Технология 5G обеспечивает гигабитные скорости передачи данных, сетевую задержку до единиц миллисекунд и поддержку гораздо большего числа одновременных подключений, чем предыдущие поколения связи. Это критически важно для интернета вещей, промышленной автоматизации, а еще для запуска новых сервисов для частных пользователей. Но пока коммерческих сетей 5G в России нет.
Почему, несмотря на сложности с внедрением, нам все-таки нужны сети пятого поколения и когда они начнут массово внедряться в стране, рассказывает Павел Березин — ведущий технический менеджер продукта в телеком-дивизионе YADRO. Он работает в сфере мобильной связи уже более 20 лет и прошел путь от массового внедрения 3G до запуска тестовых зон 5G.
- что такое стандарт 5G и чем именно он отличается от предыдущих поколений
- за счет чего обеспечиваются гигабитные скорости мобильной связи
- почему мы пока не видим заветного значка 5G на экранах и когда он наконец появится
- как регулятор, сотовые операторы и производители готовятся к развертыванию новых высокоскоростных сетей в стране
Технические возможности 5G: высокая скорость, гибкость и адаптивность
Чем сети пятого поколения принципиально отличаются от сетей 4G/LTE? Не вдаваясь в технические детали, ключевое отличие технологии с точки зрения пользователя в том, что 5G использует более широкий диапазон частот — до 100 и более МГц (в LTE не более 20 МГц на несущую), а еще позволяет гибко «нарезать» ресурсы сети под конкретные задачи пользователей.
Это особенно важно в местах массового скопления людей. Во время матча или концерта десятки тысяч абонентов одновременно отправляют сообщения, выкладывают фото и видео, ведут прямые трансляции — нагрузка на радиосеть резко возрастает. Также в 5G можно выделить отдельный виртуальный «коридор» связи для экстренных служб, персонала, охраны и различных технологических сервисов, то есть дать им более высокий приоритет — своего рода «выделенную полосу на автомагистрали».
В LTE такой гибкости нет, и в «хот-спотах» нередко возникают задержки в передачи данных, проблемы с голосовым сервисом из-за взаимных помех и в онлайн-стриминге видео.
Теперь разберем, из каких компонентов состоит технология 5G.
Мировой опыт внедрения 5G-сетей
Мировые операторы начали развертывание сетей 5G в 2019 году, а уже к 2025-му число 4G-подключений в мире начало сокращаться. Сегодня около 30% всех абонентов пользуются сетями нового поколения: в Китае и США их доля превышает 65%, в Европе она немного ниже. По прогнозам, к 2030 году около 2/3 всех мобильных подключений в мире будет приходиться на 5G-сети.
Развитие сетей пятого поколения ведется в более высоком диапазоне частот, чем 4G/LTE. Самый распространенный диапазон для 5G — это 3,5 ГГц, обеспечивающий оптимальное соотношение покрытие/емкость и поддерживаемый всеми устройствами с 5G. С ростом доли терминалов 5G операторы добавляют низкочастотные диапазоны для увеличения покрытия и надежности соединения, забирая частоты у предыдущего поколения.
Чтобы ускорить проникновение устройств 5G, операторы в ведущих странах стимулируют абонентов обновлять смартфоны. Это помогает быстрее перевести частотный ресурс в 5G — производится так называемый «рефарминг» спектра, как это ранее происходило с переходом от 3G к 4G.
Например, зарубежный оператор T-Mobile решил ускорить обновление парка абонентских устройств и объявил корпоративным клиентам, что с 2026 года прекратит подключение новых 4G-терминалов. Параллельно оператор уже начинает перераспределять частоты, используемые в сетях четвёртого поколения, в 5G. Это приводит к снижению скоростей в 4G и дополнительно стимулирует абонентов переходить на сети нового поколения.
Операторам сотовой связи невыгодно одновременно поддерживать работу сетей нескольких поколений связи. Но это не значит, что через пару лет все они откажутся от LTE. Обновление парка терминалов — процесс небыстрый, поэтому сети предыдущих и пятого поколений еще долго будут сосуществовать вместе.
В некоторых странах операторы принудительно отключают 2G и 3G, но в России технология GSM будет востребована еще долгие годы из-за широкого покрытия и лучшего проникновения сигнала внутрь зданий. К тому же сохраняется большой парк устройств, работающих только через GSM, — банкоматы, датчики, терминалы оплаты.
Дорого, долго и сложно: про трудности внедрения 5G в России
Тестовые запуски 5G в России начались еще в 2017 году. На футбольном стадионе «Открытие Арена» компания МТС достигла рекордной скорости передачи данных в 25 Гбит/с, а компания «Вымпелком» запустила пилотную зону 5G в Сколково. Но дальше тестовых запусков дело не пошло, и рядовые пользователи до сих пор не видят значка 5G на своих телефонах. Почему?
Первая проблема — частотный ресурс
Частотный ресурс для сетей мобильной связи — это своеобразные «недра», без доступа к которым невозможно «качать» трафик. Во всех странах распределением этого дефицитного актива управляет государство.
Основные запуски 5G в мире проводятся в «золотом» диапазоне 3,5 ГГц. Он был стартовым для запуска около 95% мировых сетей. Но в России этот диапазон занят наземной спутниковой связью и системами военного назначения. Его нужно расчищать — делать конверсию — и только после этого возможно распределить операторам. Но это очень дорого, так как в данном диапазоне исторически обосновались системы радиосвязи.
Для развития сетей 5G Минцифры предлагает использовать диапазон 4,9 ГГц. В большинстве других стран он стал дополнительным к основному «золотому». Для операторов он не привлекателен, потому что с ростом частоты усиливается затухание сигнала, из-за чего для обеспечения сплошного покрытия требуется значительно больше базовых станций. В результате строительство сетей 5G обойдется операторам заметно дороже.
В то же время в России этот диапазон относительно свободен, поэтому Минцифры предлагает уже в ближайшее время распределить между операторами 190 МГц спектра. При этом планы частичной расчистки «золотого диапазона» 3,5 ГГц также есть, но в более отдаленной перспективе.
Для 5G-сетей также распространен низкочастотный диапазон 700 МГц — он хорошо подходит для покрытия сельской местности, автодорог, труднодоступных мест, отлично проникает в здания. Сейчас в России он занят цифровым телевидением, но к 2028 году его тоже планируют расчистить, а частоты — разыграть между операторами на аукционе.
Главное преимущество 5G — это поддержка более широких полос до 100 МГц на несущую, что как раз и дает высокие скорости. Именно для этого нужен новый частотный ресурс сантиметрового диапазона. Без новых частот технейтральность бесполезна для операторов, но в совокупности с ними она улучшает покрытие и надежность подключения к 5G-сетям.
Вторая проблема — терминалы
У диапазона 4,9 ГГц, который предлагается операторам сейчас, очень низкая терминальная поддержка — около 0,4% телефонов в стране. На самом деле устройств больше — приблизительно 10%, но «из коробки» 5G они не поддерживают. Например, iPhone, начиная с двенадцатой модели, рассчитан на работу со всеми популярными частотными диапазонами, включая 4,9 ГГц. Но устройства Apple и Samsung пока не могут подключаться к 5G в России. Чтобы телефон работал в 5G, на него нужно установить часть прошивки под конкретного оператора, которая открывает в настройках доступ к 5G.
Китайские производители программно не ограничивают 5G. «Железная начинка» Xiaomi, Honor, Oppo, Realme поддерживает этот стандарт, поэтому они будут работать в России «из коробки». Но процент таких телефонов у российских абонентов пока невысок. Вероятно, в будущем он вырастет: при появлении 5G-сетей в России производители начнут наполнять рынок устройствами с поддержкой требуемого диапазона частот.
Зачем нам 5G-сеть и что делается, чтобы она появилась в России
Сейчас LTE-сети работают на пределе возможностей: базовые станции испытывают значительные нагрузки, «стареют» и изнашиваются. Основная потребность в 5G в России связана с ростом потребления данных. Глобальные тренды показывают, что с 2022 года объем трафика передачи данных вырос более чем в два раза. Требования приложений и игр растут, как и пользовательские потребности в качественном видео. Сети LTE перестают справляться — особенно в городах-миллионниках, а также в местах большого скопления людей.
5G может дать запас и по емкости, и по скорости, необходимый для обслуживания растущего мобильного трафика без ухудшения качества связи. Уже не говоря о новых сервисах: запуск 5G необходим для поддержания текущего уровня скорости и качества передачи данных.
Разработка собственного оборудования, или как мы приближаем запуск 5G-сетей
Сеть пятого поколения не сможет существовать без программного обеспечения и оборудования для базовых станций. Этим мы и занимаемся в телеком-направлении YADRO — разрабатываем 5G-Ready аппаратные платформы и пишем программное обеспечение с нуля. Мы всячески готовимся и приближаем наступление эры 5G в России.
Еще в 2024 году на выставке ЦИПР в Нижнем Новгороде мы показали образец радиомодуля (RRU) и модуля цифровой обработки данных (BBU) базовой станции с поддержкой 2G/4G и 5G:
А уже в 2025 году разработали и показали на выставке ЦИПР образец БС для массового производства — это оборудование операторы связи уже сейчас начинают интегрировать в свои коммерческие сети:
На выставке мы продемонстрировали передачу данных по 4G со скоростью 100 Мб/с и агрегацию частот — LTE Advanced — со скоростью до 300 Мб/с.
Базовые станции 5G-Ready, показанные на ЦИПР, — прообраз будущих продуктов. Даже на этом прототипе скорости достигли 700 Мб/с — на реальной модели скорость будет 1 Гб/с и выше.
Краткие выводы по 5G: что, когда и где
Россия постепенно движется к внедрению сетей пятого поколения. Операторы тестируют 5G в пилотных зонах, производители создают оборудование и программное обеспечение, государство готовится к «расчистке» частотных диапазонов и готовит необходимые регулирующие решения.
Для появления 5G в России важно выстроить собственную, устойчивую экосистему связи нового поколения, чтобы у российских пользователей была надежная связь, которая сможет выдержать любые нагрузки.
Зачем нужен 5G?
- Гигабитные скорости и минимум задержек.
- Больше устройств на той же площади.
- Основа для автоматизации, роботизации, интернета вещей.
Какие сложности с внедрением в России?
Нужные частоты заняты (3,5 ГГц; 700 МГц), а предлагаемый диапазон 4,9 ГГц почти не поддерживается телефонами. К тому же на наиболее распространенных смартфонах (Apple и Samsung) пока невозможно активировать 5G.
Что делается, чтобы 5G появился в России?
Минцифры работает над вопросом технологической нейтральности для рефарминга частот. Планируются аукционы 4,9 ГГц и 700 МГц, а российские компании создают оборудование и ПО, открывают тестовые зоны.
И когда появится?
Условия передачи спектра операторам, готовность нормативно-правовой документации, включая Правила применения, ожидаются в 2026 году, что предполагает активное строительство сетей с 2027—2028 годов. После получения частот операторы начнут строить 5G-сети сначала в городах-миллионниках, особенно остро нуждающихся в разгрузке LTE-сетей. Процесс продолжится в более мелких населенных пунктах и в сельских местностях, за городом.
