Когда 5G придет в каждый российский город и почему у вас его еще нет: план Минцифры и суровая реальность

Что такое сеть 5G и для чего она нужна в России

Сети пятого поколения принято считать новым стандартом связи, которая может соединить буквально «всё со всем». Машины, бытовая техника, датчики на дорогах, промышленные роботы и другие электронные приборы с ее помощью способны быстро обмениваться данными без участия человека.

Чтобы понять, чем 5G отличается от привычного 4G, стоит разобраться, как работает этот стандарт и какие задачи решает.

Принципы работы 5G

Главное отличие 5G от предыдущих видов — в частотах и способе передачи сигнала. Сети четвертого поколения используют низкие и средние частоты, работая как мощный прожектор: вышка «светит» во все стороны, даже туда, где нет абонентов. 

5G же работает в более высоком диапазоне — от 30 до 300 ГГц. Сигнал формируется в узкий луч и направляется прямо на устройство пользователя. Эта технология называется Beamforming. Такой подход экономит энергию и позволяет обслуживать больше абонентов одновременно.

Из‑за высоких частот у 5G есть и недостаток: сигнал быстрее затухает и хуже проходит сквозь препятствия. Поэтому на одной и той же площади требуется больше базовых станций нового поколения, чем вышек 4G. 

Зато они компактнее, потребляют меньше энергии и могут работать там, где раньше было сложно разместить оборудование.

Преимущества 5G по сравнению с 4G

Скорость. В сетях 4G максимальная скорость для стационарного пользователя достигает 1 Гбит/с, для движущихся объектов — до 100 Мбит/с. У 5G верхняя планка — 20 Гбит/с. На практике это значит, что фильм в Full HD объемом 8 Гб скачается за 6 секунд вместо нескольких минут.

Задержка отклика (пинг). У 4G она составляет около 10 мс, а в сетях 5G — всего 0,5 мс. Это критически важно для систем, где каждая миллисекунда на счету.

Количество подключенных устройств. Если 4G может обслуживать до 100 тысяч абонентов на квадратный километр, то 5G — до 1 млн. В таком случае интернет вещей может разрастаться и не перегружать сеть, а количество умных приспособлений, которыми может пользоваться один человек, сможет увеличиться.

Энергоэффективность. Обслуживание сетей 5G затрачивает в 10 раз меньше энергии, чем 4G. Для промышленных датчиков, которые должны работать годами без замены батарей, это огромное преимущество.

Все эти свойства важны не только для удобства пользователей. Именно 5G должен стать основой для развития беспилотного транспорта, телемедицины, умных городов и промышленного интернета. Людям уже сейчас требуется более сложная техника, но имеющиеся сети 4G не справляются с таким спросом.

Где 5G в России есть или будет

Пока говорить о полноценном 5G в России рано — в 2026 году сеть пятого поколения работает только в виде тестовых зон и пилотных проектов. Зато такие зоны уже есть в нескольких городах.

Где уже работает 5G

В Москве пилотные зоны запустили еще в марте 2020 года. Сегодня сеть пятого поколения действует в 19 публичных местах столицы. Среди них:

• «Никольский пассаж», Ветошный переулок, Лубянская площадь;
• улицы Никольская, Большая Дмитровка, Кузнецкий Мост;
• Москворецкая набережная, парк «Зарядье», Большой Москворецкий мост;
• Парк Горького, «Музеон», Крымский мост, Фрунзенская и Пречистенская набережные;
• Пресненская и Краснопресненская набережные, мост «Багратион»;
• Университетская площадь (МГУ), смотровая площадка на Воробьевых горах;
• ВДНХ (главная аллея и каток), «Сколково», развлекательный центр «Остров мечты».

В Санкт-Петербурге пилотная сеть 5G заработала в мае 2021 года. Зоны покрытия есть:

• у «Экспофорума»;
• у стадиона «Газпром Арена»;
• в технопарке «Ленполиграфмаш»;
• в Ботаническом саду;
• на Дворцовой площади;
• на площади Искусств;
• на Итальянской улице;
• в Кронштадте (Летний сад, улицы Восстания, Посадская, Ленина, Музей истории Кронштадта).

В других регионах работают единичные вышки: по две в Казани, по одной в Набережных Челнах (на территории «КамАЗа»), Екатеринбурге, Томске и Абакане. Также в списке пилотных зон упоминаются Иннополис в Татарстане и Академпарк в Новосибирске.

Если у вас iPhone или Samsung, официально ввезенный в Россию, скорее всего, сеть не заработает: производители закрыли эту функцию для российского рынка. А вот китайские смартфоны часто работают без проблем.

Где 5G должен появиться в России

Минцифры разработало план развития мобильной связи в России до 2035 года. По этому плану сеть 5G будет разворачиваться поэтапно:

• 2028 год — 5G появится во всех городах с населением от 1 млн человек. Всего в России 16 городов-миллионников.
• 2030 год — сеть охватит города с населением от 500 тысяч человек.
• 2031–2035 годы — 5G внедрят в городах с населением от 100 тысяч человек.

Однако эксперты считают, что эти планы, скорее всего, придется отодвинуть.

Почему сложно внедрить 5G в России

Нужная частота уже занята

Во всем мире сети 5G строят в диапазоне 3,4–3,8 ГГц. Его называют «золотым», потому что он умудряется найти баланс между высокой скоростью передачи данных и радиусом действия базовой станции. 

В России этот диапазон занят — там работают системы спутниковой связи и оборудование Министерства обороны. Освободить частоты для гражданской связи можно только с многомиллиардными затратами, и возможностей для этого в 2026 году нет.

Власти предложили альтернативу — диапазон 4,8–4,99 ГГц, который потом можно будет расширить до 4,4–4,99 ГГц. Но чем выше частота, тем быстрее сигнал затухает и тем хуже он проходит сквозь стены.

Иными словами, чтобы покрыть ту же территорию, базовых станций нужно в 3–5 раз больше, чем для 4G. Это резко увеличивает стоимость строительства — только на развертывание 5G в одной Москве операторам потребуется около 100 млрд рублей.

Дополнительное ограничение связано с международными соглашениями. Резолюция Всемирной конференции радиосвязи запрещает устанавливать базовые станции 5G в диапазоне 4,8–4,95 ГГц ближе 300 км от сухопутной границы и 450 км — от морской.

Это оставит без нового стандарта большинство городов-миллионников и крупные населенные пункты в восточной части страны.

Оборудование зависит от импорта и санкций

До 2022 года основными поставщиками телеком-оборудования в Россию были Ericsson и Nokia — на них приходилось до 60% всех поставок. После введения санкций обе компании ушли с российского рынка, и заменить их в полном объеме нечем.

Российские компании «Иртея», «Булат», Yadro уже разработали прототипы базовых станций пятого поколения. Однако до серийного производства и массового внедрения разработок еще далеко. В том числе и потому, что сырье для этого используется тоже импортное.

Первоначально Минцифры требовало строить сети 5G исключительно на отечественном оборудовании. Но из‑за сложностей, с которыми столкнулись российские производители, это требование смягчили. Теперь операторам временно разрешено использовать импортные базовые станции из дружественных стран, чтобы ускорить процесс.

Российское шифрование не подходит мировым стандартам

По указу Минцифры, в сетях 5G нужно использовать отечественный алгоритм шифрования NEA 7 («Кузнечик»). Иностранные алгоритмы SNOW (Европа), AES (США) и ZUC (Китай) останутся только до 2032 года. Все эти ограничения вводят для информационной безопасности.

Проблема в том, что мировые производители смартфонов не поддерживают российский стандарт шифрования. В марте 2022 года все российские организации исключили из международных органов стандартизации ETSI и 3GPP, которые отвечают в том числе за криптографию в 5G.

Вряд ли получится убедить Apple, Samsung и других гигантов отрасли добавить поддержку «Кузнечика» в свои смартфоны ради 2% мировых продаж (именно столько приходится на российский рынок).

Пока у россиян есть переходный период до 2032 года, однако если стороны не найдут компромисс, то владельцы импортных смартфонов могут остаться без доступа к 5G. Несмотря на все сложности, отказываться от внедрения 5G нельзя, заявляют эксперты.

Сети LTE работают на пределе возможностей, особенно в крупных городах. Без развития пятого поколения нагрузка на них будет расти, а качество связи — падать. Кроме того, без 5G невозможно перейти к следующим поколениям (6G и дальше), а в таком случае ни о каком техническом прорыве говорить не получится.