Впервые стало известно о запуске 5G стандарта для индустрии беспроводных технологий в 2017. Сразу после появления нового поколения цифровой сотовой связи, американские операторы заявили о планах запуска 5G в США уже в 2018 году. К октябрю сеть была запущена компанией Verizon. Производители смартфонов сообщили о том, что будут реализовывать поддержку мобильных сетей пятого поколения уже на следующий год. С весны 2019 5G начала функционировать в Швейцарии, Южной Корее, некоторых провинциях Китая.
Но не все страны готовы внедрять новую технологию. О том, что 5G в России появится не скоро, заговорили не только в IT сообществе, но и в Государственной Думе, где операторам не позволили использовать необходимые частоты, так как с ними работают военные.
Что такое 5G?
Аббревиатура 5G – это сокращение IT-термина «fifth generation», что переводится как пятое поколение мобильных сетей. Эта технология работает на основе 4G/IMT-Advanced телекоммуникационных стандартов сетей нового поколения.
В отличие от предыдущей категории связи, 5G обеспечивает повышенную пропускную способность, делает более доступным широкополосный мобильный интернет и позволяет использовать режим прямого соединения абонентов между собой. Масштабы коммуникации имеют надежное соединение с маленькой задержкой, что позволяет при меньших затратах энергии устройств получить скорость до 1-2 Гбит/с. 
Поколение 5G обеспечит интернет соединение с пиковой передачей данных на скорости до 100 Мбит/с, что выше, чем у предыдущих 3G и 4G. Одна точка подключения сможет передавать данные на скорости до 1 Гбит/с, при этом качество сигнала будет в разы выше. Пятое поколение получило улучшенную зону покрытия, снижение задержек и эффективное распределение диапазонов.
Технические характеристики, отличия от 4G
Благодаря тому, что приемопередатчики будут оснащены большим количеством антенн и изменением конфигурации 44 на новую 128128, сеть пятого поколения пропорциональным образом станет лучше по техническим характеристикам. Новые технологии «Massive MIMO» позволят увеличить показатели скорости и повысить качество сигнала, благодаря разнесенному приему. Но самым главным отличием будут новые частоты, которые подразделены по трем диапазонам:
- Широкое покрытие на большие расстояния и площади – частоты до 3 ГГц;
- Для крупных городов, качество и большое покрытие – 3-6 ГГц;
- Миллиметровый диапазон, для точечного покрытия и повышенного качества– 24 ГГц.
В 4G используются диапазоны 720-750 МГц, а у 3G – 450 МГц. Такая значительная разница рабочих частот позволила повысить основные технические характеристики и использовать новые технологии. Благодаря увеличению диапазона, сети пятого поколения смогут разгоняться до 10 Гбит/с, в то время как у 4G это значение 15 Мбит/с, а у 3G – 6 Мбит/с.
Также, в отличие от сетей четвертого поколения, у 5G реализована технология Device-to-device (D2D), которая позволяет устройствам обмениваться данными между собой напрямую, если они рядом. 
Интересно: Затраты электроэнергии у оборудования для приема сигнала 5G значительно меньше, чем у 4G и 3G аналогов, что позволит расширить список устройств, работающих через мобильное подключение.
Еще одна технология, реализованная в новых сетях, – Network Slicing. Это инновационное построение сетей путем их нарезки на логически изолированные сегменты, которые можно настраивать индивидуально. Путем нарезки распределяются ресурсы под определенные задачи и выделяются объемы под важные задачи. Таким образом можно установить конфигурацию, которая обеспечит высокую скорость для определенного сегмента, а остальным будет предоставлять доступный ее объем.
Возможности применения 5G
Для обычного пользователя возможностей и технических характеристик, имеющихся у 4G, достаточно. Скорости передачи данных и площади покрытия сети четвертого поколения хватает для просмотра потоковых видео, онлайн-игр и работы в ресурсоёмких утилитах, без каких-либо неудобств.
Создатели 5G разрабатывали новую технологию не для развлечений, а с целью изменить другие сферы жизнедеятельности человека и общества в целом. «Fifth Generation» позволит работать в следующих направлениях:
- Коммунальное управление и энергетика в целом – качество и площадь новых сетей позволит следить без сбоев за работой вышек, трубопроводов, электросетей, ветряных и солнечных электростанций.
- Сельскохозяйственное направление – фермеры смогут в режиме реального времени контролировать хозяйство, получать информацию о состоянии почвы и уровне влажности, даже на далеко расположенных участках. Животноводческая сфера получит возможность мониторинга состояния здоровья скота при помощи датчиков.
- Повышение качества соединения всех элементов системы «Умный Дом» и работа с бытовыми приборами, программируемыми замками, лампочками, термостатами.
- Для обустройства «умных городов» – минимальная задержка позволит решить проблему контроля энергосистем, инфраструктуры и освещения, а также быстро передавать информацию о сборе мусора, пробках, наличии парковочных мест, качестве воздуха.
- Качество и покрытие новых сетей поможет в организации работы беспилотных транспортных средств.
- В сфере здравоохранения – при помощи 5G врачи смогут дистанционно контролировать состояние пациента через устройства мониторинга, консультировать больного на большом расстоянии, обучать студентов-медиков. Также, используя быстрое соединение с маленькой задержкой, хирурги смогут управлять роботизированными системами и делать операции дистанционно.
- Дополненная и виртуальная реальность – новая технология подтолкнет к развитию VR и AR, благодаря доступности быстрого интернета. В свою очередь, это не только поможет игровой индустрии, но и росту качества образования, промышленности, медицины и искусства.
В инновационную сетевую технологию вкладываются параметры впрок, что позволит использовать 5G как в существующих сферах жизни, так и при появлении новых, которые требовательны к качеству и скорости соединения. Где именно будут применять новый вид связи в будущем – станет ясно спустя годы, но то, что «Fifth Generation» повысит качество жизни, безусловный факт.
Интересно: Достоинств у нового сетевого стандарта много. Не только выросла скорость беспроводной передачи данных, но и снизилась нагрузка на мобильную сеть в целом, минимизирована задержка при подключении (до времени в 10 миллисекунд), обрывы связи стали реже. В целом, качество мобильного интернета выросло в разы.
Внедрение технологии за рубежом
Беспроводной интернет пятого поколения начал появляться за рубежом в 2018 году; первой страной, где стандарт начал работать, стали США. Запущена сеть была 1 октября компанией Verizon, крупнейшим поставщиком беспроводной связи на американском рынке. 
В начале апреля 2019 года, 5G был запущен в Южной Корее, изначально в Сеуле, а затем в течение года сетью обеспечили 80% городов для коммерческого использования. В этом же году, 17 апреля, компания Swisscom внедрила связь пятого поколения в Швейцарии, сначала в крупных городах, а затем и по всей территории страны.
В Китае первоначально запустили тестовый стандарт в 7 крупных городах. В конце октября 2019 года 5G стал доступен по всей КНР, при этом услугу предоставляют сразу три мобильных оператора: China Telecom, China Mobile и China Unicom.
Когда 5G появится в России?
Частотный диапазон нового стандарта связи требует спектр от 3.4-3.8 ГГц, который в России находится в распоряжении силовиков. В апреле 2019 года стало известно, что нужные частоты будут подготовлены в течение 2-3 лет, после этого начнется внедрение нового сетевого формата.
Работать над развитием 5G договорились сразу несколько компаний, при этом главную роль будут играть Huawei и МТС, которые подписали соглашение об этом в присутствии глав РФ и КНР.
Российские операторы 5G
Разработкой и внедрением сетей пятого поколения на территории Российской Федерации будут заниматься четыре крупнейший оператора: Tele2, Билайн, МТС и Мегафон. К ним также присоединились зарубежные инвесторы и IT-компании. Первыми, кто запустил 5G в России, стали Tele2 и Мегафон, организовавшие тестовые версии в разных районах столицы на частоте 28 ГГц.
Интересно: Оператор Tele2 запустил сервис в сети стандарта 5G, который позволяет играть пользователю на слабом компьютере в требовательные игры. При помощи облачного сервиса, игрок может запустить игру на удаленном сервере, без нагрузки на ПК.
Тестирование сети в Москве
В августе 2019 года на Тверской улице в Москве была запущена пробная зона 5G на частоте 28 ГГц, при помощи развертывания нового стандарта через LTE. В конце осени тестовые версии сетей пятого поколения были включены в «СК Лужники» и на ВДНХ. Это было организовано компанией Ericsson и оператором Tele2. Испытание сети в столице позволило достичь скорости беспроводной передачи данных в 1 Гбит/с.
Протестировать новый стандарт можно используя смартфон с поддержкой 5G, для этого открыта зона 5G Hub компанией Tele2 на ул. Тверской. 
Компания Мегафон также запустила тестовый вариант сети в «Москва-Сити» и на Воробьевых горах, но как сообщают представители оператора, покрытие небольшое. Обеспечить большую площадь доступа к 5G невозможно на частоте 28 ГГц, но уже в 2020 году будет предоставлен диапазон 4.4-4.99 ГГц, что позволит увеличить покрытие сетью в разы.
Тестирование сети в Санкт-Петербурге
В Петербурге протестировать новую связь пока невозможно, но как стало известно, Мегафон и МТС подали совместную заявку для экспериментальных работ на частоте 50 МГц. Пока о запуске тестирования 5G в Санкт-Петербурге ничего не сообщалось, но есть вероятность, что развертывание новой технологии произойдет в течение 2020 года.
Проблемы и перспективы
Основным преткновением для внедрения 5G в России стала недоступность необходимых частот, которые зарезервированы за силовыми структурами. Вместо диапазона 3.4-3.8 ГГц, мобильным операторам предлагают встраивать новый стандарт в частоты, которые сегодня используются сетями предыдущих трех поколений.
Власть отказывается освобождать необходимый диапазон, а в имеющихся 4.8-4.99 ГГц получилось достигнуть скорости передачи данных в 300 Мбит/с, не более. При этом, частота 28 ГГц показывает себя хорошо, но она не дает необходимого покрытия и может использоваться только при непосредственной близости пользователя к передатчику.
Дата выхода услуги неизвестна, но в перспективе запуск нового стандарта можно ожидать в 2022-2023 годах.
Часто возникающие вопросы
У тех, кто впервые слышит о беспроводных сетях пятого поколения, наряду с вопросом о дате запуска, возникает интерес, а сможет ли используемый смартфон работать с новой технологией. Для общества также важно заранее понять, будет ли 5G вредить здоровью. Разберемся в этих двух вопросах, остальная важная информация изложена в статье выше.
Поддерживает ли мой смартфон 5G?
До недавнего времени, на отечественном рынке невозможно было приобрести смартфон, поддерживающий сети пятого поколения. К весне 2020 года компаниями Xiaomi, Samsung, Huawei, Sony, Motorola и Nokia были представлены новинки для российского рынка, которые могут поддерживать 5G.
Узнать, может ли использовать смартфон новую сеть, можно в технической документации, на сайте производителя или у поставщика. Информация о поддержке 5G содержится в разделе «Стандарт Связи».
Насколько опасна эта технология для здоровья?
Достоверно подтвержденным последствием влияния на организм человека частот с высокой мощностью существует только одно – воздействие радиочастот приводит к тому, что значительно повышается температура тела.
На 2020 год надежных научных исследований о влиянии на человеческий организм сети 5G не существует. Воздействие на живые организмы определяется, но еще недостаточно изучено. Возможная опасность для здоровья стала причиной введения моратория в Женеве, но позже было доказано, что это неоправданные опасения и стандарт было решено использовать. 
Огромная скорость и отсутствие задержки, при сниженном расходе энергии 5G-оборудования, благоприятно скажется на развитии беспроводного интернета в целом. Новое поколение даст толчок развитию «интернета вещей» и многим сферам жизни, где требуется удаленный контроль в режиме реального времени. Скорость до 1-2 Гбит/с позволит создавать новые технологии, расширить аудиторию «виртуальной реальности» и подарит моментальную передачу данных на любое устройство. Но всё это в будущем – сегодня 5G только начинает свой путь.
