5G сеть мобильная связь пятого поколения

С увеличением объемов передаваемой мобильной информации, такие как умные устройства, гаджеты, автопилот, цифровизация инфраструктуры города, развитие искусственного интеллекта, роботизация в производстве и в сфере услуг, все это требует больших потоков информации и все это должно взаимодействовать, как один огромный организм, синхронизируясь между собой.

Для этого нужна большая пропускная способность сети, с быстрым откликом и возможностью большого количества одновременно подключаемых устройств. Все это, может дать 5G сеть.

Развитие 5G сети в мире

Развитие 5G сетей в мире идёт огромными темпами, за счёт доступности, и поддержки новых гаджетов с 5G модулями.

По отчёту GSMA, до 2025 года в мире около 200 мобильных операторов, планируют вложить в развитие 5G сетей около 500 млрд долларов и число подключенных пользователей к 5G, достигнет четверть от всего мобильного подключения.

Основными лидерами в развитии сети стали, Китай, Южная Корея и США. До конца 2022 года, по прогнозам Global Mobil Economy Report в мире подключенных к 5G сетям пользователей, будет достигать до 1 млрд. До 2025 года подключений в США прогнозируется до 63%, в Китае до 52%, в Европе до 44% и в СНГ до 9 %.

 Перспективы развития 5G сети в России

Из-за санкций запада, многие компании, сотрудничавшие с российскими операторами сотовой связи, покинули отечественные проекты 5G сетей, что затруднило развитие и распространение этой технологии в России.

В Ростехе заявляли, что создали свою базовую станцию, но многие комплектующие поступают из-за рубежа, и в связи с этим развитие и налаживание производства от Ростеха очень туманно. Дочерние компании Ростеха, только разрабатывают проекты, на исследовательские работы частей, базовых 5G станций.

И развитие 5G сетей, это дорогостоящий проект, без инвестиций внешних финансовых инвесторов, такой проект может затянуться надолго. В России, например, по оценке НИИР минимальная стоимость развития и поддержки 5G сети оценивается примерно в 170 млрд рублей. Тогда как в США 200 млрд долларов в год.

Кроме этого есть проблемы с выделением частот.

Характеристики

Сеть 5G использует 2 вида диапазонов частот:

400 МГц до 6 ГГц которая не раскрывает всех возможностей 5G сети, но позволяет покрывать большее пространство территории.

И от 24 ГГц до 50 ГГц позволяя реализовывать все возможности сети, достигая максимальной скорости.

Реальная средняя скорость сети, на сегодняшний день, от 50 Мбит/с до 3Гбит/с.

А максимально возможная скорость 20 Гбит/с.

Задержка сигнала 1 мс.

Плотность подсоединения, около 1 млн устройств на кв/км.

Энергоэффективное соединение, позволит автономным устройствам, дольше сохранять заряд аккумулятора.

Что даст нам 5G сеть

Главное преимущество 5G сетей, это пинг (ответ в 1 мс) что позволит переместить процессорные мощности с гаджетов, на серверные платформы. Где вся обработка данных, будет совершается компьютером, который в разы мощней, и отклик в управлении не будет заметен для пользователя.

Основные направления развития 5G

Автопилот

Особенно эта технология поможет в развитии беспилотного транспорта, где обработка информации дорожного движения, будет синхронизироваться со всеми участниками движения. Получая информацию от светофоров, умных знаков, и мгновенно отправляя данные с камер автомобиля, получая инструкции от облачных нейросетевых платформ. При экстренной ситуации такая задержка будет не критична.

Поддержка соединения, при скорости до 500 км/ч позволит стабильно держать связь с eVTOL транспортом, у которого скорость может превышать 120 км/ч (стабильная связь в 4G сети)

Возможность удаленного управления транспортом, с 5G, задержка в управление транспортом будет минимальной.

Медицина

При нынешнем развитии манипуляторов в хирургии, возможно проведение операций на расстоянии где каждый мм неточного движения, с задержкой на миллисекунды, могут стоить пациенту жизни.

Умные медицинские трекеры, будут в реальном времени отслеживать параметры пациентов, даже если он находится вне медицинского учреждения.

Цифровизация производства

Обеспечение надёжной связи операторов, с роботизированным производством.

Тысячи манипуляторов в реальном времени передают информацию о работе сценарному серверу, для контроля слаженной цепочки производства.

По словам эксперта, от Huawei, например, в Китае полностью подключенная фабрика к 5G сети, смогла увеличить производство на 50%.

Умный город

Плотность подсоединения в 1 миллион устройств на кв/км, даёт возможность подключать множество устройств умного города, синхронизируя их и передавая данные по высокоскоростному интернету. Что даст стабильную работу миллионам датчиков, видеокамер и умным устройствам города, что в свою очередь даст стабильную работу в инфраструктуре коммунального обслуживания и безопасности города, где, умные датчики будут вовремя сообщать обо всех неисправностях системы города. Видео контроль создаст безопасность на улицах, мгновенно определяя с помощью нейросетей все правонарушения.

Виртуальная реальность

С помощью большой пропускной способности, 5G сеть, позволит развить виртуальную реальность с VR и AR технологиями, где для полноценного нахождения множества персонажей и контактирования между собой, нужна большая пропускная способность сети для синхронизации в реальном времени всех действий пользователей.

Умный дом

Множество датчиков, умного дома смогут контактировать напрямую с облачными платформами, что увеличит эффективность обслуживания дома и человека.

Перспективы

Китайская компания GalaxySpace, нацелилась создать сеть спутников на подобии Starlink, только в основе будет технология 5G сеть. Что позволит достичь скорости до 500 Мбит/с, при меньшем числе спутников в десять раз, чем у Starlink.

В Японии уже начались испытания 6G сети, у которой скорость передачи данных будет достигать от 100 Гбит/с до 1 Тбит/с. С уменьшением временем отклика чем у 5G. В управление такими сетями будет использоваться искусственный интеллект.