5G – эпоха новых вещей

Весь мир говорит о 5G и о том, что он станет в 10 раз быстрее 4G уже в начале 2020. В то же время авторитетная GSM Association (GSMA) в отчете Global Mobile Economy -2015 эпохой коммерческого 5G видит, скорее, третье десятилетие, а не второе. Однако что в 5G такого, что требует столь настойчивого внимания уже сейчас?
Уже сегодня в сектор ИКТ инвестируется столько же венчурных инвестиций, сколько во все другие отрасли ($110 млрд и $99 млрд соответственно, 2014, J’son&Partners Consulting, JPC), что, конечно, не удивительно. Однако за 2014 год инвестиции в «мобильные» ИКТ-стартапы увеличились в разы. Так объем инвестиций в сегмент «мобильная коммерция» увеличился за год в шесть раз, составив $5,4 млрд. При этом доля самого сегмента по числу профинансированных ИКТ-стартапов увеличилась на 44%, составляя совместно с сегментом «мобильное ПО» до 15% числа всех венчурных ИКТ-инвестиций.
По прогнозам Nokia Solutions and Networks (NSN), к 2030 году произойдет 10 000-кратный рост трафика по сравнению с 2010 годом, а количество пользовательских устройств увеличится до 100 раз. Обеспечить работу триллиона устройств программируемого мира (programmableworld, NSN) в «умных» городах, домах, электросетях смогут только сети следующего поколения, сети 5G. Существенный рост подключенных устройств, увеличившийся трафик данных, возросшие требования к самим сетям (скорость передачи данных, малое время ожидания, высокая надежность, низкое энергопотребление, стоимость и т.д.) потребуют новых технологических решений.

Системы Интернета вещей, а именно: городской безопасности (камеры), приложения, основанные на облачных технологиях, бытовые и офисные сенсорные устройства, приложения на основе технологий виртуальной реальности, удаленный контроль промышленного оборудования, автономно-управляемые автомобили, которые будет функционировать одновременно и наравне со смартфонами, планшетами, ноутбуками, «умными» часами и «умной» одеждой потребуют до 10Гб/с пиковой емкости сети (не снижаясь ниже 100 Мбит/с).
Повышенная энергоэффективность потребуется не только для батарей устройств, но и для системы стандарта 5G, в которой трафик должен будет обрабатываться более эффективно. Так, для увеличения времени жизни аккумуляторной батареи устройства M2M (machine to machine) энергопотребление необходимо снизить в 1000 раз в расчете на 1 бит информации (однако, как отмечает NSN, срок службы аккумуляторов до 10 лет для М2М достигается уже в сетях LTE).
Уровень периода отклика должен достигнуть 1 миллисекунды, чтобы обеспечить возможность удаленного управления автомобилями, промышленным оборудованием и другими объектами, безопасность удаленного управления которыми требует моментального отклика. Для обеспечения управления большинством других устройств потребуется поддерживать время переключения до 10 миллисекунд.

NSN предполагает, что к 2030 году 5G будет работать в режиме 1Тбит/сек на кв. км,
• предоставляя до 30 Гбит индивидуального трафика;
• обсуживая пользователей со средней плотностью до 100 тыс. на кв. км.;
• обеспечивая пропускную способность в часы пик до 10% всего дневного трафика.
К этому добавляется достижение надежности очень высокого уровня (например, для управления авто на оживленной трассе при перепаде электроэнергии) и достижение максимально низких затрат, чтобы услуги могли стать действительно массовыми.
И хотя футуристические возможности человечества (именно с этой точки зрения вопрос мобильных перспектив привлекает интерес широких мас) с артикуляцией 5G не вышли за рамки тех, о которых говорили еще в 20 веке, у них, как минимум, появились более четкие технологические параметры и требования. В связи с этим понятна и заинтересованность коммерческого мобильного сообщества. Прежде всего, игроки стремятся к тому, чтобы к разработке или, как минимум, к обсуждению вопроса примкнули и инвенторы технологических решений, и производители оборудования, и операторы, и производители устройств, как и наднациональные и государственные регуляторы. Поскольку, во-первых, остро встанет вопрос дополнительных радиочастот, которые, с одной стороны, уже требуют сети 4G/ LTE, а с другой — заняты под иные нужды. Во-вторых, стоит важный вопрос о стандартизации оборудования и его совместимости со стандартами более ранних сетей. В-третьих, предполагается, что стандарт 5G будет интегрированным настолько, чтобы решать задачи от фиксации и передачи данных электросчетчиков до управления автомобилем и другими устройствами. Поэтому необходимо добиться того, чтобы в будущем 5G подобную интеграцию могла предоставить (что, в свою очередь, требует работы с производителями оборудования различного назначения).

Таким образом, продолжая эпоху Интернета вещей, которая сейчас только начинается, 5G ставит перед собой серьезную задачу не только развить индустрии m-досуга, m-быта, m-медицины, m-образования, m-транспорта, m-работы, m-безопасности, m-правительства, но и сделать их доступными для всех.

• 75
• 71