Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-21

1 <a>#статьи</a>

2 <ul><li>5 мар 2025</li>

3 <li>0</li>

4 </ul>Рассказываем про любимую технологию производителей фольги.

5 Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media

6 Автор. На 50% состоит из музыки и ещё на 50% - из любви к интересным людям.

7 Говорят, 5G придумали инопланетяне для слежки: чтобы превращать людей в "зомби", управлять их разумом и заражать космическими вирусами 🤪 Давайте всё выясним - как работает 5G-интернет, для чего его создали, насколько он популярен в России и стоит ли бояться незнакомых вышек.

8 Содержание

9 <ul><li><a>Что такое интернет 5G и как он появился</a></li>

10 <li><a>Как работает 5G</a></li>

11 </ul><ul><li><a>Частотные диапазоны</a></li>

12 <li><a>Технологии передачи данных</a></li>

13 <li><a>Архитектура сети</a></li>

14 <li><a>Физическая инфраструктура</a></li>

15 </ul><ul><li><a>Чем 5G лучше 4G</a></li>

16 <li><a>Где в России работает интернет 5G</a></li>

17 <li><a>Развитие 5G-сетей в мире и перспективы технологии</a></li>

18 </ul>5G - это стандарт мобильной связи, который обеспечивает более высокую скорость передачи данных, минимальные задержки и возможность одновременного подключения большего числа устройств по сравнению с предыдущими поколениями. Буква G в названии означает "поколение" (от английского generation). А начиналось всё с мобильных радиотелефонов.

19 В середине 1940-х годов появились первые мобильные радиоустройства, которые устанавливались в автомобили для обеспечения связи в движении. Они весили до 40 кг, требовали мощного питания и работали на расстоянии 3-20 км от станции. В основном ими пользовались специалисты экстренных служб, руководители компаний, бизнесмены и технические работники.

20 Радиотелефоны были дорогими, громоздкими и обеспечивали довольно плохое качество связи. Например, система<a>Mobile Telephone Service (MTS)</a>располагала всего 3-5 каналами на город. Это означало, что одновременно могли разговаривать только несколько человек, а остальные абоненты вынуждены были ждать своей очереди, чтобы совершить звонок. Так, в Нью-Йорке к концу 1970-х на 10 миллионов жителей приходилось всего 545 абонентов MTS.

21 Автомобильный телефон Motorola TLD-1100 (1964 год) - одно из устройств, с которых началось нулевое поколение мобильной связиИзображение: Daderot / Wikimedia CommonsС ростом спроса на мобильную связь возникли разные поколения сетей:

22 <ul><li><a>1G</a> - в 1980‑х годах появилась аналоговая голосовая связь, которая позволила людям носить с собой телефоны и звонить на ходу. Правда, первые устройства весили около 1 кг и по виду напоминали кирпич. Если интересно - взгляните на модель<a>Motorola DynaTAC 8000X</a>.</li>

23 <li><a>2G</a> - в 1990‑х мобильная связь становится цифровой. Появляется мобильный интернет со скоростью до 384 Кбит/с, а также SMS и MMS. Популярные телефоны того времени -<a>Nokia 3310</a>и <a>Siemens C35</a>❤️</li>

24 <li><a>3G</a> - в 2000-х мобильный интернет становится повсеместным, а в телефонах появляются браузеры. Пользователи могут слушать музыку и смотреть видео онлайн в низком разрешении. С технологией<a>HSPA+</a>скорость передачи достигает 42 Мбит/с, и в это время выходит<a>iPhone</a>.</li>

25 <li><a>4G</a> - в 2010-х смартфоны<a>становятся</a>основным способом выхода в интернет. Средняя скорость достигает 100-300 Мбит/с, что способствует развитию потокового видео в HD и 4K, онлайн-игр, видеозвонков и соцсетей. В начале периода появляются<a>iPhone 5</a>и <a>Samsung Galaxy S4</a>.</li>

26 <li><a>5G</a> - с 2019 года активно развивается новый стандарт связи, который постепенно заменяет 4G. Высокая скорость и минимальные задержки способствуют развитию интернета вещей (IoT), дистанционной медицины, нейросетей, беспилотных авто и AR/VR-приложений. Одни из первых 5G-смартфонов:<a>iPhone 12</a>,<a>Samsung Galaxy S20</a>и <a>Google Pixel 5</a>.</li>

27 </ul><ul><li><a>6G</a> - ожидается в 2030-х годах и обещает скорость передачи данных до 1 Тбит/с. Вероятно, станет основой для расширенной реальности, голографической связи и глубокой интеграции ИИ. Ждём в iPhone 25.</li>

28 </ul>В крупных городах большинство операторов используют 4G, но в отдалённых сельских районах всё ещё встречается покрытие 3G и даже 2G. 5G-сети развиваются в мегаполисах, постепенно вытесняя предыдущие стандарты.

29 Основой мобильной связи стали: в 2G - технологии<a>GSM</a>и <a>CDMA</a>, в 3G -<a>UMTS</a>,<a>WCDMA</a>и <a>HSPA</a>, в 4G -<a>LTE</a>, в 5G -<a>mmWave</a>и <a>Sub-6 GHz</a>Изображение:<a>Michel Bakni</a>/ Wikimedia Commons5G-интернет работает благодаря нескольким взаимосвязанным компонентам: частотным диапазонам, технологиям передачи данных, современной архитектуре сети и обновлённой физической инфраструктуре.

30 Частотные диапазоны - радиоволны разной длины, по которым передаётся сигнал. От диапазона зависят дальность и скорость связи: низкие частоты обеспечивают более широкое покрытие, а высокие - большую скорость.

31 5G<a>использует</a>три основных диапазона:

32 <ul><li>Низкочастотный диапазон(до 1 ГГц) обеспечивает широкое покрытие и хорошую проходимость сигнала через стены зданий, однако скорость передачи данных в нём ниже. Этот диапазон подходит для покрытия сельских районов и малонаселённых территорий, где устанавливать множество базовых станций экономически невыгодно.</li>

33 <li>Среднечастотный диапазон(1-6 ГГц) используется для повседневных задач в городских районах. Он подходит для просмотра видео в высоком качестве, видеоконференций и онлайн-игр с низкой задержкой - везде, где важен баланс между скоростью и покрытием.</li>

34 <li>Высокочастотный диапазон(от 24 ГГц) обеспечивает максимальную скорость передачи данных, но имеет ограниченное покрытие и низкую способность проникать через препятствия. Эти частоты используются в местах, где множество пользователей одновременно подключаются к сети.</li>

35 </ul>Мобильные операторы не ограничиваются одним диапазоном, а используют их в комплексе. Поэтому смартфоны с поддержкой 5G умеют автоматически переключаться между диапазонами в зависимости от уровня сигнала и требуемой скорости, чтобы у вас была качественная связь в любых условиях.

36 Низкочастотный диапазон использует технологию<a>FDD</a>и обеспечивает широкое покрытие радиусом от 2 до 10 км. Среднечастотный диапазон работает на базе технологии<a>TDD</a>с радиусом действия от 300 до 1000 метров. Высокочастотный диапазон применяет технологию<a>mmWave</a>(миллиметровые волны) и имеет ограниченный радиус - всего 100-300 метровИзображение:<a>Nybsys</a>Технологии передачи данных в 5G - это методы, которые улучшат качество связи и позволяют эффективно использовать сеть для различных задач. К основным методам относятся<a>massive MIMO</a>,<a>beamforming</a>,<a>network slicing</a>и <a>edge computing</a>. Для примера рассмотрим метод network slicing.

37 Представьте район, где 5G-сеть одновременно обслуживает несколько категорий пользователей: больницу с роботом-хирургом для удалённых операций, беспилотные автомобили и обычных жителей. С технологией network slicing можно разделить одну физическую сеть на три виртуальных "среза", каждый из которых будет адаптирован под конкретную задачу:

38 <ul><li>Роботу-хирургу нужен срез с минимальной задержкой в 1 мс, чтобы гарантировать точность и своевременность выполнения команд.</li>

39 <li>Беспилотным авто потребуется срез с повышенной надёжностью, который обеспечит безопасность и бесперебойную работу на дорогах.</li>

40 <li>Жителям можно выделить срез с высокой пропускной способностью для стабильного подключения к сети.</li>

41 </ul>Каждый созданный срез - это полностью изолированная виртуальная сеть со своими уникальными параметрами: скоростью, приоритетом и задержкой. Такой подход позволяет оптимально распределять сетевые ресурсы в соответствии с потребностями различных категорий пользователей.

42 Архитектура 5G - структура сети, которая объединяет множество физических и программных компонентов (от вышек и антенн до серверов и виртуальных сервисов) в единую систему для обеспечения сверхбыстрой и стабильной связи. Выделим основные технологии, благодаря которым это работает.

43 <a>Service-based architecture (SBA)</a> - сервисно-ориентированная архитектура, которая по принципу напоминает конструктор LEGO. Она позволяет заменять или улучшать каждый блок (сервис) независимо от остальных. Например, в сети 5G можно обновить сервис аутентификации, не затрагивая работу маршрутизации, управления вызовами и других компонентов системы.

44 <a>Multi-access edge computing (MEC)</a>- технология переноса вычислительных ресурсов ближе к пользователям для снижения задержек при обработке данных. Например, при стриминге видео с концерта обработка видеопотока происходит не в удалённом дата-центре, а на серверах рядом со стадионом. Это позволяет зрителям смотреть трансляцию с задержкой менее 10 мс.

45 <a>Control and user plane separation (CUPS)</a> - технология разделения сети на две части: плоскость управления (отвечает за сигнализацию и координацию) и плоскость пользовательских данных (передаёт контент). Это позволяет распределять нагрузку и оптимизировать маршруты передачи информации. Например, при просмотре видео на смартфоне сигналы управления обрабатываются в центральном узле сети, а видеопоток обходит лишние узлы и направляется по кратчайшему маршруту от сервера к пользователю.

46 <a>Software-defined networking (SDN)</a>- технология, которая разделяет управление сетью и передачу данных на два отдельных уровня. Например, ранее при изменении приоритетов трафика администратор вручную настраивал каждый маршрутизатор. В 5G с SDN достаточно изменить параметры в едином центре управления, и новые правила сразу применяются ко всей сети даже без физического доступа к оборудованию.

47 <a>Network function virtualization (NFV)</a> - технология, которая превращает физическое сетевое оборудование в программы для серверов. Это как замена физического маршрутизатора его виртуальной копией. Например, раньше для внедрения функции безопасности нужно было установить физическое устройство на каждой базовой станции, что могло занимать недели. С NFV такую функцию можно развернуть как программный модуль за пару часов.

48 Физическая инфраструктура 5G - многоуровневый комплекс оборудования, который обеспечивает бесперебойную передачу данных даже при пиковой нагрузке на сеть. Рассмотрим основные компоненты этой инфраструктуры:

49 <ul><li><a>Макросоты</a>и <a>микросоты</a> - два типа базовых станций разного размера и мощности. Макросоты покрывают большие территории с радиусом 1-2 км и обычно устанавливаются на высоких башнях. У микросот радиус 100-300 метров, поэтому их размещают на зданиях и уличных столбах для обеспечения качественной связи в густонаселённых районах.</li>

50 <li><a>Small cells (малые соты)</a> - компактные базовые станции с радиусом 10-100 метров для плотных городских зон. Они устанавливаются там, где микросоты не справляются с нагрузкой: в торговых центрах, офисных зданиях, на стадионах, оживлённых улицах, в метро, аэропортах, вокзалах, университетах и других местах с большим скоплением людей.</li>

51 <li><a>Антенны massive MIMO</a>- системы с множеством антенн, которые формируют направленные сигналы. Например, в переполненном торговом центре massive MIMO создаёт для каждого пользователя "луч" связи, что снижает помехи и повышает скорость передачи данных.</li>

52 <li><a>Распределённые антенные системы (DAS)</a> - сети взаимосвязанных антенн, которые обеспечивают равномерное покрытие сигнала внутри зданий. Например, в торговом центре DAS позволяет посетителям сохранять стабильное соединение при перемещении между этажами.</li>

53 <li><a>Оптоволоконные линии</a> - высокоскоростные каналы связи, которые соединяют базовые станции с ядром сети. Именно за счёт оптоволокна обеспечивается высокая пропускная способность между узлами 5G-сети.</li>

54 <li><a>Edge-серверы</a> - вычислительные узлы, которые располагаются ближе к пользователям для минимизации задержек сигнала. Они являются ключевым компонентом технологии multi-access edge computing (MEC). Например, при онлайн-игре в AR-приложении edge-сервер обработает данные быстрее, чем если бы они отправлялись в удалённый дата-центр.</li>

55 </ul>Базовая 5G-станция в Дармштадте, ГерманияИзображение: IToms / Wikimedia CommonsВ прошлом разделе мы разобрали сложную комбинацию технологий, которые лежат в основе 5G. Благодаря им интернет пятого поколения отличается высокой скоростью, низкой задержкой и плотностью подключения.

56 Теоретически скорость 5G-интернета может достигать<a>20 Гбит/сек</a>. При таком подключении фильм в <a>сверхвысоком разрешении</a>объёмом 60 ГБ можно скачать всего за 24 секунды. Для сравнения, теоретический предел 4G -<a>1 Гбит/сек</a>. При такой скорости скачивание того же фильма заняло бы восемь минут - в 20 раз больше.

57 Реальная скорость зависит от страны, оператора и качества оборудования. Например, в Южной Корее средняя скорость 5G-соединения достигает<a>456 Мбит/сек</a>, а максимальная -<a>925 Мбит/сек</a>. В других странах с развитой 5G-инфраструктурой<a>показатели</a>значительно ниже: Индия - 301 Мбит/сек, Франция - 222 Мбит/сек, Япония - 156 Мбит/сек, США - 138 Мбит/сек.

58 Средняя скорость домашнего интернета в Москве -<a>около 130 Мбит/сек</a>, а мобильного -<a>63 Мбит/сек</a>. В России 5G пока<a>доступен</a>в немногочисленных тестовых зонах, и в них скорость соединения может превышать<a>1 Гбит/сек</a>.

59 Карта покрытия сотовых сетей 5G в миреСкриншот:<a>nPerf</a>/ Skillbox MediaЛюбому сигналу требуется время, чтобы добраться до сервера и вернуться к вам, - этот показатель называется задержкой. В сетях 4G средняя задержка<a>составляет</a>10 миллисекунд, а 5G позволяет сократить её вплоть до 1 миллисекунды благодаря более эффективной обработке и передаче данных.

60 Такое улучшение критично для приложений, которые требуют моментальной реакции: беспилотных автомобилей, робототехники и онлайн-игр. Например, при реакции автомобиля на внезапное препятствие разница в 39 миллисекунд позволяет начать торможение на 1,1 метра раньше при скорости 100 км/ч.

61 При этом в 5G сигнал может "следовать" за абонентом и сохраняет стабильность даже при быстром движении благодаря системе massive MIMO. Например, пассажир скоростного поезда может непрерывно участвовать в видеоконференции без потери качества связи. В сетях 4G, напротив, соединение часто полностью пропадает при движении на высокой скорости.

62 Каждая 5G-вышка способна<a>поддерживать</a>до 1 миллиона устройств на квадратный километр - в 10 раз больше, чем в сетях 4G. Если взять стадион вместимостью 80 тысяч человек, где у каждого есть смартфон, умные часы и прочие гаджеты, 4G-сеть может испытывать серьёзные перегрузки. А вот 5G может легко справиться с таким количеством одновременных подключений.

63 Помимо высокой плотности подключения, 5G обеспечивает более эффективную передачу данных. Это снижает нагрузку на инфраструктуру и существенно уменьшает операционные расходы провайдеров. Например, у южнокорейского оператора SK Telecom стоимость передачи гигабайта данных в сетях 5G<a>оказалась</a>на 70% ниже, чем в 4G. Для пользователей это может означать более выгодные тарифные планы с большими объёмами трафика.

64 По <a>данным</a>компании Ericsson, сейчас около 45% населения мира живёт в зонах с доступным среднечастотным 5G. К 2030 году этот показатель может достичь 85%. Основной вклад в этот рост вносят Китай и Индия - в двух самых населённых странах мира 5G уже охватывает более 90% населения.

65 При этом не все, кто находится в зоне покрытия, готовы или хотят переходить на сети пятого поколения. Например, многие не хотят ради этого покупать новые смартфоны с поддержкой 5G. Так, 5G<a>используют</a>лишь около 23% абонентов Индии и <a>примерно</a>такой же процент пользователей по всему миру.

66 В отчёте Ericsson также указано, что к 2030 году наибольший процент абонентов 5G (93%) будет в странах Персидского залива: Саудовской Аравии, Катаре, ОАЭ, Бахрейне, Омане и Кувейте. Примерно такой же уровень проникновения 5G ожидается в Западной Европе и Северной Америке.

67 График покрытия в среднем диапазоне частот по регионам на конец 2024 года. Индия и Китай - лидеры, Северная Америка отстаёт несильноСкриншот:<a>Ericsson</a>/ Skillbox MediaО повсеместном распространении сетей пятого поколения в России в этом десятилетии речи не идёт. В <a>планах</a>Минцифры до 2030 года - развернуть 5G-сети в городах-миллионниках и охватить 16-17 миллионов абонентов.

68 В 2024 году глава Минцифры Максут Шадаев<a>заявил</a>, что полноценные сети 5G начнут разворачивать в крупных городах в 2026 году, а в остальных населённых пунктах - в начале 2030-х. Насколько эти сроки реальны - трудно сказать. В 2020 году правительство РФ уже<a>утверждало</a>дорожную карту, но из-за ухода с рынка иностранных поставщиков оборудования реализовать её не удалось.

69 Распространению 5G в России мешает недостаток оборудования, высокая стоимость инфраструктуры, сложности с использованием среднечастотного диапазона (3,4-3,8 ГГц), а также недостаточное покрытие многих городов сетями 4G. Рекомендуем посмотреть фрагмент выступления с конференции "Телеком Будущего 2024", чтобы узнать больше о каждой из этих проблем.

70 Видео: JsonTVВ 2021 году журнал Nature<a>опубликовал</a>обзор 107 исследований, в которых изучалось влияние 5G на здоровье человека. Общий вывод таков:

71 "Исследование не выявило подтверждённых доказательств того, что низкоуровневые радиочастотные поля выше 6 ГГц, используемые в сети 5G, опасны для здоровья человека".

72 Однако в нём есть и такой фрагмент:

73 "Будущие экспериментальные исследования должны улучшить методологию, уделяя особое внимание дозиметрии и контролю температуры. Эпидемиологические исследования следует продолжать для мониторинга долгосрочных последствий применения беспроводной связи для здоровья населения".

74 Это означает, что пока нет явных доказательств вреда 5G для здоровья, однако научное сообщество признаёт необходимость продолжения исследований для исключения потенциальных рисков в будущем. Ну, вы знаете, что делать 😉

75 <a>Бесплатный курс по Python ➞Мини-курс для новичков и для опытных кодеров. 4 крутых проекта в портфолио, живое общение со спикером. Кликните и узнайте, чему можно научиться на курсе. Смотреть программу</a>