Борьба за 5G: передел зон влияния, или игра в наперстки?



    Быстрее, выше, сильнее — Олимпийский девиз, который является весьма актуальным для создаваемой сегодня ИТ-инфраструктуры. Каждый новый вводимый стандарт радиосвязи все более и более увеличивает объем передаваемой информации, уменьшает латентность сети, а также внедряет немало полезных новшеств, которые далеко не всегда понятны конечному потребителю услуги. На сегодняшний день, как показывает практика, скачок качественных параметров сетей сотовой связи, от старого поколения к новому, можно описать геометрической прогрессией. Соответственно у нас уже сформировано ожидание, что каждый новый стандарт должен стать в разы более функциональным нежели уже существующий. Ожидание вполне оправдано. На нашей с вами памяти внедрение технологий 2-3-4G, собственно, и были такими прорывами, но что насчет 5G?

    Встречая разного рода публикации в СМИ, так же как и обсуждая среди знакомых победные реляции мобильных операторов, о готовности к запуску связи 5G, многим из нас воображение автоматически рисует самые чудесные перспективы. К сожалению, кроме покорения сияющих ИТ-вершин новые стандарты беспроводной связи имеют и свои подводные камни, о которых мы не всегда задумываемся. Ситуация усугубляется тем, что появление качественно новых возможностей сети может упереться не только в пределы законов физики, но и в неготовность общества оплачивать создание этих сетей, поскольку не будет видеть на данном этапе потребности в этих самых новых возможностях. Именно об этих неоднозначностях технологии 5G мы с вами и поведем далее разговор.

    Экспонента


    Для массового потребителя услуг мобильных операторов не слишком важны нюансы используемой технологии, однако крайне актуальны четыре «кита»: цена, покрытие, скорость и латентность сети. Именно этими параметрами чаще всего и оперируют маркетологи компаний разрабатывающих, продвигающих новый стандарт сотовой связи. Соответственно с этими параметрами каждый новый внедряемый стандарт давал нам раз за разом что-то качественно новое.

    Неописуемое преимущество мобильности, которую нам подарили сотовые телефоны в 90-х, смогла затмить разве-что возможность использования своего мобильного гаджета в качестве полноценного интернет модема в сетях 2G. Получив возможность доступа к электронной почте, разного рода информационным порталам, и при этом не привязывая себя к проводной инфраструктуре, на горизонте появилась новая цель — преодолеть верхний барьер скорости, а также радикально снизить пинг, в сетях 2G он довольно печальный. Полноценное внедрение стандарта связи 3G, может быть и не было столь волнующим и будоражащим сознание как это было с 2G, однако, бесспорно стало новой вехой для всех нас. Сравнивая 3G с его предшественником можно отметить, что фактическая скорость, как на закачку так и на отдачу, возросла в десятки раз! Кроме феноменального прироста по скорости мы также получили снижение уровня задержек в сети до комфортных 50 мс, что стало на порядок лучше нежели у 2G с его 200+ мс. С приходом третьего поколения сотовой связи, наконец, мобильный интернет стал действительно конкурентной альтернативой его проводному собрату.

    Что касается 4G, он удивил еще меньше чем в свое время его предшественник. Да, конечно, интернет с приходом нового стандарта привычно стал еще более «шустрый», сети стали еще более емкие. В то же время с точки зрения коммерческой успешности 4G для операторов связи оказался весьма сомнительным приобретением, особенно слабую окупаемость услуги ощутили на себе операторы предоставляющие ее в развивающихся странах. Заоблачные скорости 4G, в теории до 1Гбит/с, у массового потребителя и сейчас вызывают лишь улыбку. Куда более востребованным параметром, для нормального пользования стандартом, является присутствие достаточного количества базовых станций 4G. За последние 5 лет развития зона покрытия 4G в благополучных ФРГ, Франции, Британии охватили около 99% населения, но в масштабах всей Земли это скорее исключение нежели правило. Если взять даже постсоветское пространство то можно увидеть, что 4G все еще пребывает на стадии инвестиций и внедрения. Что же на этом фоне ожидает 5G?


    Карта покрытия сетью 4G наиболее крупных операторов сотовой связи ФРГ — Украина

    Частотный диапазон


    По сути тот гигантский скачок, который произошел от сетей 1G до 4G, был произведен в границах единого технологического процесса. Каждая последующая «G» является, не много немало, модернизированным ее предшественником. Это, в общем не удивительное понимание приводит нас к пониманию сложившейся сейчас ситуации — мы максимально приблизились к границам используемой нами технологии лежащей в основе современных сетей сотовой связи. Увеличение амплитуды передающего канала, новые методы модуляции сигнала давали нам возможность наращивать объем передаваемой информации за единицу времени, но в дальнейшем существенный прирост в скорости сети возможен будет лишь через существенное повышения рабочей частоты, а это весьма чревато последствиями.


    Оценка количества базовых станций для покрытия 100% территории Украины в зависимости от их рабочих частот

    Дело в том, что согласно школьному курсу физики с возрастанием этих самых частот существенно возрастает и их затухание, а в добавок еще и падает проникающая способность радиомагнитных волн. Для поставщика услуг это означает лишь одно, радикальное увеличение количества базовых станций, а соответственно и радикальный рост инвестиций в свою инфраструктуру, что в конечном случае будет возложено на плечи потребителя. Если в городах эту модель еще можно будет реализовать, по причине высокой густоты населения, то о широком покрытии не может быть и речи.

    Альтернативой высоким частотам может стать внедрение 5G на частотах низких, до 1 ГГц, это позволит сделать полноценное покрытие обширных территорий, однако при таком сценарии рядовой пользователь изменений в работе своего гаджета, от привычного уже ему 4G, фактически не заметит. Как следствие, 5G рискует стать головной болью маркетологов, обладая некоторым заделом на далекое будущие, неся в себе более глубокие бенефиты, скажем, для мира LoT, массовый же пользователь за него переплачивать явно не будет.



    А что если?


    Если на низких частотах 5G конкурент для 4G, то логично допустить, что новый стандарт будет запущен на частотах 5 ГГц и выше. Ведь согласно новому стандарту он может быть запущен на частотах вплоть до 300 ГГц. Но тут мы натыкаемся на новое препятствие, использование сотовым устройством миллиметрового диапазона порождает конфликт с конкурентом в лице технологии WiFi.

    WiFi давний неприятель для операторов мобильной связи. Заняв золотую середину между ценой «проводного» мегабайта и уровнем мобильности он крепко обосновался в наших домах, офисах, транспорте и даже парках. Имея схожие c 5G принципы беспроводной передачи данных технология WiFi шла своим путем становления и надежно занимала свою уникальную нишу, до самого последнего времени.



    Честно говоря ситуация с ИТ-коммуникациями давно уже стала весьма абсурдна, и вот в чем дело. Непонятно кто первый полез в чей огород — интернет провайдеры со своей IP-телефонией к операторам сотовой связи, или операторы со своими 2-3-4-5G стали отбирать интернет трафик у мелких провайдеров, однако сейчас конфликт интересов на лицо. Операторы мобильной связи фактически стали интернет провайдерами, интернет провайдеры остались интернет провайдерами, но при этом остались адептами несколько другой архитектуры построения сети. По сути мы стали свидетелями конвергентной эволюции в ИТ. Если рассматривать внедряемый стандарт 5G не с точки зрения смены поколения 4G, который он со временем должен полностью заместить, как это фактически происходило с 2-3G ранее, а назвать его, скажем, убийцей WiFi? В таком случае многие неувязки и странности связанные с 5G могут оказаться весьма понятными и занять свое место в логической цепи.

    Итоги


    Интернет каналы по которым мы можем коммуницировать со всем миром идентичны и для крупного мобильного оператора и для мелкого провайдера домашнего проводного интернета. Бизнес для обоих начинается на уровне клиент — провайдер. То каким способом мы с вами попадем во всемирную паутину и есть многомиллиардный бизнес заваренный на разных технологиях, оборудовании, торговых марках. Ситуация, когда мы используем два разных подхода к организации доступа к интернету ранее имела смысл, и видимо завтра это не закончится, однако мир стремится к упрощению. Отказ от использования услуг классических провайдеров станет следствием создания корпорациями универсальных способов доступа к интернету посредством универсальных сотовых сетей. Универсальные модули связи, универсальные гаджеты «облегченные» от невостребованных блоков WiFi, Bluetooth, LAN. Централизованное наведения порядка с организацией устойчивого покрытия, ликвидации (существенное уменьшение) радиочастотной загрязненности офисов, особенно многоквартирных домов, от этого однозначно выиграет конечный потребитель. Неужели это так уж плохо? Может действительно пора сделать этот качественный скачок?

    Кто-то может сказать, что все это бред, мол WiFi идет своим путем развития и обладает весьма удобным набором особенностей, что не даст ему просто так погибнуть. Может и так, на новых ноутбуках и сейчас можно встретить и Bluetooth, и выход под разъем RJ-45, однако все реже и реже. То что сделал WiFi с ними, в один прекрасный момент c WiFi может сделать 5G.



    При таком развитии событий остается опасаться лишь одного, если WiFi станет анахронизмом и уделом гиков, не попадем ли мы в мохнатые лапы нескольких операторов-монополистов? Неужели мы снова вспомним о забытых как страшный сон: посекундной тарификацией IP-телефонии, «конским» тарифам за мегабайт, роуминге и других прелестях? Все эти вопросы, очевидно, дня завтрашнего, однако не стоит забывать — сегодня это вчерашнее завтра, и мы с вами являемся ему свидетелями.

    Немного рекламы


    Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

    Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Equinix Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
    ua-hosting.company
    Хостинг-провайдер: серверы в NL до 300 Гбит/с

    Комментарии 21

      +5
      Может и так, на новых ноутбуках и сейчас можно встретить и Bluetooth, и выход под разъем RJ-45, однако все реже и реже

      Какое громкое заявление. Bluetooth встречается точно так же как и Wifi, ибо чаще всего производитель выпускает их одним модулем.
      RJ-45 это провод, и любая проводная технология мало совместима с мобильными гаджетами. Иначе в стационарных пк уже давно бы ставили wi-fi модули вместо rj-45.

      Кто-то может сказать, что все это бред, мол WiFi идет своим путем развития и обладает весьма удобным набором особенностей, что не даст ему просто так погибнуть

      Wi-fi умрёт только если его заменит какой-нибудь Li-Fi.
      1) Трафик wifi бесплатен.
      2) К wifi подключаться может любая табуретка. К сетям 5g пожалуйста купите симку и тариф.
      3) Пинг между 2-мя устройства в одной сети около 1мс (за исключением коллизий/нагрузок и т.д.). Какой там будет пинг, если кто-то захочет постримить видео или игру через Steam/nvidia shield/oculus virtual desktop и т.д.?
      4) Скорость wi-fi гораздо выше 5g
      5) Там где не берёт 5g (например в глухой деревне, в многоэтажке, на парковке, в метро и т.д.) всегда можно провезти wifi.
      Так что все эти идиотские пророчества высосаны из пальца.

        +2

        Я по многим пунктам статьи не согласен (в частности, по вопросам корректности сравнения покрытий разных плотностей населения ~220 человек на квадратный км против ~70), но насчёт ваших пунктов тоже есть вопросы:


        1 и 2) много локальных устройств требуют доступа к интернету/облаку для своей эффективной работы, поэтому, траффик вайфай бесплатен, но бесполезен в вакууме.


        3) На high-band будет доступна технология ultra-reliable low latency communications (как пишется, так и гуглится), обеспечивающая тот же самый 1мс на последней миле (в квартире). Технология Edge computing позволит добавить в стойку с виртуализированной базовой станцией еще пару хостов для партнеров оператора, которые смогут размещать свои вычислительные мощности ближе к пользователям (аналог Content Delivery Network только для серверных приложений, например, гугл может разместить свои виртуалки со Стадией)


        4) low-band до 1,2 гигабита, high-band уже тестят успешно 22Gbps на пользователя.


        5) фемтодоты в квартиру будут идти с Fixed Wireless Access тарифами, а бонусы за пользование FWA будут падать на телефон.


        Да, это всё не сразу, а тем более не в Восточно-Европейском и Средне-Восточном регионе. Но будет.

          +2

          "4) low-band до 1,2 гигабита, high-band уже тестят успешно 22Gbps на пользователя."
          Мне МТС показывает, что я прямо сейчас подключен к 4g.
          Ночь. Промзона. Спидтест выдает 16Мбит/сек.
          Когда бывал в Москве ни разу не видел скорости выше 5Мбит/сек.
          Википедия говорит:
          К четвёртому поколению принято относить перспективные технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышающей 100 Мбит/с — подвижным (с высокой мобильностью) и 1 Гбит/с — стационарным абонентам (с низкой мобильностью).


          Значит ли, что эти заявленные скорости low и high band можно тоже смело делить на 10-50, если хочется прикинуть какие скорости будут в реальности?
          Если да, то вайфай быстрее 5г заранее.

            0

            У меня в деревне 4G от Теле2 выдаёт скорости порядка 30 мегабит, пинг 60мс.

              0
              Если вы к своему вайфаю подключите 3 ближайших дома, то увидите в своей сети скорость и меньше мегабита. Базовая станция одна, а желающих посмотреть видео с телефона много, вот исходящий 1 Гбит канал, размазываясь по сотням желающих, превращается в пару Мбит для конечного пользователя. Вайфай же у каждого свой, с выделенным каналом до оператора.

              В промзоне ситуация другая — мобильный оператор не видит экономического смысла тянуть к вышке гигабитный канал, если для обслуживания немногочисленных абонентов достаточно 16 Мбит.
              0
              1 и 2) много локальных устройств требуют доступа к интернету/облаку для своей эффективной работы, поэтому, траффик вайфай бесплатен, но бесполезен в вакууме.
              Даже если и так, если у вас на месте есть проводной интернет, то проще и дешевле будет раздать его через WiFI, чем городить каждому устройству прямой доступ 5G.
              high-band уже тестят успешно 22Gbps на пользователя.
              В лаборатории, в 10 шагах от антенны, когда пользователь в радиусе досягаемости один?
              фемтодоты в квартиру будут идти с Fixed Wireless Access тарифами, а бонусы за пользование FWA будут падать на телефон.
              Не знаю, кому как, а мне не нужна локальная сеть, на которую нужно у кого-то спрашивать разрешения со специальными тарифами (которые ещё могут и не дать).
                0
                Не знаю, кому как, а мне не нужна локальная сеть, на которую нужно у кого-то спрашивать разрешения со специальными тарифами (которые ещё могут и не дать).

                На американском рынке, под новый ноутбук Lenovo Flex 5G, предлагается тариф с безлимитным трафиком всего за $30 в месяц. Данная сумма уже сейчас для США не на много дороже чем «проводной» интернет. В тоже время надо учитывать, что завести интернет кабель в квартиру, приобрести WiFi роутер это все деньги. И вы так или иначе остаетесь привязаны к тарифным планам провайдера, и сменить этого провайдера куда сложнее чем поставить новую сим-карту в гаджет. При средней скорости интернета, даже, в двое меньшей чем у WiFi цифры все равно впечатляющие, а учитывая уникальную мобильность, что дарят сотовые операторы, то… GSM модули уже даже сейчас вполне разумное решение, при том что технология 5G только-только появляется.
                  0

                  Я часто езжу по NY и NJ и пользуюсь интернетом соответственно. Надо рассказывать что происходит в туннелях, метро, в местах скопления людей? Сеть лежит.
                  В целом скорость редко бывает больше 8мбит. Я знаю что если брать дорогой верайзен за сотку то все будет лучше и вообще хорошо. Но сотня в месяц на каждое устройство?


                  На ноуте же наверняка нельзя раздавать интернет? Представьте что у вас пк, ноут, телефон, условный телевизор.


                  Потом, вы хотите умный дом. Ну, с лампочками и розетками. Они все нуждаются в wifi.

                    0
                    Только кабель это независимый гарантированный канал, а 5G как и все G — это разделяемый на всех ресурс.
                      0
                      Справидливости ради гарантированный он только до первого коммутатора и до соседей по нему.
                        0
                        Эфир ограничен, а количество волокон чаще всего можно нарастить.
                        Так что потенциал у стекла выше чем у воздуха.
                0
                del
                  –4
                  Wi-fi умрёт только если его заменит какой-нибудь Li-Fi.

                  Ну просто очень смелое утверждение :)

                  1) Трафик wifi бесплатен.

                  Вы сейчас имеете ввиду дармовой бомж WiFi в парке/Макдональдсе на домегабитных скоростях? Ну да, для вас он действительно бесплатный, радуйтесь.

                  3) Пинг между 2-мя устройства в одной сети около 1мс (за исключением коллизий/нагрузок и т.д.). Какой там будет пинг, если кто-то захочет постримить видео или игру через Steam/nvidia shield/oculus virtual desktop и т.д.?

                  Даже существующий 4G, с его 20 мс, позволяет без проблем стримить, играть по сети. С 5G все станет еще лучше.

                  4) Скорость wi-fi гораздо выше 5g

                  Дело в том, что массовый пользователь не использует технологию на все 100. Хотя 5G и может быть сопоставимой по скорости с WiFi, даже если допустить, что в домашних условиях ее значение будет в двое меньше. Для подавляющей массы пользователей интернета разница в скорости между 200 Мбит/с и 500 Мбит/с остается незамеченной.

                  5) Там где не берёт 5g (например в глухой деревне, в многоэтажке, на парковке, в метро и т.д.) всегда можно провезти wifi.

                  Улыбнуло :) Вы давно были в глухой деревне? Если бы не 2G покрытие, интернет хоть через голубиную почту налаживай. Дык в метро действует сеть 2G/3G/4G, вы о чем?
                    0
                    В Москве у той же теле2 на перегонах между половинами станций нету вообще никакой связи (так было осенью 2019 года).
                  –1
                  В чем проблема, в городах использовать 5G, а там где плотность населения меньш уже 4G с меньшим количестваом базовых станций.

                  По переделу тема не раскрыта, что с военнкой, как будут делить частоты?
                    0
                    О том и речь, в городах где много абонентов и высокая плотность есть смысл уходить на большие частоты, а на равнинах юзать 800-900MHz.
                    0
                    При сравнении Wi-Fi vs xG в качестве «последней мили» важно учитывать еще и такое понятие как «общие ресурсы». В первом случае — это только эфир, во втором — к нему добавляется еще и базовая станция.

                    Чем больше у сервиса зависимостей, тем ниже его потенциальная доступность.

                    Столкнувшись с этим неоднократно, я перевел свой домашний ПК с Wi-Fi на RJ-45.
                    И вряд ли променяю этот мой и только мой провод на расшаренный между всеми 5G.
                      0
                      У меня дома телевизоры и приставки, ПК подключены по проводу. Ноутбук по wifi, но лишь ради удобства.
                      Есть одно «но» — 100 Мбит\с по проводу от провайдера, это потолок.
                      Телефончик с его 4G+ качает со скоростью больше сотни. И 160 и 180.
                      С 5G разница станет еще заметнее.
                      P.S.
                      но от провода, также не откажусь — там, где это возможно))
                        0
                        Есть одно «но» — 100 Мбит\с по проводу от провайдера, это потолок.
                        Есть 3 но:
                        1 — это не везде потолок. даже не в столицах есть провайдеры, у который 100 Мбит\с — это наоборот минимум.
                        2 — это гораздо более честные и стабильные 100 Мбит\с, чем по телефончику.
                        3 — не знаю как у вас, а в моей округе на 4G честных безлимитных тарифов просто нет, а при моём уровне потребления трафика он ещё и выходит раза в 2 дороже.
                      0
                      В 4G печалит его метеозависимость, средней силы дождь уже полностью блокирует сигнал (снег любой силы, как ни странно, не мешает). Подозреваю, что 5G в этом отношении, еще хуже.
                        0
                        Подозреваю, что 5G в этом отношении, еще хуже.

                        Правильно подозреваете. Как написано в статье, чем выше «G», тем выше коэффициент затухания и меньше коэффициент проникновения (ну и, вдогонку, нужна более высокая плотность базовых станций).

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое