Эксклюзив
Андрианов Владимир Дмитриевич
29 декабря 2020
1410

Сотовая связь пятого поколения (G 5): проблемы внедрения в России

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 тем же 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 России[1].

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 выручка среди операторов связи имели: МТС - 472,6 млрд руб., «МегаФон» — 343,4 млрд руб., «Вымпелком» — 289,9 млрд руб., Tele2 — 163,3 млрд руб.

По предварительным данным по итогам 2020 г. выручка российских сотовых операторов может сократиться примерно на 9–11%, в физическом выражении падение может составить в пределах 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 удалёнку и бесплатный доступ к социально значимым информационным ресурсам.

Основной причиной сокращения доходов крупнейших российских операторов связи в России в 2020 г. связано 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 её 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-х 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. Ранее корейская фирма Samsung 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 2020г. услуги связи стандарта 5G предоставлялись пользователям уже в 50 городах Китая.

В Европе эта технология начала внедряться в 2019 г. Первыми 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 2020 г. компания Nokia достигла рекордной скорости передачи информации в стандарте 5G при 800 МГц 4,7 Гбит\сек ~590мб\сек.

 

Сотовая связь пятого поколения 5G в России

 

В России первые тесты технологии Pre-5G были проведены в июне 2016 г. оператором связи «Мегафон» совместно с китайской компанией Huawei. 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 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.

Первые пробные зоны мобильной связи пятого поколения были запущена 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 обеспечение 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».

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». У компания «МегаФон» есть постоянно действующие тестовые зоны мобильной связи 5G на Воробьевых горах и в «Москва-Сити».

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 24,25–24,65 ГГц по стандарту 5G/IMT-2020. Лицензия действует в 83 регионах России до 16 июля 2025 года.[2]

Эксперты считают получение МТС первой в России лицензии на мобильную связь пятого поколения историческим событием для развития отечественной отрасли связи, коммуникаций, цифровизации и развитии 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.

Поэтому 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, развития беспилотного транспорта, интерактивных программ обучения и создания новейших систем контроля качества выпускаемой 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.

По оценкам Правительства РФ 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.

Следует отметить, что развертывание сетей пятого поколения в России сталкивается с рядом серьёзными проблем. В частности, окончательно не определена модель развития сотовых сетей стандарта 5G. отсутствует собственное оборудования для этого формата связи.

При внедрении стандарта 5G самым перспективным для коммерческой эксплуатации считается диапазон 3,4 – 3,8 ГГц, который во многих странах уже используют операторы связи.

Однако в России эти частоты 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.

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.

Внедрение стандарта 5G будет сопровождаться реализацией концепции «граничных вычислений» (MobileEdge 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 операторов построение 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.

 

Андрианов Владимир

Профессор МГУ, д.э.н., академик РАЕН,

бывший помощник Председателя Правительства РФ

 

 

Рейтинг всех персональных страниц

Избранные публикации

Как стать нашим автором?
Прислать нам свою биографию или статью

Присылайте нам любой материал и, если он не содержит сведений запрещенных к публикации
в СМИ законом и соответствует политике нашего портала, он будет опубликован