CC BY
218НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ, ПРОБЛЕМЫ, РЕШЕНИЯ1
Андрианов В.Д.
д.э.н., академик РАЕН, заслуженный экономист России, профессор МГУ
andrianov_vd@mail.ru
СОТОВАЯ СВЯЗЬ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ (G 5): МИРОВЫЕ ТРЕНДЫ И ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ В РОССИИ
Ключевые слова: сотовая связь, сотовая связь формата G 5; производители телекоммуникационного оборудования, операторы мобильной связи, Интернет вещей, диапазоны частот, сотовая связь нового поколения G 6.
Keywords: cellular communication, cellular communication of the G 5 format; manufacturers of telecommunications equipment, mobile operators, Internet of Things, frequency ranges, cellular communication of the new generation G 6.
Рынок сотовой связи
С начала 90-х годов прошлого века в мировой системе связи фантастическими темпами стала развивается сотовая связь.
Только в 2020 г. количество пользователей мобильными телефонами в мире возросло на 124 млн. и достигло 5,19 миллиарда человек. На мобильные телефоны приходилось больше половины времени, которое пользователи проводили в Интернете.
В России число абонентов сотовой связи в 1995 г. составляло всего 88,5 тыс. человек. Услугами данной системы связи пользовались преимущественно в Москве и Санкт-Петербурге, где было зарегистрировано около 90% всех абонентов.
В начале 2000 г. в России насчитывалось уже более 3 млн. абонентов сотовой связи, в 2001 г. - 7,8 млн., в 2002 г. -17,6 млн., в 2003 г. - 35,6 млн., в 2004 г. - 71,3 млн., в 2006 г. - 150,7 млн. абонентов, в 2009 г. - свыше 230 млн. абонентов.
В последующие годы рост сотовой связи в России несколько замедлился. В 2011 г. в России насчитывалось 203,7 млн. абонентов, в 2013 г. - 218,3 млн. абонентов. При этом значительно возрос показатель плотности мобильной связи.
По состоянию на 2014 г. крупнейшими российскими операторами мобильной связи были следующие компании: «Мобильные ТелеСистемы», оказывающая телекоммуникационные услуги под брендом «МТС» - 31% абонентов, «Вымпелком», оказывающая телекоммуникационные услуги под брендом «Билайн» - 27% абонентов и «МегаФон», оказывающая телекоммуникационные услуги под одноименным брендом - 24% абонентов.
Сегмент мобильной связи в 2019 г. вырос на 4,9%, абонентская база увеличилась на 1,7% до 260 млн. человек. Проникновение широкополосного доступа в Интернет достигло 60%.
По состоянию на 2019 г. крупнейшими российскими операторами мобильной связи были следующие компании:
• «МТС» - 79,1 млн. абонентов;
• «МегаФон» - 75,2 млн. абонентов;
• «Вымпелком» (Билайн) - 54,6 млн. абонентов;
• «Т2 Мобайл (Теле 2) - 44,6 млн. абонентов.
На эти четыре российских компаний приходилось примерно 98% всех абонентов сотовой связи в России2.
Несмотря на активное развитие инновационных сервисов, основным источником доходов для российских крупнейших российских операторов связи остаются традиционные телекоммуникационные услуги.
Суммарная выручка топ-30 операторов связи в России в 2019 г. увеличилась на 4,5% с 1,75 трлн. руб. до 1,84 трлн. рублей.
Согласно официальным данным отчетностей по итогам 2019 г. наибольшую выручку среди операторов связи имели: МТС - 472,6 млрд. руб., «МегаФон» - 343,4 млрд. руб., «Вымпелком» - 289,9 млрд. руб., Tele2 - 163,3 млрд. руб.
1 В разделе опубликована большая часть материалов одноименной конференции, проведенной 15 июня 2021 г. в Экспоцентре в рамках выставки «Связь» Российской недели высоких технологий. Презентации некоторых других докладов этой конф ерен-ции опубликованы ранее на сайтах «Большая Евразия: развитие, безопасность, сотрудничество» http://ukros.ru, «Россия: ключевые проблемы и решения» http://rkpr.inion.ru и на сайте Клуба субъектов инновационного и технологического развития http://innclub.info (прим. ред.).
2 CNews Analytics, 2020.
По предварительным данным по итогам 2020 г. выручка российских сотовых операторов может сократиться примерно на 9-11%, в физическом выражении падение может составить 114-140 млрд. руб.
По оценкам экспертов, примерно 40% всех потерь от указанной суммы пришлось на закрытие салонов связи, 30% составили потери от дохода роуминга после закрытия границ и кратного сокращения зарубежных турпотоков.
Кроме того, компаниям пришлось вкладывать деньги в развитие современных сетей, перевод сотрудников на удаленку и бесплатный доступ к социально значимым информационным ресурсам.
Основная причина сокращения доходов крупнейших российских операторов связи в России в 2020 г. связана с падением покупательной способности населения из-за длительного периода пандемии, а также из-за внедрения удаленной идентификации абонентов при регистрации новых сим -карт, которая снизила возможность продажи новым абонентам дополнительных сервисов в салонах.
Сотовая связь пятого поколения 5G - мировые тренды
Потенциальным ресурсом для развития мировой отрасли связи является разработка и предоставление доступа к сетям и частотам, особенно к частотам сетей сотовой связи пятого поколения 5G.
Новая технология 5G в первую очередь нацелена на достижение высокой скорости передачи данных, уменьшение задержки при передаче пакета данных, снижение энергопотребления, повышение пропускной способности системы и расширение возможностей подключения дополнительных устройств. Сеть 5G специально разработана для возможности обслуживания большого количества типов оборудование связи.
В июне 2015 г. Международный союз электросвязи (МСЭ) разработал план развития этой технологии и определил ее название как «IMT-2020» -высокоскоростной Интернет по технологии 5G. К сетям пятого поколения первоначально были заявлены следующие требования (в сравнении с LTE):
• рост в 10-100 раз скорости передачи данных в расчете на абонента;
• рост в 1000 раз среднего потребляемого трафика абонентом в месяц;
• возможность обслуживания большего (в 100 раз) числа подключаемых к сети устройств; многократное уменьшение потребление энергии абонентских устройств;
• сокращение в 5 и более раз задержек в сети; снижение общей стоимости эксплуатации сетей пятого поколения.
Одной из ключевых технологий для реализации сетей сотовой связи 5G является использование в составе базовых станций многоэлементных цифровых антенных решеток с количеством антенных элементов 128, 256 и более.
Разработкой сетей и внедрением 5G активно занимаются несколько стран мира и крупнейшие мировые телекоммуникационные компании и операторы связи.
В настоящее время разработана целостная концепция стандарта 5G, проведена оптимизация и стандартизация оборудования, разработаны новые более мощные процессоры и программное обеспечение к ним. Первые опытные запуски новых технологий связи были осуществлены в 2018 г.
В частности, в США компания Verizon 1 октября 2018 г. запустила сеть 5G в 4 американских городах - в Хьюстоне, Индианаполисе, Лос-Анджелесе и Сакраменто.
В Азии первой страной, запустившей новый стандарт сотовой связи, стала Республика Корея. С 5 апреля 2019 г. услуги сотовой связи пятого поколения начали оказываться в столице страны в г. Сеуле. В настоящее время в стране принята новая экономическая стратегия - Новый цифровой курс, который будет стиму лировать экономический рост и инновации. Новая цифровая корейская экономика будет опираться на такие современные технологии, как 5G, большие данные и искусственный интеллект (ИИ).
Развитие инфраструктуры 5G имеет решающее значение для использования огромных объемов данных и скорости обработки, необходимой для реализации всего потенциала больших данных и искусственного интеллекта.
Для реализации этих целей правительство страны выделило дополнительно 660 млрд. вон (541 млн. долл. США) на содействие промышленной конвергенции между технологиями 5G и ИИ и 50 млрд. вон (41 млн. долл. США) на создание инфраструктуры 5G и облачных вычислений для правительства страны.
Крупнейшая южнокорейская компания Samsung, является одним из ведущих мировых производителей оборудования для системы связи 5G. Корейская фирма разработала первый в мире модем 5G для мобильных сетей полностью соответствующим принятым спецификациям.
В настоящее время лидером по внедрению технологии 5G является Китай. Первую пилотную сеть этого вида связи в семи городах страны 23 апреля 2019 г. запустила компания China Unicom. В начале 2020 г. услуги связи стандарта 5G предоставлялись пользователям уже в 50 городах Китая, в 2021 г. в 60 городах.
В Европе эта технология начала внедряться в 2019 г. Коммерческие услуги в этом формате стали оказываться в Швейцарии, Германии, Великобритании, Италии и Испании. Наибольший охват эта сеть получила в Швейцарии, где в 2020 г. сотовая связь стандарта 5G использовалась в 54 городах.
В начале 2021 г. Великобритания предложила странам большой семерки ( G7), а также Австралии, Республике Корея и Индии заключить так называемый пакт 10 для совместного развития технологии 5G, чтобы повысить свою конкурентоспособность на этом рынке в противовес Китаю.
Кроме того, в самой Великобритании рассматривается вопрос о возможности ввести штрафы сотовым операторам, которые используют оборудование связи стандарта 5G от китайских производителей и прежде всего компании Хуавей (Huawei).
Таким образом очевидно, что конкурентная борьба на этом рынке обостряется. Причем, ведущими западными странами используются далеко не рыночные методы конкурентной борьбы.
В 2020 г. компания Nokia достигла рекордной скорости передачи информации в стандарте 5G при 800 МГц 4,7 Гбит/сек ~590мб/сек.
В октябре 2020 г. американская компания Apple представила новый iPhone 12 и iPhone 12 mini с поддержкой системы связи нового поколения 5G. Это значит, что для легендарного iPhone наступает новая эра.
По оценкам экспертов, к 2035 г. глобальная цепочка создания стоимости в формате 5G будет стоить примерно 3,6 трлн. долл. Число занятых в этой отрасли может возрасти до 22,3 млн. человек.
Сотовая связь пятого поколения 5G в России
По сравнению со многими странами мира, где достаточно быстрыми темпами ведущие операторы сотовой связи переходят на связь пятого поколения, в России эти процессы не так динамичны.
Следует отметить, что внедрение каждого нового стандарта сотовой связи в России сопровождается проблемами, скандалами, судами, и борьбой чиновников за лоббирование интересов сотовых операторов.
В частности, в конце 2008 г. частоты для формата связи 3G в Москве военные связисты отдали гражданским только после личного вмешательства Президента РФ Дмитрия Медведева.
В 2011 г. Президент РФ Владимир Путин лично присутствовал при создании «Союза LTE», объединившего крупнейшие сотовые компании, готовящиеся к запуску сетей четвертого поколения.
В 2017 г. российский «Национальный исследовательский институт технологий и связи» (НИИТС) проводил испытания и тестирования сетей 5G на российском оборудовании с детальным анализом радиочастотного спектра для стандарта пятого поколения.
Для создания пилотной зоны сетей мобильной связи 5G в сентябре в 2018 г. в «Сколковском институте науки и технологий» запустили первую базовую станцию 5G, которая работает в диапазоне 4,8-4,99 ГГц, в соответствии с разрешением на использование частот, которое было выдано Государственной комиссией по радиочастотам.
Среди крупнейших операторов мобильной связи наиболее активно продвижением стандарта 5G на российский рынок занимаются компании - «МегаФон», «Мобильные ТелеСистемы», «Ростелеком», «Tele2» и «Вымпелком».
«МегаФ он»
Компания «Мегафон» одной из первых в России еще в 2011 г. получила разрешение на использования частот 3,4-3,6 ГГц, на которых были реализованы экспериментальные проекты для наземных сетей нового стандарта сотовой связи. Частоты были предоставлены дочерним операторам «Мегафона» компаниям «Неоспринт» и «Неоспринт СПб».
В июне 2016 г. компанией «Мегафон» совместно с китайской компанией Huawei бы проведены первые в России тесты технологии Pre -5G. Позднее 1 июня 2017 г. российская и китайская компании продемонстрировали возможность передачи данных в сетях Pre-5G со скоростью 35 Гбит/с на частоте 70 ГГц.
В настоящее время у компания «МегаФон» есть постоянно действующие тестовые зоны мобильной связи 5G на Воробьевых горах и в «Москва-Сити».
Tele2
Первые пробные зоны мобильной связи пятого поколения были запущены российским оператором Tele2 и компанией Ericsson, в рамках соглашения, подписанного Правительством Москвы со шведским концерном в октябре 2019 г. Компания Ericsson стала первым зарубежным производителем оборудования стандарта 5G, с которым Правительство Москвы подписало соглашение о сотрудничестве и внедрении инноваций в коммуникационной сфере.
Концерн обладает обширным опытом внедрения и развития передовых телекоммуникационных продуктов, предназначенных для улучшения качества жизни в городской среде. Инновационные решения Ericsson на базе технологий 5G соответствуют мировым стандартам и уже применяются в коммерческих сетях в разных странах мира. Шведская компания предоставит российским операторам связи технологические решения и программное обеспеч ение для сетей связи 5G. Планируется реализовать совместные проекты в сферах искусственного интеллекта, больших данных, информационной безопасности, умного города и Интернета вещей.
Ранее Правительство Москва подписало соглашения о развитии услуг связи со всеми крупнейшими мировыми мобильными операторами мобильной связи «большой четверки».
МТС
В рамках этих соглашений в августе 2017 г. МТС совместно с Nokia подготовили технологическую платформу для подключения базовых станций стандарта 5G в Москве.
В 2019 г. в Москве были запущены три пилотных сегмента сотовой связи 5G, в том числе на Тверской улице, от Кремля до Садового кольца, на ВДНХ и территории спортивного комплекса «Лужники».
В июне 2019 г. между крупнейшим российским оператором связи МТС и китайской компанией Huawei было подписано соглашение о развитии сотовых сетей 5G в России.
В сентябре 2019 г. при тестировании на канале связи с частотой 4,65-4,85 ГГц компанией МТС была достигнута скорость передачи данных 4,5 Гбит/с при полосе 200 МГц.
МТС стала первой в России компанией, получившей лицензию на оказание услуг мобильной связи в формате 5G. Лицензия была выдана Роскомнадзором 28 июля 2020 г. на оказание услуг мобильной связи в диапазоне 24,2524,65 ГГц по стандарту 5G/IMT-2020. Лицензия действует в 83 регионах России до 16 июля 2025 года \ Эксперты считают получение МТС первой в России лицензии на мобильную связь пятого поколения историческим событием для развития отечественной отрасли связи, коммуникаций, цифровизации и развития новых ИТ -решений и продуктов.
Следует отметить, что диапазон 24,25-24,65 ГГц может применяться только для точечного покрытия, на небольших территориях протяженностью до 1-2 км, например на территории промышленных предприятий, отдельных компаний и организаций, для работы интернета вещей и др. В настоящее время МТС запустила пользовательскую пилотную сеть 5G в Москве в 14 отдельных районах
«Ростелеком»
Компания «Ростелеком» весной 2018 г. организовала три пилотные зоны формата 5G в Иннополисе (Сколково), в Татарстане и петербургском Эрмитаже.
Позднее осенью 2018 г. на территории инновационного центра в Сколково «Ростелеком» совместно с ФГУП «НАМИ» и Фондом «Сколково» запустили тестирование опытной зоны для беспилотного транспортного средства с использованием сети 5G в диапазоне 3,4-3,8 ГГц в условиях, приближенных к реальным на дорогах общего пользования.
Руководство «Ростелеком» в то время запрашивало у надзорных и регулирующих органов разрешение на продолжение работы пилотных зон, но оператору тогда было отказано. Пока операторы вынуждены тестировать технологию 5G на диапазонах 4,4-4,9 ГГц.
В феврале 2019 г. «Ростелеком» и «МегаФон» объявили о начале работы совместного предприятия для развития сетей в формате 5G. Проект поддержали операторы «большой четверки», входящие в «Союз операторов мобильной связи».
Весной 2019 г. «Ростелеком», Tele2 и Nokia завершили тестирование технологических решений Интернет вещей2 для сферы жилищно-коммунального хозяйства, с использованием отечественной сетевой инфраструктуры. По результатам тестирования была подтверждена возможность экономически эффективного подключения электросчетчиков, работающих через радиодоступ в лицензируемых диапазонах Были определены требования к различным элементам Интернет вещей, сформулированы решения и определены параметры их работы в условиях плотной городской застройки.
Интернет вещей занимает важное место в процессе цифровой трансформации в компаниях Концепция Интернет вещей призвана существенно улучшить многие сферы нашей жизни и помочь обществу в создании более удобного, умного и безопасного мира.
Прогнозируется, что к 2030 г. количество подключенных к сети устройств увеличится примерно до 24 млрд. Годовая выручка сотовых операторов может возрасти до 1,5 трлн. долларов.
В июне 2019 г. «Ростелеком», «МегаФон» и Nokia совершили первый международный видеозвонок в российских сетях 5G, соединив Санкт-Петербург и Хельсинки в рамках проведения Петербургского международного экономического форума 2019 г.
Госкомиссия по радиочастотам (ГКРЧ) планирует рассмотреть вопрос о допуске компании дочернего оператора «Ростелекома», компании Freshtel (приобретена в 2015 г.) к тестированию работы сети 5G в метро Москвы и Казани на частотах 3,4-3,8 ГГц. Этот диапазон считается оптимальным для сетей пятого поколения, и «Ростелеком» может остаться единственным оператором, у которого будет к нему доступ. Если «Ростелеком» получит возмо жность протестировать работу стандартов пятого поколения связи 5G, это станет хорошим сигналом для всего рынка. При этом следует отметить, что тех полос, которые есть у компании Freshtel, все равно не хватило бы для построения полноценных 5G-сетей, но было бы достаточно для старта работы в тестовом режиме. Формально этот диапазон операторы имеют право использовать только для WiMax - технологии беспроводного доступа предыдущего поколения, однако в случае положительного решения ГКРЧ по новому запросу оператора «Ростелеком» сможет перевести частоты с WiMax на новый стандарт 5G».
Конкурентная борьба за частоты еще не окончена и в перспективе «Ростелеком», «Мегафон» и другие телекоммуникационные компании должны добиться конверсии нужных им диапазонов, в результате чего номиналы 3,43,8 ГГц будут задействованы для коммерческого использования.
Консорциум по развитию систем связи пятого поколения
С целью объединить финансовые и технологические ресурсы для разработки и внедрения связи нового поколения стандарта 5G в России ведущие сотовые операторы «Вымпелком», МТС, «Ростелеком» и «Мегафон» в 2019 г. подписали соглашение о намерениях по созданию совместного предприятия с равными долями участников в акционерном капитале.
1 https://www.rbc.ru/technology_and_media/28/07/2020/5flfefeb9a7947ae493be541
2
Термин «Интернет вещей» был впервые употреблен в 1999 г. Кевином Эштоном, предпринимателем и соучредителем международного центра Auto-ID Labs, который представляет собой независимую сеть лабораторий и исследовательских групп в области сетевой радиочастотной идентификации и новых сенсорных технологий при Массачусетском технологическом институте в США.
Федеральная антимонопольная служба (ФАС) РФ 24 декабря 2020 г. удовлетворила заявку ведущих телеком -операторов по созданию совместного предприятия для развития системы связи стандарта 5G в России 1. В своем заключении ФАС предписала операторам связи сохранять недискриминационный доступ к частотам для всех представителей отрасли. В частности, операторам связи, участвующим в сделке, необходимо разработать и согласовать с антимонопольным органом условия использования инфраструктуры и совместного использования радиочастот, а также условия предоставления инфраструктуры для операторов связи, которые арендуют инфраструктуру других операторов, но продают услуги под своим брендом.
Совместное предприятие будет работать в диапазонах 700 МГц, 3,4-3,8 ГГц, 4,4-4,99 ГГц и 24,25-29,5 ГГц во всех регионах России, а также в иных возможных диапазонах, пригодных для создания сетей нового поколения 5G.
Позднее стало известно, что так называемый золотой диапазон - 3,4-3,8 ГГц - операторам выделен не будет, он останется за силовыми структурами. Вместо этого Минцифры утвердило план проведения конверсии спектра, в том числе для диапазона 4,7-4,9 ГГц.
Проблемы развертывания сетей пятого поколения в России
Следует отметить, что развертывание сетей пятого поколения в России сталкивается с рядом серьезными проблем. В частности, окончательно не определена модель развития сотовых сетей стандарта 5G, отсутствует собственное оборудование для этого формата связи.
При внедрении стандарта 5G самым перспективным для коммерческой эксплуатации считается диапазон 3,43,8 ГГц, который во многих странах уже используют операторы связи. Частоты 3,4-3,8 ГГц - наиболее распространенный диапазон для сетей пятого поколения во всем мире. Строительство инфраструктуры под этот диапазон позволяет операторам сэкономить, так как эти частоты требуют меньшего количества базовых станций, чем, например, диапазон 4,8-4,99 ГГц, который предлагают российским операторам.
Однако в России частоты 3,4-3,8 ГГц используют Министерство обороны и Роскосмос, и эти ведомства категорически против передачи диапазона для использования в гражданских целях. По поручению президент РФ Владимира Путина этот вопрос находится на рассмотрении в Совете безопасности России. Рассматриваются два варианта решения проблемы, при этом, по мнению экспертов, оба недостаточно оптимальны и приемлемы.
Первый вариант предполагает использование оборудования в диапазоне 26,5-29,5 ГГц, что позволяет обеспечить очень высокие скорости передачи данных за счет использования широкой полосы частот в 400 и более МГц. Однако миллиметровые волны плохо проходят сквозь стены и бетонные перекрытия, а базовые станции сотовой связи имеют относительно небольшой радиус работы в этом диапазоне.
Второй вариант, предложенный Минцифры, — использовать диапазон 4,8-4,9 ГГц, который также на данном этапе не очень перспективен для коммерческого использования, поскольку оборудования для таких частот в мире практически не производится.
В настоящее время российский бизнес оказался под угрозой потери конкурентоспособности в этой сфере, так как во всем мире сети 5G уже активно запускаются в коммерческую эксплуатацию, а в России их не ожидается до 2024 г.
При этом вместо поиска новых или применения уже имеющихся технических решений по высвобождению хотя бы части спектра для развертывания 5G в крупнейших городах и обеспечения нормальной работы спутниковых сетей за их пределами ведется бесконечное соревнование между сотовыми операторами за получение коммерческих частот на административном уровне.
Необходимо более динамично накапливать цифровые компетенции по использованию 5G в различных отраслях экономики». Нужно расширить испытательные полигоны и опытные зоны, где создание помех другим сетям связи невозможно, например, в метро.
Кроме того, из -за достаточно строгих санитарных норм, существующих в России, развертывание мобильных сетей формата 5G может оказаться на порядок дороже, чем в других странах мира.
Тем не менее, очевидно, что мобильная технология 5G в сочетании с Интернетом вещей будут играть важнейшую роль в нашей повседневной жизни, а также произведет революцию в способах взаимодействия государственных органов и частных компаний с их клиентами.
Из-за пандемии неожиданным трендом 2020 г. на рынке мобильной связи стала потребность в организации удаленных рабочих мест. Проведенные исследования показывают, что около 70% сотрудников хотели бы сохранить возможность полной или частичной работы из дома. Если ситуация не изменится, то спрос на стабильные широкополосные каналы связи, сервисы ВКС, облачные сервисы, аппаратное и программное обеспечение для организации удаленной работы сохранится надолго.
Правительство РФ 21 мая 2021 г. приняло Постановление № 719 «О внесение изменений в раздел II Таблицы распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации» 2. Этим документом Правительство утвердило изменения в Таблицу распределения полос радиочастот, в соответствии с которыми частоты в диапазоне 24 ГГц могут использоваться для создания сетей 5G. В частности, в постановлении имеется такая запись - «Полоса радиочастот 24,25-25,25 ГГц может использоваться сетями связи стандарта 5G/ ШТ-2020». Этот пункт в постановле-
1 INTERFAX.RU. 2020. - 24 декабря.
2
Постановлением Правительства Российской Федерации от 18 сентября 2019 г. № 1203 -47 «Об утверждении Таблицы распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации».
нии закрепляет решение, которое было принятое на заседании Государственной комиссии по радиочастотам 17 марта 2020 г.
На заседании ГКРЧ по результатам научно -исследовательской работы были признаны перспективными для создания технологичных сетей связи 5G диапазоны радиочастоты 694-790 МГц, 2300-2400 МГц, 2570-2620 МГц, 4400-4990 МГц и 24,25-27,5 ГГц.
Как мы уже отмечали, наиболее перспективным для 5G является диапазон частот 3,4-3,8 ГГц, но в РФ он активно используется силовыми ведомствами, и пока обсуждения с силовиками по его расчистке не дали результатов.
Потенциальные пользователи сети пятого поколения
Первыми пользователями создаваемой сотовой сети формата 5G, как ожидается, станут крупные предприятия и представители бизнеса.
В частности, предполагается, что нефтегазовые компании смогут использовать технологию 5G для ведения мониторинга работы своих трубопроводов и других инфраструктурных объектов с помощью беспилотников, а промышленные предприятия - для управления технологическими процессами и оборудованием.
Кроме того, возможно использование формат 5G в таких сферах, как медицина, для проведения хирургических операций в удаленном режиме и мониторинга состояния пациентов. В сфере ретейла - для создания полноформатных биометрических систем оплаты. В области логистики - для автоматизации складских операций и беспилотного управления автопогрузчиками.
Стандарт мобильной связи 5G позволит корпоративным клиентам активно использовать технологии искусственного интеллекта, Интернета вещей, удаленного управления технологическими процессами и оборудованием, беспилотного транспорта, интерактивных программ обучения и создания новейших систем контроля качества выпуска е-мой продукции.
Однако, по мнению экспертов, наличие таких лицензий у сотовых операторов не решает системных проблем с развитием и полномасштабным внедрением сетей сотовой связи 5G в России. Сама лицензия в таком диапазоне не дает возможности предоставления масштабных коммерческих сервисов в сетях мобильной связи 5G. Для построения экономически эффективных сетей пятого поколения оптимальным считается диапазон 3,4-3,8 ГГц., который в настоящее время в России используется министерством обороны и силовыми структурами.
Внедрение стандарта 5G будет сопровождаться реализацией концепции «граничных вычислений» (Mobile Edge Computing), которая предусматривает размещение облачных ИТ -ресурсов для виртуализации сети как можно ближе к конечным пользователям, на периферии операторской сети. Воплощение в жизнь этой концепции потребует от о пера-торов построения новых центров хранения и обработки данных (ЦХОД) на границе пользовательской сети с использованием современных технологий и оборудования, а также виртуализацию и автоматизацию сетей. Ускорить этот процесс может поддержка государства, адресованная либо самим операторам связи, либо отраслям, которые станут основными потребителями услуг связи пятого поколения.
Очевидно, что масштабное внедрение сотовой связи стандарта 5G в России окажет значительное влияние на развитие многих отраслей отечественной экономики и их цифровизацию. В том числе на СМИ, издательское дело, здравоохранение, игровую индустрию, автомобилестроение, на работу общественного транспорта, оказание государственных и коммунальных услуг и многие другие сферы.
По оценкам Правительства РФ на внедрение этого формата мобильной связи в России и создание сотовых сетей формата 5G компаниями операторами связи уже в ближайшие годы будет израсходовано около 650 млрд. рублей. Большая часть этих средств пойдет на закупку оборудования и программного обеспечения у крупнейших телекоммуникационных компаний и мировых операторов связи.
По оценкам экспертов, для полноценного запуска мобильной связи стандарта 5G в крупных городах России потребуется от 3 до 5 лет.
Дорожная карта развития мобильных сетей связи пятого поколения в России
Для стимулирования процесса создания и внедрения в России средств связи нового поколения Президиум правительственной комиссии по цифровому развитию и использованию информационных технологий 16 ноября 2020 г. утвердил дорожную карту развития мобильных сетей связи пятого поколения в России. Ранее документ был согласован Министерством цифрового развития, Минэкономразвития, Минпромторгом и другими профильными ведомствами. В частности, в этом документе отмечается, что переход на технологии 5G является одним из приоритетов цифро-визации российской экономики, поскольку он дает основание для качественного роста во многих сферах экономики. В дорожную карту был заложен принцип импортозамещения, который должен обеспечить загрузку российской промышленности и будет способствовать ее технологическому росту.
Согласно принятому документу к 2024 г. планируется разверну ть сети 5G с использованием отечественного оборудования не менее чем в десяти российских городах-миллионниках. Основная часть мероприятий по внедрению нового отечественного оборудования и развертыванию сетей 5G должна быть реализована в 2021-2024 годах. Производство отечественного оборудования формата 5G должно начаться не позднее 2023 года. Бюджетное Финансирование на разработку отечественного оборудования за четыре года составит 42,8 млрд. руб.
Согласно дорожной карте «Ростех» будет финансировать создание отечественного телекоммуникационного оборудования. Первые договоры с операторами на поставку отечественных базовых станций планируется заключить в 2023 г. Построение сети и создание сервисов, будет финансировать компания «Ростелеком».
Первоначально планировалось проводить тестирование оборудования связи формата 5G на зарубежных устройствах Однако по рекомендации Совбеза было принято решение об использовании отечественного оборудования. Кроме того, ФСБ настаивало на использовании отечественной криптографии. Принято решение, что российские криптоалгоритмы защиты для 5G разработает «Ростех» совместно с ФСБ к концу 2022 г., а к середине 2023 г. они будут внесены для стандартизации в международный консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильных систем связи (3rd Génération Partnership Project - 3GPP).
Фактически в относительно короткие сроки российским компаниям предстоит разработать с нуля собственную экосистему для продвижения связи 5G и цифровой экономики в целом.
Общие расходы на реализацию дорожной карты до конца 2024 г. оцениваются в 208,1 млрд. руб., из которых 28,8 млрд. руб. будут выделены из бюджета РФ. Остальные средства планируют привлечь компании «Ростех» и «Ростелеком» на коммерческой основе1.
После утверждения дорожной карты в декабря 2020 г. были определены порядок организации 20 пилотных проектов по тестированию сети связи формата 5G.
К 2030 г. число абонентов в сетях нового поколения должно составить 50 млн. человек. Одной из целей, обозначенной в дорожной карте, является достижение Россией к 2030 г. восьмого места в международных рейтингах по уровню развития 5G.
Интернет всего - шестое поколение сотовой связи (6G)
Как показывает мировой опыт, новое поколение сетей сотовой связи рождается эволюционным путем из сетей связи предыдущих поколений. И хотя Россия сильно отстает от других стран мира по внедрения формата связи 5G, она приступила к разработке концепции следующего поколения - 6G.
Это хороший знак, поскольку если мы запоздали с реализацией с внедрением стандарта связи пятого поколения, то есть надежда, что мы можем оказаться лидерами в новом проекте - 6G.
Следующее - шестое поколение сотовой связи (6G) может появиться в России в 2035 году. Такой прогноз дают ученые из Научно -исследовательского института радио (НИИР) и Сколковского института науки и технологий (Скол-те ха ).
В частности, научные сотрудники НИИР в 2021 г. подготовили проект концепции и дорожной карты для Минцифры по разработке и внедрению в России сетей связи нового поколения стандарта 6G. По мнению ученых, основное отличие сетей шестого поколения от формата 5G - значительное расширение услуг связи, повышение ее скорости и надежности, рост количества абонентов сотовой связи. Научная концепция 6G базируется на новом подходе к архитектуре сотовой сети, предполагающем более тесную интеграцию наземного и спутникового сегментов связи.
Также в сетях будущего поколения будут использовать технологии искусственного интеллекта (ИИ) для определения оптимального местоположения базовых станций, снижения энергопотребления, обнаружения и устранения аномальных сбоев в работе сетей и т.д.
Прогнозируется, что в сотовых сетях формата 6G могут появиться принципиально новые сервисы, такие как:
• голографическая связь - цифровая передача трехмерных реалистичных изображений самого человека и его движений в реальном времени;
• тактильный Интернет - передача данных на уровне ощущений, что может быть востребовано, например, для дистанционной хирургии или удаленного управления различными механизмами;
• цифровые «двойники» - воспроизведение виртуальных копий физических объектов, включая людей, устройств, объектов, систем и местности.
В таких отраслях и сферах жизни как здравоохранение, наука и образование, промышленность, индустрия развлечений и межличностном общении в формате 6G можно будет использовать иммерсионную расширенную реальность (XR), которая совмещает виртуальную реальность (VR), дополненную реальность (AR) и смешанную реальность (MR).
Внедрение нового стандарта связи ознаменует наступление эпохи так называемого Интернета всего (Internet of Everything, IoE). В отличие от Интернета вещей управление в Интернете всего будет осуществляться с помощью ИИ с целью объединения в одну цифровую систему людей, информации, процессов и физических объектов. Такое взаимодействие в первую очередь может осуществляться по мере развития умных автомобилей, умных дронов, умного дома и умного здоровья.
Прогнозируя технические характеристики нового поколения связи 6G, эксперты считают, что максимальная скорость передачи данных в сетях может превышать 1 Тбит/с, задержка для приложений пользователя окажется в 40 раз меньше, чем в формате 5G, а плотность подключения абонентов на квадратный километр станет в 10 раз больше.
Для сверхвысоких скоростей передачи данных придется перейти на новые полосы частот. В качестве основного для систем 6G рассматривается диапазон от 100 ГГц до 1 ТГц. Вероятно, что первоначально будут использоваться частоты в диапазоне 140-350 ГГц.
1 https://www.rbc.ru/rbcfreenews/5fb614e09a794775a22d9f87
274
По оценкам ведущих операторов сотовой связи и производителей оборудования пилотные сети для ограниченного круга пользователей в формате 6G могут появиться в 2026-2030 гг. Опытная эксплуатация сетей связи формата 6G может начаться в 2028-2029 годов. Серийное производство телекоммуникационного оборудование нового поколения ожидается на рубеже 2030 г. Начало полномасштабного коммерческого использования сотовых сетей связи нового поколения в формате 6G как во всем мире, так и в России прогнозируется на 2035 г.
Концепция и практика развитие и внедрения сетей 6G в России должны кардинально отличаться от ситуации с пятым поколением. Следует отметить, что к разработке базового собственного телекоммуникационного оборудования формата 5G российские опоздали, поэтому этот формат будет базироваться преимущественно на импортном оборудовании.
В случае с форматом 6G есть надежда, что наши ученые начнут исследования в области разработки оборудования будущего поколения связи уже сейчас, и оно может реально появиться в России в 2033-2036 гг. что даст России шанс стать одним из лидеров на международном рынке.
Очевидно, что кроме научно -исследовательских организаций к разработке нового телекоммуникационного оборудования должны быть привлечены крупнейшие операторы сотовой связи и инновационные компании с компетенциями в области связи. Такая кооперация может быть в форме консорциума, в который помимо научно-исследова -тельских организаций, ведущих разработки в области связи могут войти организации с компетенциями в производстве оборудования, например, «Ростех», а также ведущие сотовые операторы «Вымпелком», МТС, «Ростелеком» и «Мегафон» и др.
Для формирования технологического облика 6G российским организациям необходимо активно участвовать в международных научных объединениях по стандартизации будущих сетей и прежде всего в - 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Это облегчит процесс международной стандартизации отечественного оборудования связи следующего поколения и повысит его конкурентоспособность.
Некоторые эксперты считают, что без полноценного запуска 5G говорить о шестом поколении связи преждевременно. Операторам связи сначала необходимо решить регуляторные проблемы, построить сети пятого поколения и реализовать на их основе бизнес-кейсы. Перескочить сразу через стандарт будет технологически невозможно, а до утверждения 6G пройдут годы.
По-нашему мнению, абсолютно правильно и стратегически важно разработать концепцию нового поколения связи стандарта 6G. Это дает России важные конкурентные преимущества, шанс стать одним их лидеров связи нового поколения и в цифровой экономике в целом.
