5G: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
→Воздействие на человека: дополнение, уточнение
Строка 87: Строка 87:
== См. также ==
== См. также ==
* [[4G]]
* [[4G]]
* [[Wi-Fi]] 6
* [[Wi-Fi 6]]
* [[Связь 6G]]
* [[Связь 6G]]


Версия от 07:01, 17 июня 2019

5G (от англ. fifth generation — пятое поколение), IMT2020/5G — пятое поколение мобильной связи, действующее на основе стандартов телекоммуникаций, следующих за cуществующими стандартами 4G/IMT-Advanced.[1] Телекоммуникационный стандарт связи нового поколения.

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

Требования к стандарту

  • Качество связи
  • Высокая средняя скорость передачи данных — до 1 Гб/с
  • Среднее количество одновременных подключений — 1 млн на км²
  • Задержка — до 1 мс
  • Высокая энергетическая эффективность
  • Безопасность для здоровья человека

Источник: Emerging Trends in 5G/IMT2020, 2016, ITU.

По оценкам представителей NGMN, 5G-сети для бизнес-аудитории и рядовых пользователей должны быть развернуты в 2018 году[3]. Так что, наряду с перечисленными качественными характеристиками, 5G-сети создадут новые возможности для пользователей[4], 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[5].

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[6][7].

В опытных сетях скорость передачи данных доходит до 25 Гбит/с (5G), рекордная скорость передачи данных, которая составила 35 Гбит/с, была достигнута в России во время тестирования технологии 5G[8][9].

Технологии 5G

Одной из ключевых технологий для реализации сетей сотовой связи 5G является использование в составе базовых станций многоэлементных цифровых антенных решеток[10] с количеством антенных элементов 128, 256 и более.[11] Соответствующие системы получили наименование Massive MIMO[10][11][12].

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

История

В июне 2015 года МСЭ разработал план развития технологии и определил её название — «IMT-2020». Высокоскоростной интернет по технологии 5G[13].

Тестирование

  • В июне 2014 года ZTE был первым поставщиком, предложившим концепцию Pre5G, и в марте 2015 года компания запустила базовую станцию Pre5G, объединяющую BBU и RRU на MWC в Барселоне.
  • В России первые тесты технологии Pre-5G проведены 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[14] 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[15].
  • В августе 2017 года «МТС» совместно с Nokia подготовили технологическую платформу (МГТС 10G-PON[англ.]) для подключения базовых станций 5G в Москве[16].
  • «Национальный исследовательский институт технологий и связи» (НИИТС) проводит испытания и тестирования сетей 5G на российском оборудовании, занимаясь анализом радиочастотного спектра для стандарта 5G[17].
  • 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[18].
  • Первые пилотные зоны сети связи 5G появятся в России в конце 2019 года[19]. Тестовую зону 5G‐интернета планируется протестировать в 2019 году в Москве; площадкой выбрана территория Морозовской детской городской клинической больницы[20].

Внедрение

  • 1 октября 2018 года компания Verizon запустила сеть 5G в США[21][22]. В США администрация президента Д. Трампа планирует национализировать 5G-сети для большего контроля, а также для защиты от иностранного влияния.[23].
  • 5 апреля 2019 года Южная Корея стала первой страной, которая запустила коммерческие услуги пятого поколения 5G[24]. Стандарт сначала появился в крупнейших городах, в частности, в Сеуле, и за 2019 год будет расширен до 85 % городов.
  • С 17 апреля 2019 г. связь 5G работает в 54 местах Женевы, Лозанны, Берна, Цюриха и др. городов Швейцарии. До конца 2019 г. компания Swisscom намерена охватить услугами 5G 90 % населения страны[25].
  • 23 апреля 2019 года было объявлено, что компания China Unicom запустила тестовую сеть связи 5G в семи городах Китая[26].
  • Для реализации системы важно располагать на улице передатчики на высоте выше двухэтажных автобусов. На практике это означает размещение аппаратуры на осветительных столбах, что привело даже к массовым судебным спорам (о цене и праве) в Великобритании[27].

В России

В конце апреля 2019 года заместитель председателя правительства РФ Максим Акимов сообщил, что основная часть работ по расчистке частотного спектра под сети связи 5G будет завершена через 2–2,5 года, добавив, что в этот же период в некоторых городах также может начаться внедрение этого формата связи[28]. Максим Акимов оценил создание сетей 5G в 650 млрд рублей[29].

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР)

  • РГ 5D МСЭ-R
  • 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

Основные стандартизирующие организации сетей 5-го поколения: 3GPP, ETSI, IETF, ITU, 5GPPP, NGMN и IEEE.

Большой вклад в разработку стандартов вносят крупные операторы связи.

Аппаратное обеспечение

Производители сетевого оборудования и оконечных потребительских устройств (базовых станций и абонентских терминалов), поддерживающих работу сетей 5-го поколения. В конце 2018 года Intel представила модем XMM 8160 с поддержкой мобильных сетей пятого поколения наряду с 5G-модемами от Qualcomm X50, Huawei Balong 5000 и MediaTek Helio M70. Samsung Exynos Modem 5100, представленный в августе 2018 года, является первым в мире модемом 5G, полностью соответствующим спецификациям стандарта 3GPP Release 15 (Rel.15) для мобильных сетей 5G New Radio (5G-NR).

Воздействие на человека

См. также: Электромагнитная безопасность и SAR

Научные исследования достоверно подтвердили единственное последствие воздействия радиочастот высокой мощности на человека — значительное повышение температуры тела[30]. Однако пока не проводилось надёжных исследований влияния на человека электромагнитного излучения вообще и сетей стандарта 5G в частности[31]. Отсутствие достоверных исследований стало причиной попытки в апреле 2019 года введения моратория на использование стандарта 5G в швейцарском кантоне Женева[32]; позже стало известно, что у представителей кантона нет полномочий введения моратория[33].

Порталы по исследованию электромагнитного излучения:

См. также

Примечания

  1. ↑ ITU towards “IMT for 2020 and beyond” - IMT-2020 standards for 5G (англ.). International Telecommunications Union. Дата обращения: 22 февраля 2017.
  2. ↑ Osseiran, A.; Boccardi, F.; Braun, V.; Kusume, K.; Marsch, P.; Maternia, M.; Queseth, O.; Schellmann, M.; Schotten, H. (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. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 2 марта 2016. Архивировано 5 февраля 2016 года.
  4. ↑ Afif Osseiran. 5G Mobile and Wireless Communications Technology / Afif Osseiran, Jose F. Monserrat, Patrick Marsch. — Cambridge University Press, June 2016. — ISBN 9781107130098.
  5. ↑ By Mark LaPedus, Semiconductor Engineering. «Waiting For 5G Technology.» June 23, 2016. Retrieved September 2, 2016.
  6. ↑ Mike, Snider (July 14, 2016). "FCC Approves Spectrum for 5G Advances". USA Today. Дата обращения: 25 июля 2016.
  7. ↑ Tom, Wheeler. "Leading Towards Next Generation "5G" Mobile Services". Federal Communications Commission. Federal Communications Commission. Дата обращения: 25 июля 2016.
  8. ↑ «Мегафон» поставил новый рекорд скорости в сети 5G
  9. ↑ «5G не за горами»: МТС протестировала работу сети на рекордной скорости 25 Гбит/с. MacDigger.ru. Дата обращения: 21 апреля 2017.
  10. ↑ 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]
  11. ↑ 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]
  12. ↑ 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.
  13. ↑ Топ-менеджер «Мегафона» — о фантастических возможностях скоростного интернета // Lenta.ru, 10 окт 2016
  14. ↑ МТС протестировал технологию 5G со скоростью 4,5 Гбит/с
  15. ↑ Сан-Марино первой из стран перейдет на 5G // Интерфакс
  16. ↑ На рынке участились 5G
  17. ↑ Отечественное оборудование готовят к 5G] // Коммерсантъ № 193 (6187) от 17.10.2017
  18. ↑ UZMOBILE уже тестирует 5G. uzmobile.uz. Дата обращения: 9 января 2018.
  19. ↑ Минкомсвязь ожидает весной 2019 года решения о создании консорциума для развития 5G
  20. ↑ "Стал известен срок запуска тестовой зоны 5G‐интернета в Москве | Телеканал 360°". Телеканал 360°. Дата обращения: 30 июля 2018.
  21. ↑ Вчера в Хьюстоне, Индианаполисе, Лос-Анджелесе и Сакраменто запустили первую в мире сеть 5G // Популярная механика, 2 октября 2018
  22. ↑ Verizon запустил первую в мире коммерческую сеть 5G — но еще не в Нью-Йорке // brightonbeachnews.com — Новости Русского Нью-Йорка, 2 окт 2018
  23. ↑ США проигрывают Китаю битву за Европу // Взгляд , 20 марта 2019
  24. ↑ В конце недели Южная Корея запустит 5G-сервисы, опередив США и Китай. 3dnews.ru (3 апреля 2019). Дата обращения: 3 апреля 2019.
  25. ↑ Swisscom actionne le bouton et lance le premier réseau 5G de Suisse (фр.) (28 апреля 2019). Дата обращения: 28 апреля 2019.
  26. ↑ В семи китайских городах запустили пилотную сеть связи 5G.
  27. ↑ Revealed: 5G rollout is being stalled by rows over lampposts
  28. ↑ Основная работа по расчистке частот под 5G будет завершена через 2–2,5 года. www.kommersant.ru (30 апреля 2019). Дата обращения: 29 апреля 2019.
  29. ↑ Создание в России сетей 5G потребует около 650 миллиардов рублей инвестиций. РИА Новости (20190419T1420+0300Z). Дата обращения: 18 мая 2019.
  30. ↑ Электромагнитные поля и общественное здравоохранение. Всемирная организация здравоохранения. Дата обращения: 10 мая 2019.
  31. ↑ Что такое электромагнитные поля? | Результаты научных исследований. Всемирная организация здравоохранения. Дата обращения: 10 мая 2019.
  32. ↑ Aktuell. www.aefu.ch. Дата обращения: 10 мая 2019.
  33. ↑ S. W. I. swissinfo.ch, a branch of the Swiss Broadcasting Corporation. Swiss cantons lack clout to ban 5G mobile network (англ.). SWI swissinfo.ch. Дата обращения: 9 июня 2019.

Ссылки по теме

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=5G&oldid=100466757