Новое поколение сетей: представлена первая спецификация 5G
В конце декабря консорциум 3GPP официально объявил о завершении спецификации для пятого поколения мобильных сетей — 5G.
Однако это лишь первая часть официального документа, которая описывает стандарт 5G New Radio (NR) для развертывания 5G-сетей на базе существующей LTE-инфраструктуры (non-standalone). Вторая часть спецификации для создания сетей на автономной инфраструктуре (standalone) ожидается в этом году.
Подробнее о спецификации и особенностях стандарта расскажем далее.
/ Flickr / Japanexperterna.se / CC
Релиз раньше времени
Изначально релиз спецификации был назначен на март 2018 года, однако дату решили изменить по требованию группы операторов: AT&T, Sprint, Telstra и Vodafone. Накануне Mobile World Congress 2017 они заявили, что спрос на мобильный интернет растет, поэтому важно начать работу для обеспечения потребностей клиентов как можно быстрее — уже в 2019 году.
Чтобы ускорить выход спецификации, релиз «разбили» на две части — в декабре 2017 года были представлены функциональные требования 5G для неавтономной архитектуры (non-standalone), а подготовку документации для автономной архитектуры (standalone) отложили на середину года. Однако для этого пришлось «оставить за бортом» реализацию отдельных технических моментов.
Отложенные решения
В декабрьском релизе 3GPP отказались от доработки нескольких решений, например от реализации сжатия данных в восходящем соединении. Это было сделано, чтобы отдать приоритет дуплексной передаче данных и реализовать систему устранения помех при работе мобильного устройства в сетях LTE и NR одновременно.
Также среди отложенных задач числятся: неортогональный множественный доступ (Nonorthogonal Multiple Access — NOMA) и работа над eV2X (enhanced Vehicle-to-Everything).
Параметры 5G
Как отмечают в Ericsson, 5G-сеть будет обладать в 10 раз большей пропускной способностью, чем 4G. При этом она сможет поддерживать как минимум миллион подключенных устройств на квадратный километр. Ожидается, что эта особенность позволит дальше развивать IoT-технологии и станет ещё одним шагом на пути к «умным» городам. Спектральная эффективность 5G-сети составит 30 бит/с/Гц для нисходящего канала и 15 бит/с/Гц для восходящего.
Станции сети будут поддерживать связь с объектами, движущимися со скоростью до 500 км/ч. При этом используемые радиоинтерфейсы будут переходить в режим низкого потребления энергии при простое (заявленное время на переход — 10 мс). Что касается задержки при передаче данных, то она составит 4 мс. Для сравнения, задержка в LTE равна 20, а в 3G — 100 мс. Скорость загрузки информации составит 100 Мбит/с, а скорость её передачи — 50 Мбит/с.
Тесты 5G-сетей
Компании из разных стран уже вступили в »5G-гонку» и начали тестировать сети нового поколения.
Британия
Например, в Великобритании этим занималась компания Vodafone в партнерстве с Huawei. В тестах SU-MIMO была достигнута скорость 20 Гбит/сек, а MU-MIMO — 10 Гбит/сек. Тестирование проводила и компания EE: ей удалось добиться стабильной скорости передачи данных в 2,8 Гбит/с при задержке менее 5 мс.
Министерство по делам культуры, СМИ и спорта Великобритании даже подготовило стратегический план, направленный на дальнейшее развитие 5G-технологий в стране. В опубликованном документе описываются необходимые действия правительства, разбираются вопросы размещения оборудования и экономические аспекты.
Россия
В прошлом году компании Ericsson и МТС создали прототип сети 5G и успешно завершили его тестирование, в том числе при использовании стационарного и мобильного оборудования. Компаниям удалось добиться пиковой скорости передачи данных 25 Гбит/с. Это стало возможным благодаря технологиям Multi-User и Massive MIMO, Beam Tracking и Dynamic TDD.
Первые масштабные тесты сетей 5G в России планируют провести во время чемпионата мира по футболу.
Япония
Компания Samsung в партнерстве с японским оператором KDDI объявила о завершении тестирования 5G на движущемся поезде (его скорость была выше 100 км/ч). Скорость передачи данных во время эксперимента достигла 1,7 Гбит/с при нисходящем и восходящем соединении.
Финляндия
На Mobile World Congress 2016 Финляндия представила экосистему 5G Test Network Finland (5GTNF), которая дала операторам возможность протестировать 5G до официального появления технологии на рынке. Сетью пользуются ИТ-гиганты Nokia, Ericsson, Huawei, а также компании из других отраслей: автомобилестроение, энергетика, производство.
Например, в сентябре 2017 года в рамках 5GTNF компания Nokia запустила проект WIVE. Его фокус направлен на применение сетей нового поколения в индустрии медиа и развлечений.
Даты внедрения
Полная версия спецификации появится в июне 2018 года. Полноценное внедрение крупномасштабных 5G-сетей запланировано на 2019 год. Однако есть компании, которые хотят ускорить процесс реализации проекта — AT&T заявляет, что запустит сеть нового поколения в США во второй половине 2018 года, а Verizon в этот же временной период планирует предоставить американским пользователям роутеры и модемы с поддержкой 5G.
P.S. Другие посты по теме из нашего блога на Хабрахабре:
- Как доставить интернет в отдаленные уголки планеты: проекты GCI, Google и Facebook
- AT&T готовится запустить интернет по линиям электропередач
P.P. S. Материалы по теме из блога VAS Experts:
- Как распределить полосу пропускания сети
- Будущее услуг операторов связи
- Отчет о трафике МГТС с точки зрения DPI
- Основные сервисы в сетях интернет-провайдера
