети 5G
  13. «5G не за горами»: МТС протестировала работу сети на рекордной скорости 25 Гбит/с. MacDigger.ru. Проверено 21 апреля 2017.
  14. Топ-менеджер «Мегафона» — о фантастических возможностях скоростного интернета: Компании: Бизнес: Lenta.ru, 2016-10-10
  15. МТС протестировал технологию 5G со скоростью 4,5 Гбит/с
  16. http://www.interfax.ru/world/570908
  17. На рынке участились 5G
  18. https://www.kommersant.ru/doc/3440905
  19. UZMOBILE уже тестирует 5G. uzmobile.uz. Проверено 9 января 2018.
  20. Стал известен срок запуска тестовой зоны 5G‐интернета в Москве | Телеканал 360° (рус.), Телеканал 360°. Проверено 30 июля 2018.
  21. 1 2 Слюсар В. И. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги. Часть 1.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу «Электроника: наука, технология, бизнес»). — N1. — 2018. — C. 72 — 77 [1]
  22. 1 2 Слюсар В. И. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги. Часть 2.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу «Электроника: наука, технология, бизнес»). — N2. — 2018. — C. 76 — 80.[2]
  23. Степанец И., Фокин Г. Особенности реализации Massive MIMO в сетях 5G.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу «Электроника: наука, технология, бизнес»). — N1. — 2018. — C. 46 — 52.

Ссылки[править | править код]