Не первый год мы слышим прогнозы аналитиков об экспоненциальном росте мобильного трафика. Уже сейчас количество абонентов мобильных сетей превышает население земли, но ожидать снижения темпов роста числа подключений не приходится, поскольку идет активная интернетизация разного рода устройств. К 2022 г. к сети будут проводным и беспроводным образом подключены уже 29 млрд устройств, из них 18 млрд будут устройствами интернета вещей, так что люди очень скоро останутся в интернете в меньшинстве. Для обслуживания всех этих живых и неживых десятков миллиардов пользователей, как предполагается, понадобятся сети следующего поколения 5G.
Технические требования к ним определяются и грядущими объемами трафика, и особенностями работы приложений, генерирующих этот трафик: скорость передачи данных в сетях 5G по сравнению с предыдущим поколением должна вырасти в 10−100 раз, а задержка сигнала должна сократиться вплоть до 1 мс, чтобы обеспечить работу приложений в реальном времени. Необходимо также снизить стоимость клиентских устройств, а срок службы их аккумуляторов довести как минимум до 10 лет. Кроме того, для сетей 5G необходимо выделить соответствующие радиочастоты. В относительно низкочастотных диапазонах свободных участков спектра давно нет, поэтому разработчикам надо обратить внимание на диапазоны в районе 30 ГГц. Но распространение радиосигнала в этих диапазонах отличается от традиционных, поэтому разработка соответствующего оборудования требует других архитектурных решений и новых стандартов связи. И все это должны учитывать производители при разработке нового оборудования.
В принципе работа над стандартами для сетей 5G идет уже не первый год. В 2015 г. прошли испытания, подтвердившие возможность передачи данных со скоростью более 10 Гбит/с, в 2016 г. были достигнуты скорости более 20 Гбит/с и состоялись совместные тесты с сотовыми операторами, на 2017 г. запланирован выпуск 14-го релиза стандарта 3GPP для сетей 5G, в 2018 г. выйдет 15-й релиз этого стандарта и состоится запуск предварительных версий 5G-сервисов на Олимпийских играх в Пхенчхане и наверняка на чемпионате мира по футболу в России. Как предполагается, в 2019 г. как минимум две трети мобильных операторов в разных странах мира проведут испытания технологий 5G в своих сетях, а к 2025 г. все города и крупнейшие транспортные магистрали будут обеспечены сплошным 5G-покрытием.
Однако даже самое активное развитие 5G вовсе не означает, что дни сетей 3G и 4G уже сочтены. Наоборот, сети 5G будут невозможны без сетей предыдущих поколений, поскольку в диапазоне 28−30 ГГц построить сплошной покрытие в масштабах страны (и тем более такой большой как Россия) невозможно, и для массового покрытия будут использоваться сети 4G и 3G, а также, скорее всего, спутниковая связь, то есть проблемы совместимости являются критически важными.
Ведущие производители уже запустили по миру немало проектов, использующих возможности технологий 5G. Например, компания Ericsson участвовала в проектах по автоматизации рудников в Швеции и интеллектуализации обработки грузов в итальянском порту Ливорно. Ряд крупных автопроизводителей создал консорциум по развитию 5G и работает над проектами в области «умного» транспорта. Однако даже тысячи подключенных грузовиков и карьерных экскаваторов, тысячи больниц, использующих интеллектуальные операционные,