Смартфоны 5G станут массовыми в шесть раз быстрее 4G-устройств

10 минут

Всего через четыре года на руках у пользователей будет более 525 млн смартфонов 5G, хотя до конца 2019 года их будет только 37 млн. Динамика продаж 5G-утройств в шесть раз превысит скорость распространения смартфонов для сетей предыдущего поколения.

Распространение в 6 раз быстрее

За первые четыре года с момента запуска коммерческих сетей сотовой связи пятого поколения смартфонов с поддержкой 5G будет продано в шесть раз больше, чем смартфонов LTE на заре развития этого стандарта. Рост абонентской базы операторов сетей 5G станет самым динамичным за всю историю сотовой связи, гласит обновленный прогноз компании IHS Markit, опубликованный в исследовании «Обещания и потенциал 5G: эволюция или революция?» (The promise and potential of 5G: Evolution or revolution?).

С учетом динамики развертывания первых сотовых сетей 5G в США и во всем мире, аналитики объявили о пересмотре своего первоначального прогноза. Теперь они ожидают, что к 2023 году во всем мире будет продано более 525 млн мобильных устройств 5G.

До конца 2019 года в мире будет продано до 37 млн таких устройств, гласит обновленный прогноз. Ранее эксперты говорили о возможных продажах лишь 11 млн смартфонов 5G до конца нынешнего года. «Такой прогноз может казаться слишком оптимистичным, — отметил Уэйн Лэм (Wayne Lam), аналитик IHS Markit по рынку смартфонов, — однако нынешняя ситуация в корне отличается от времен перехода на LTE».

«Первоначально инициатива по развертыванию сетей LTE исходила от операторов в США, однако в случае с 5G – это изначально глобальное событие с приличным списком стран на старте, таких как Южная Корея, Великобритания и Швейцария», — заявил Фрэнсис Сайдеко (Francis Sideco), вице-президент IHS Markit по технологиям.

Первой в мире о запуске коммерческих сетей 5G в масштабе всей страны объявила Южная Корея. Китай намерен начать коммерческую эксплуатацию 5G уже в конце мая 2019 года, на полгода опередив ранее планировавшиеся сроки. В США в настоящее время коммерческие сети 5G развернуты в десяти крупных городских агломерациях. К концу 2019 года операторы обещают покрытие 5G не менее чем в 30 крупных регионах страны.

Не абонентом единым

Сотовые сети для мобильной связи – лишь одно из многих измерений 5G. Так, новейшее обновление стандарта в виде директивы 3GPP Release 16 (5G Phase 2), финальный анонс которого ожидается ближе к концу 2019 года, регламентирует задержку сигнала в канале не более 4 мс для пользовательских устройств и не более 20 мс для систем управления, а также доступность в 99,9999%. Этого более чем достаточно для запуска таких критически важных сервисов, как, например, беспроводные роботы в заводских цехах, автономные автомобили или дистанционная хирургия.

Запуск 5G раскроет потенциал недоступных ранее сервисов  

Источник: IHS Markit, 2019

Сети 5G также впервые раскроют мощный потенциал многочисленных сервисов интернета вещей, открывая неведомые ранее области применения, например прецизионное сельское хозяйство, умные дома и города, умная логистика.

Финальная версия 5G закладывает для разработчиков оборудования заманчивый потенциал в спектральных особенностях. Так, в миллиметровых (mmWave) диапазонах частот по стандарту 5G используются каналы шириной 400 МГц. Агрегация диапазонов – до двух (800 МГц) в стандарте Release 15 и трех (1,2 ГГц) в Release 16 — предполагает достижение невероятных сегодня максимальных скоростей обмена данными – до 10 Гбит/с на передачу и до 20 Гбит/с на прием. Для сравнения: современная инфраструктура сетей 4G/LTE обеспечивает обмен данными до 12 Мбит/с.

Разработчикам коммерческих решений в диапазонах mmWave (выше 6 ГГц) придется столкнуться с определенными ограничениями, в том числе, по площади покрытия базовых станций. Со временем эти проблемы будут решены благодаря разработке комплексных массивов многоканальных (MIMO) антенн и методик оптимизации излучения. Операторов, которые первыми включатся в гонку технологий, ожидают значительные преимущества по ходу развития сетей.

Гонки производителей гаджетов 5G

На сегодня о готовности к продажам смартфонов 5G заявили, как минимум, два десятка компаний. Некоторые из них – Huawei, LG, Motorola, Samsung, Xiaomi — уже поставляют партии гаджетов в страны с работающими коммерческими сетями 5G.

С технической точки зрения, многие современные смартфоны 4G/LTE можно переоснастить отдельным радиочастотным модемом 5G. На практике производителям смартфонов приходится выбирать из нескольких доступных на рынке решений с учетом специфики разрешенных диапазонов частот в различных странах, а также отношений между компаниями. К примеру, Samsung начала в Южной Корее продажи 5G-смартфонов Galaxy 10 на базе собственного 5G-радиомодема Exynos 5100, который пока что не поддерживает частотные участки выше 6 ГГц. Компания Huawei также планирует использовать 5G-модемы собственной разработки, которые пока что также не поддерживают субмиллиметровые диапазоны.

В то же время большинство производителей 5G-смартфонов для рынка США, включая Samsung, намерены использовать 5G-модемы Qualcomm Snapdragon X50 и X55. В некоторых случаях Qualcomm станет единственным выбором производителей гаджетов для США по причине сложных патентных взаимоотношений в этой стране.

Особенно показателен недавний случай противостояния между Apple и Qualcomm, когда компании обменивались многомиллионными судебными исками. В итоге дело закончилось подписанием мирового соглашения на шесть лет с возможностью продления еще на два года.

Побочным эффектом этого соглашения стал официальный отказ Intel от производства любых модемов для мобильных устройств 5G, в том числе анонсированного ранее XMM 8160. Именно этот модем рассматривался в качестве наиболее вероятного кандидата для линейки смартфонов iPhone 2020 года.

Теперь же поставщиком 5G-модемов для Apple станет Qualcomm, и с большой долей вероятности – на эксклюзивной основе. Впрочем, некоторые аналитики рынка считают, что Apple удастся договориться о параллельных поставках 5G-модемов от Samsung и при этом не испортить отношения с Qualcomm.

Особенности развертывания 5G в России

В России массовый запуск коммерческих сетей 5G несколько отстает от стран-первопроходцев и ожидается не раньше 2020 года. В то же время аналитики ассоциации GSMA прогнозируют высокую динамику развития российских сетей 5G, которые могут охватить до 80% уже к 2025 году. Согласно федеральной программе «Цифровая экономика», к 2024 году сети 5G в России в том или ином виде будут развернуты во всех городах с населением от 300 тысяч человек.

Для российской экономики совокупный экономический эффект от внедрения сетей 5G к 2025 году оценивается аналитиками Ericsson примерно в $62,8 млрд (около 3,9 трлн рублей). Из этой суммы на долю операторов придется порядка $37,7 млрд (около 2,3 трлн рублей).

Экономический эффект от внедрения 5G в России к 2025 году

Экономический эффект от внедрения 5G в России к 2025 году

Источник: Ericsson, 2019

Таким образом, внедрение и развитие сетей 5G позволит российским операторам увеличить свой доход примерно в два раза по сравнению с показателями 2017 года.

Сети 5G, в первую очередь, будут строиться в крупных российских городах. С точки зрения емкости сети и покрытия наиболее перспективными диапазонами частот для работы в крупных городах являются диапазоны от 1 ГГц до 5 ГГц.

Тем не менее, дорога к 5G изобилует ухабами. Так, в апреле 2019 года экспертная группа «Экспресс аудит РЧС 5G» из представителей Минкомсвязи, Роскомнадзора, Минобороны, ФСО, Роскосмоса и госпредприятия «Научно-исследовательский институт радио» (НИИР) определила диапазоны частот, доступные в стране для использования сотовыми сетями 5G. Такими диапазонами признаны 870-880 МГц, 4,4-4,435 ГГц, 4,79-4,8 ГГц, 4,99-5 ГГц, 5,57-5,65 ГГц, 5,65-5,67 ГГц, 6,425-7,025 ГГц, 7,075-7,1 ГГц, 10,4-10,6 ГГц и 14,5-15,35 ГГц. Материалы рабочей группы переданы в Госкомиссию по радиочастотам (ГРКЧ), которая примет решение об использовании частот для сетей 5G.

Из решений рабочей группы «Экспресс аудит РЧС 5G» и ГКРЧ следует, что в России сети 5G будут строиться, в первую очередь, в отдельных участках диапазона 4,4-5 ГГц. Этот же диапазон рассматривается для использования в Китае и Японии.

ГКРЧ в отношении диапазонов 4,79-5 ГГц и 27,1-27,5 ГГц признала наличие ограничения возможного числа операторов связи. Это означает, что частоты в этих диапазонах придется  распределять на торгах (конкурс или аукцион).

В отношении остальных диапазонов, а также диапазонов 24,25-27,1 ГГц и 27,5-29,5 ГГц, ГКРЧ поручила Минкомсвязи проработать вопрос о возможном выделении в них частот для сетей 5G.

Самый выгодный и самый проблемный диапазон

Между тем наиболее перспективным для 5G считается диапазон 3,4-3,8 ГГц. Именно для этого диапазона будет обеспечиваться максимальная программно-аппаратная поддержка во всем мире. Он также сбалансирован с точки зрения радиуса покрытия и емкости передаваемых данных. Это означает, что диапазон самый выгодный для коммерциализации.

Ранее ожидалось, что и в России сети 5G будут строиться в диапазоне 3,4-3,8 ГГц. В 2017 году ГКРЧ даже выделила «Мегафону» частоты в этом диапазоне на территории 11 городов, принимавших Чемпионат мира по футболу 2018 года. Теперь ГКРЧ планирует лишь принять к сведению отчет НИИР об использовании диапазона 3,4-3,8 ГГц для строительства сетей 5G. В отличие от предыдущих поколений сотовой связи, задачу расчистки диапазона 3,4-3,8 ГГц под 5G не удастся решить только путем введения ограничений по электромагнитной совместимости (ЭМС) для различных категорий радиоэлектронных средств (РЭС).

Сейчас в диапазоне 3,4-3,8 ГГц работают радиоэлектронные средства связи, относящиеся к сетям фиксированного беспроводного доступа (ФБД, зачастую используются в качестве «последней мили» для подключения абонента к проводной сети), радиорелейной связи (РРС, используется для ретрансляции радиосигналов), радиолокации (РЛС, используется в системах обнаружения) и фиксированной спутниковой связи (ФСС, сеть опирается на фиксированные наземные станции и систему спутников). Эти частоты активно используются силовыми ведомствами.

Освобождение частот от занимающих его пользователей в России в любом случае будет непростым, отмечают в НИИР, будь то досрочное прекращение работы с выплатой компенсаций или ожидание срока окончания действия государственных лицензий на частоты. Как полагают в НИИР, необходим комплекс экономических, организационных и конструктивно-технических мер, направленных на внедрение перспективных методов перераспределения радиочастотного спектра, его высвобождение и применение современных решений динамического доступа к совместно используемым полосам частот.

Group 40Group 44Group 43Group 46Group 41Group 27Group 42Group 39