Когда появятся смартфоны с 5g. Погружение в сверхсеть

Никто и не спорит, что лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным. Но, когда ресурсы сети ограничены, на свет появляется асимметричные по скорости способы передачи данных. Самый знаменитый и показательный пример такого подхода - ADSL (помните быстрый на скачивание, и «тухлый» на отдачу домашний интернет?), а ныне - мобильный канал связи. Например, идеальнейший вариант LTE предполагает до 326,4 Мбит/с на скачивание и до 172,8 Мбит/с на отдачу. В реальности же мы довольствуемся в разы менее крутой 4G-связью.

И, хотя операторы строят 4G-сеть ударными темпами, легче им не становится, потому что бог с ней, со скоростью скачивания (которой у LTE зачастую хватает для видеороликов в HD-разрешении), но с 2014 года по всему миру зверски растёт количество не скачанной, а переданной информации - по 54% прироста каждый год.

Пользователи мобильников всё больше любят раздавать, а не скачивать

Как так получается? А вот так:

  • сэлфи-камеры резко прибавили в разрешении. Пару лет назад 1.3, максимум 2 Мп хватало всем. С тех пор даже у консервативного iPhone разрешение фронталки выросло в 5 раз.
  • разрешение дисплеев и, как следствие, разрешение видео. Full HD в мобильнике стал ширпотребом, бюджетные смартфоны давно обзавелись HD-экранами, и передавать видеоролики в 1080p стали не только отчаянные и бешено богатые ребята, но и простые трудящиеся.

Qualcomm, МТС и Huawei рассказывают о доработке LTE-сетей в Приморском крае

  • никто больше не стесняется быть «мобильным репортёром» - в YouTube и Instagram всё чаще загружают данные с помощью 4G, а кто-то и вовсе ведёт прямые трансляции в Periscope. Отдельный «ад оператора» - спортивные мероприятия и концерты, когда тысячи смартфонов одновременно пытаются передать массив фото и видео «наружу».
  • облачные резервные копии. Добрая милая традиция лишать мобильники слота для карт памяти особо хороша тем, что если смартфон погибнет/«заглючит» - он унесёт с собой в могилу все фотографии, музыку, документы и видео на внутреннем накопителе. Поэтому многие владельцы мобильников перестраховываются и включают резервное копирование файлов в облако через LTE.

Сотовые сети приходится перестраивать под передачу данных на мероприятиях

За счёт чего нам выкатят ещё более быстрый LTE?

Конечно, операторы могли бы просто посоветовать абонентам, мол, «с ума не сходите, и не насилуйте сети 4G задачами, для которых нужен Wi-Fi и проводной интернет», но такая откровенность - самоубийство для рекламного отдела, да и перетягивать пользователей у операторов-конкурентов нужно. Поэтому ради любителей стримить/расшаривать данные с мобильника производители чипсетов (тех, кто в народе кличут «процессорами») в мобильниках, производители начинки для сотовых вышек и другого оборудования оператора и руководство самих операторов связи бегают, суетятся и пытаются сделать сотовые сети быстрее. Главный активист такого начинания на общемировой сцене - Qualcomm (который понимает, что только за счёт «Антут» самым крутым производителем не станешь). В России ему помогает сетевое подразделение Huawei (не путать с ребятами, которые конструируют мобильники) и МТС, который сейчас делает огромнейшие вливания, чтобы перестроить свою, во многом, самую старую сотовую сеть в России под новейшие «фишки» LTE.

Вообще, 4G и LTE в частности - это не «отлитая в граните» технология, которую один раз создали, а потом «штампуют» в одинаковом виде по всей стране. С 2011 года, когда LTE оформили в качестве одной из разновидности 4G связи, его дорабатывали по всем направлениям, и каждая такая доработка называется «релизом». Что-то наподобие обновлений, которые прилетают на вашу Windows каждую неделю.

Ответ на вопрос «зачем нам гигабит в LTE?»

Когда мы, пользователи интернета, наблюдаем, что новый мобильник с поддержкой 4G внезапно оказывается быстрее старого (тоже с поддержкой 4G), мы всего лишь думаем про себя «наверное, %имя_производителя_2% ставит более качественную начинку, чем %имя_производителя_1%». А на самом деле новый мобильник использует «навороты» из новых ревизий LTE и поэтому выхватывает больше скорости от тех же базовых станций. Ответвлений у таких доработок LTE сегодня несколько:

  • «Объединение несущих». Это, по большому счёту, программная доработка, и заключается она в том, что базовая станция конструирует более широкий набор рабочих частот для мобильников, чем задумывалось изначально. Не обязательно последовательным образом (частоты можно «надёргать» в широком диапазоне) - главное, что эдакая многоканальная передача данных может включать до 5 несущих, и все они будут «наливать» данные в мобильник без дополнительных финансовых затрат со стороны оператора. Главное, чтоб смартфон тоже понимал такие трюки со стороны базовой станции. Агрегация двух несущих сегодня есть даже в недорогих Snapdragon 400-й серии (в вашем Redmi 3S, например) для входящего соединения. Но теперь Qualcomm разворачивают такую же систему для передачи, а не скачивания данных.

Агрегация несущих - способ дать смартфону более широкий канал для передачи данных

  • Модуляция более высокого порядка. Полоса для передачи данных - это такая автострада. Понятное дело, что чем шире - тем круче, но количество доставленного товара (трафика) зависит от грузоподъёмности каждого отдельного автомобиля. Чем выше модуляция - тем более крупные «ломти» данных смартфон и базовая станция могут перебрасывать друг другу по одному и тому же каналу данных. Например, при переходе с модуляции QAM-16 на QAM-64 смартфон сможет получать/отправлять не 4 байта, а 6 байт за один и тот же отрезок времени. Вот вам и прирост скорости.

Модуляция высокого порядка позволяет передать больше данных в один и тот же промежуток времени

Вообще, модуляция - не постоянная величина, она постоянно «прыгает» между разными режимами в зависимости от качества связи между вашим мобильником и сотовой вышкой. И если сделать вышку более «пробивной» сложно, то у модемов с хорошим соотношением сигнал/шум есть возможность работать быстрее в одних и тех же условиях. В этом, например, и заключается прикол с выходом новых процессоров с теми же ядрами и частотами видеоускорителя - разница будет лежать не в «попугаях», а в качестве связи.

  • MIMO . Не «мимо» (как у солдат на стрельбах или от волнения в первую брачную ночь), а «маймо». В обывательском понимании технологию презентуют как «смотрите, сколько антенн мы наваляли в наш роутер!», хотя суть заключается не в частоколе из «труб», а в логике их работы.

MIMO: несколько антенн для лучшей скорости и стабильности сигнала

А суть состоит в том, что радиоволны в условиях городской застройки передаются не идеальным образом, особенно тяжко они долетают до абонента, если он куда-то мчится на краю зоны действия базовой станции. MIMO - это такой способ разбросать поток данных на несколько антенн, чтобы увеличить скорость и стабильность сигнала в том же самом спектре частот. От объединения несущих этот способ отличается, как несколько трубочек в коктейле отличаются от пачки сока с отрезанной верхней стенкой.

Сверхбыстрая «отдача» в 4G-сетях для России

Если вы дочитали до этого параграфа, последующие термины не покажутся вам «сленгом инопланетян» или невесть какими словечками. О теории тюнинга LTE Qualcomm нам рассказывают страстно и давно, но все «фишки» внедрялись слишком медленно и поэтапно, чтобы компании было что показать журналистам наглядно. А вот доработку скорости передачи данных в LTE калифорнийцы показывали впервые на территории России (и восточной Европы в том числе) в славном городе Владивостоке.

Почему в нём? Потому что Приморский край станет «пилотным» регионом для новых спецификаций 4G-LTE - с многоуровневой застройкой, перепадами высот, сопками и морем у связистов будут самые «боевые» и сложные условия для тестирования сигнала. Если кто не в курсе - прежде Дальний Восток был первым регионом с «прокаченной» версией 3G, да и запуск LTE «репетировали» также в этих краях.

Суть демонстрации заключалась в том, что доработки из предыдущего параграфа «прикрутили» к исходящему соединению LTE. То есть, частоты 1800 МГц и 2600 МГц в сети МТС объединили, и полоса между терминалом и базовой станции расширилась до 15 МГц, а для передачи данных использовалась модуляция 64-QAM. С такими параметрами в прямой видимости между «смартфоном» и базовой станцией исходящая скорость держится на отметке 48 Мбит/с. Не «в прыжке» и только для Speedtest, а стабильные 48 мегабит.

Скорость исходящего потока данных при агрегации двух несущих, ширина полосы 15 МГц, модуляция 64-QAM, модем Snapdragon X16, MIMO4x4

Терминалом, или «приёмником», проще говоря, был инженерный прототип, то есть, как бы смартфон с демонстрационными «потрохами». Его начинка: привычный Snapdragon 820 и дискретный (то есть, подключенный в отдельном порядке) модем Qualcomm Snapdragon X16 (будет во всех новых 800-х чипсетах Snapdragon) с четырьмя антеннами.

Любителей крутой входящей скорости тоже «умаслили» - с модуляцией 256-QAM при четырёх антеннах в MIMO4x4 и агрегации трёх несущих на частоте 2600 МГц обычный модем Qualcomm Snapdragon X12 (есть абсолютно в любом смартфоне с Snapdragon 820) выжал от 127 до 150 Мбит/с на приём. Со стороны базовой станции трудилось сетевое оборудование Huawei с поддержкой 256-QAM, MIMO4x4 и радиомодулей 4T4R (4 отправителя - 4 получателя).

Скорость входящего потока данных при агрегации двух несущих, ширина полосы 15 МГц, модуляция 64-QAM, модем Snapdragon X12, MIMO4x4

По большому счёту, параметры «256-QAM, MIMO4x4» при агрегации трёх несущих могут выжимать вплоть до гигабита по воздуху (сколько там мегабит в вашем домашнем интернете?). На практике в городах при наплыве абонентов - меньше, но прирост в сравнении с нынешним LTE в России будет, и он будет очень большим. Есть, правда, на пути у светлого будущего несколько проблем:

  1. Операторы жаждут рекламировать возросшую скорость соединения, но не горят желанием вкладываться сразу во все навороты 4,5G (то есть, LTE-Advanced, о котором я вам сегодня гутарю). Сначала они будут использовать «бескровные» программные улучшения, наподобие агрегации трёх несущих (на двух несущих передача данных ведётся уже сегодня), а все доработки, которые требуют замены оборудования, будут «когда-нибудь потом», потому что кризис и на рублёвый доход с абонентов покупать оборудование за баксы сегодня нелегко.
  2. Одним Квалкоммом сыт не будешь - хорошо бы, чтобы и другие чипы поддерживали хотя бы часть технологий на пути к гигабитному LTE. В Exynos с этим дела обстоят туго, в Huawei самый-самый Kirin 960 (такой есть в Mate 9) умеет в MIMO4x4 только при объединении двух несущих, а вот QAM-256 тоже поддерживает. У Kirin 950/955 дела обстоят и того печальнее, как и в «супермоделях» MediaTek.
  3. У Qualcomm, да и у конкурентов, чего уж там, пока нет модемов, способных перелопачивать данные на гигабитных скоростях (в 2017 году обещают, что будет). Зато есть модем для будущего - строго под 4G/5G. О нём и поговорим.

Терминал Qualcomm на базе Snapdragon 820 (с модемом Snapdragon X12 и подключаемым Snapdragon X16)

Зачем нам 5G, если LTE разгонят до гигабита?

Повторюсь ещё раз - 5G разрабатывается не для рекордов скорости, хотя рекламировать его будут именно с таким прицелом. Этот стандарт сети конструируют с учётом реалий, когда доступ в мобильный интернет получают не только мобильники (уже их запредельно много), но и умные часы, утюги, дроны, беспилотные автомобили и прочие устройства, о которых пока мало говорят. Москвичи не дадут соврать: после того, как сотовые сети столицы стали почти целиком набиты телефонами с поддержкой 3G - передача данных в HSPA+ практически «умерла» из-за перегруженности сетей. У 4G запас прочности чуть выше, но и гаджетов с поддержкой LTE сегодня больше, чем 3G-смартфонов в былые годы. Дальше будет только хуже, поэтому нужно думать не о скорости, а о том, чтобы мобильный интернет не помер от перенаселенности абонентами.

«Вкусностей» в нём много:

  • объединение восьми (!) несущих для передачи данных, то есть, очень широкий канал для передачи данных
  • возможность работы в нелицензируемом спектре. Это такие частоты, для использования которых не нужно идти кланяться в ноги государственным надзирателям и участвовать в тендерах. То есть, не «загаженный эфир», который можно использовать для более быстрой передачи данных в мобильных сетях
  • адаптивное формирование и отслеживание лучей. Если без занудства - модем будет намного лучше ловить сигнал там, где сигналу тяжело пробиться к абоненту
  • возможность работы в миллиметровом диапазоне волн. То есть, хорошая «дальнобойность» там, где с 3G и 4G дела обстояли плоховато из-за расстояния до базовой станции.

Ваши дети-груднички застанут 5G в младших классах

Связь пятого поколения - это всерьёз и надолго. Qualcomm прогнозируют, что первые гаджеты с поддержкой 5G появятся на свет только в 2018 году, и только после этого операторы связи начнут строительство новых сетей на правах «светлого будущего» (каким недавно был LTE для россиян). Для «поглядеть» широкой аудитории 5G станет доступен эдак в 2019-м, а привычной и широко используемой технологией связь нового поколения станет в 2020-2022 гг. То есть, спустя шесть лет, если считать от даты написания этой статьи.

Важно другое - с приходом в сотовые сети 5G неминуемо вышвырнет кого-нибудь из своих предшественников. LTE будет относительно современным фундаментом сотовой связи, его точно не тронут, и остаётся два варианта:

  1. 2G. Наиболее вероятный кандидат на умерщвление. Разработка конца 1980-х, начала 1990-х годов. Супер-распространённая технология связи, без которой «умрут» не только все кнопочные мобильники, но и факсы, а так же часть смартфонов/коммуникаторов эпохи палеолита, корпоративные мобильники в монструозных «конторах», часть оборудования в call-центрах.
  2. 3G . Для передачи данных в эпоху 5G слишком медленный, а передача голоса в EDGE уже сегодня работает там, где 3G никогда не было. Но освобождение 3G-частот в пользу 5G ударит по гораздо большему количеству гаджетов. Вы ведь в курсе, что ваши смартфоны переключаются из LTE в 3G для голосовых вызовов? VoLTE

Изображение: jamesteohart/depositphotos

Новое пятое поколение супербыстрых мобильных сетей может появиться в некоторых странах уже в следующем году. Технология 5G обещает увеличить скорость передачи данных в 10−20 раз.

Но как это повлияет на повседневную жизнь? Придется ли покупать новый телефон? И поможет ли 5G решить проблему со слабым или отсутствующим сигналом в некоторых удаленных районах?

Мы попытались ответить на основные вопросы.

Что такое 5G?

Технология позволит более рационально использовать диапазон частот и даст возможность одновременно подключать к интернету гораздо больше мобильных устройств.

Что это нам даст?

«Что бы мы ни делали сейчас на наших смартфонах, мы сможем это делать быстрее и лучше, - говорит аналитик компании OpenSignal Иэн Фогг. - Речь идет об умных очках с технологией дополненной реальности, улучшении качества видео, развитие технологии “интернета вещей” в городах. Но больше всего мне интересны новые возможности, которых пока нет, но они появятся благодаря этой технологии».

Представьте, как десятки и даже сотни дронов, взаимодействуя друг с другом, проводят поисковые и спасательные экспедиции, следят за возгораниями и за ситуацией на дорогах. При этом они общаются друг с другом и с наземными базами при помощи 5G сетей.

Предполагается, что технология 5G окажет существенное влияние на развитие беспилотных автомобилей, которые смогут обмениваться данными друг с другом и получать сиюминутную информацию о маршруте и движении вокруг.

Геймеры, которым нравятся игры на мобильных девайсах, заметят уменьшение задержки или «лагов» между нажатием кнопки на джойстике и действием на экране. Мобильные видео будут начинаться почти мгновенно и не подтормаживать. Видеозвонки станут еще более четкими и качественными. Умные спортивные браслеты смогут следить за вашим здоровьем в реальном времени и при необходимости отправлять сигнал врачам.

Кроме того, говорят эксперты, связь на такой скорости откроет путь для огромного множества новых услуг и предложений, который сейчас мы даже не можем себе представить.

Как это работает?

Единые стандарты протоколов 5G пока не утверждены, но определенно ясно, что они потребуют внедрения совершенно новых технологий. Сети стандарта 5G необходимо разворачивать в свободных высокочастотных диапазонах. При повышении частоты, на которой передается информация, уменьшается дальность связи, а также большее значение играют физические помехи на пути сигнала.

Скорее всего, увеличится число вышек сотовой связи, которые станут ниже к земле и будут передавать сигнал на так называемых миллиметровых диапазонах. Также станет гораздо больше передатчиков и приемников. Это обеспечит гораздо более высокую плотность использования сетей. Но дело это затратное, и телекоммуникационные компании пока не горят энтузиазмом к дополнительным расходам.

Насколько сильно это отличается от 4G?

Это, безусловно, совершенно новая технология передачи радиосигнала, но после ее внедрения, возможно, вы не сразу почувствуете разницу в скорости скачивания, потому что поначалу операторы, скорее всего, будут ее использовать для усиления возможностей сетей, работающих в 4G. Скорость на вашем устройстве будет зависеть от того, на какой частоте работает оператор, и его инвестиций в новые мачты и передатчики.

Какой должна быть скорость?

Самые быстрые сети 4G в среднем могут обеспечить соединение 45 Мбит/сек, хотя представители отрасли все еще не теряют надежды разогнать их до скорости 1 Гбит/сек (или 1000 Мбит/сек). Производитель чипов Qualcomm полагает, что на практике (а не в лабораторных условиях) технология 5G увеличит скорость скачивания и загрузки в 10−20 раз.

Так, скажем, фильм в высоком разрешении будет скачиваться примерно за минуту.

Но это относится к сетям 5G, которые будут внедряться наряду с уже существующими 4G сетями. Отдельные 5G сети, работающие на высоких частотах (например, 30 ГГц), вполне могут работать на скорости 1 Гбит/сек и выше в посвседневном режиме. Но, скорее всего, такого не произойдет еще несколько лет.

Для чего нам это нужно?

Мир вокруг нас все активнее переходит на технологии мобильной связи, и мы потребляем все больше данных, особенно в том, что касается видео и музыки.

Существующие диапазоны частот оказываются перегружены, что отражается на качестве связи. Сети 5G смогут одновременно обслуживать тысячи подключенных устройств - от мобильных телефонов и видеокамер до «умных» светофоров.

Когда эта технология будет внедрена?

Большинство стран вряд ли начнут запускать в эксплуатацию 5G-сети ранее 2020 года. Но есть и исключения. Катарская компания Ooredoo утверждает, что уже предоставляет клиентам сервис 5G. Южная Корея обещает внедрить новые сети в 2019 году, причем три основные телекоммуникационные компании страны намерены это сделать одновременно.

Китай также надеется запустить 5G в 2019 году.

Между тем регуляторы по всему миру выставляют на аукционные торги радиочастоты для компаний, которые вместе с производителями техники для мобильной связи экспериментируют с предоставлением новых услуг.

Нужно ли покупать новый телефон?

Да, для работы с сетями 5G придется приобрести новый телефон. Однако в 2009/2010 годах, когда была представлена технология 4G, смартфоны на ее основе появились в продаже еще до того, как 4G сети стали полностью функциональными. Это вызвало недовольство среди потребителей, которые посчитали, что им продают «сырой» сервис.

По словам аналитика Иэна Фогга, на этот раз производители телефонов вряд ли наступят на те же грабли. Скорее всего, телефоны, оснащенные 5G, появятся в продаже, лишь когда будут готовы сети 5G - приблизительно, к концу 2019 года. Новое поколение смартфонов будет автоматически переключаться между 4G и 5G-сетями.

В декабре 2017 года наконец состоялась сертификация первого стандарта сотовой связи пятого поколения. Работы по изучению и внедрению высокоскоростных стандартов 5G велись крупными операторами и производителями оборудования и до этого, но пилотные эксперименты не носили универсального характера. Однако создание взаимно-совместимых сетей, готовых к коммерческой эксплуатации, стало возможным только после утверждения консорциумом 3GPP спецификаций единого стандарта связи Non-Standalone 5G NR (New Radio).

Спецификации 5G включают поддержку нескольких диапазонов радиочастот. В них входят низкочастотный спектр 600-700 МГц, среднечастотный 3,5 ГГц и высокочастотный 50 ГГц. Такой выбор позволит сделать сети пятого поколения пригодными к использованию в различных условиях, от малозаселенной открытой местности (вроде степей Монголии) – до мест большого скопления людей (офисы, ТРЦ, стадионы, концертные залы). Пиковые скорости 5G должны достигать 20 Гбит/с на загрузку данных абонентом, и до 10 Гбит/с – на передачу.

Производители сотового оборудования сразу же обратили внимание на новый стандарт и взялись за его практическое воплощение. Крупные изготовители мобильных модемов, такие как Qualcomm, Intel, Huawei, вскоре после утверждения стандарта Non-Standalone 5G NR представили первые продукты, совместимые с ним. Крупные операторы США заявили о планах создания первых коммерческих сетей пятого поколения уже в нынешнем году, а в других странах активно ведутся исследования и тесты.

О создании 5G-модемов для смартфонов заявило несколько фирм. Qualcomm представила новый сотовый модуль Snapdragon X50 5G NR, который будет установлен минимум в 2 десятка устройств известных брендов, в числе которых – Asus, Nokia, HTC, LG, Oppo, Sharp, Sony, Vivo, Xiaomi и ZTE. Huawei на MWC 2018 презентовала модем Balong 5G01, ориентированный на коммерческое использование в телефонах.

В Intel первым чипом для работы с 5G стал XMM 8060. Появление смартфонов, поддерживающих 5G, уже не за горами. Об устройствах, которые должны стать первыми ласточками на рынке, и пойдет речь.

HTC U12 (Imagine)

Одним из первых смартфонов, получивших поддержку сетей 5G, может стать новый флагман HTC U12, носящий кодовое имя Imagine. Официального релиза устройства еще не было, он запланирован на май, но информация о некоторых параметрах и живые фото аппарата уже есть в сети. Также имеются видео, свидетельствующие о тестировании смартфона в сетях 5G тайваньского оператора Chunghwa Telecom, проведенного в ходе презентации Taiwan 5G Industry Alliance.

По информации различных источников, HTC U12 получит экран на 6" с пропорциями 18:9, двойные камеры спереди и сзади, корпус из стекла, защищенный от воды. Чипсетом аппарата должен стать Snapdragon 845. Данный факт вызывает вопрос о том, какой стандарт 5G будет использовать HTC в своем флагмане. Ведь модуль связи Snapdragon X20, входящий в состав SD845, поддержки 5G NR не имеет, а производство модема следующего поколения (Snapdragon X50) еще не налажено. Учитывая это, можно сказать, что смартфон будет работать не по стандарту 5G NR, а использовать какую-то технологию.

Смартфон HTC U12

ZTE Gigabit Phone

ZTE показала прототип смартфона Gigabit Phone больше года назад, еще на MWC 2017. Этот аппарат был тестовым образцом, а не серийной моделью, поэтому упоминать его характеристики, кроме чипсета Snapdragon 835, нет смысла. Поддержка сетей со скоростью передачи данных более 1 Гбит/с (а таково условие для причисления стандарта к пятому поколению) реализована на основе стандарта Pre5G Giga+ MBB, развиваемого ZTE. Он является переходной технологией от 4G к 5G и обеспечивает скорость связи, достаточную для трансляции видео с обзором 360 градусов и видео в 4К или 8К.

Серийные образцы смартфонов с 5G ZTE планирует выпустить в 2018. Об этом сообщил руководитель компании Lixin Cheng (Лисинь Чень) в интервью «Блумберг Ньюс». Он не назвал подробностей, но можно ожидать, что подключение к сетям нового поколения аппарат будет осуществлять по фирменному стандарту Pre5G Giga+ MBB.

Смартфон ZTE Gigabit Phone

Hisense 5G

Китайская корпорация Hisense хоть и не очень известна в России (в продаже встречаются только ее телевизоры), но входит в ТОП крупнейших компаний Поднебесной. В апреле 2018 года один из руководителей корпорации, Fang Xueyu, заявила о планах выпуска первого смартфона с 5G к 2019 году. На данный момент о характеристиках и возможностях устройства ничего неизвестно, но, по словам менеджера, разработки аппарата скоро стартуют. Учитывая масштаб деятельности компании и сотрудничество с крупными операторами, китайские абоненты имеют реальную перспективу оценить 5G уже в следующем году.

Смартфон Hisense 5G

Huawei 5G Smartphone

Еще одна крупная китайская корпорация, Huawei, 18 апреля сообщила о своих планах выпуска 5G-смартфона. Аппарат должен получить модем собственной разработки (возможно, тот самый Balong 5G01), интегрированный в чипсет HiSilicon Kirin. Выход первого смартфона Huawei с поддержкой 5G запланирован на вторую половину 2019 года. О характеристиках разрабатываемого устройства никаких данных нет, можно лишь предположить, что это будет флагман Huawei Mate 30.

Когда выйдут первые массовые смартфоны, поддерживающие 5G

Все производители, заявившие о планах скоро выпустить 5G-смартфоны, не вдаются в конкретику. Учитывая новизну универсального стандарта 5G NR (с момента его публикации прошло всего полгода), перечисленные в подборке устройства (кроме Huawei, которого еще нет даже в стадии прототипа) не относятся к этому стандарту. Они должны обеспечивать скорость передачи данных свыше гигабита в секунду, что позволяет номинально причислить их к 5G. Однако корректнее называть эти технологии 4,75G, по аналогии со стандартом 3,75G HSPA+ Evolution, формально способным обеспечить скорость 4-го поколения, но являющегося модернизацией 3G.

Маловероятно, что первые серийные смартфоны с поддержкой полноценных и универсальных сетей 5G, работающих по утвержденному 3GPP стандарту 5G NR, появятся в 2018 году. Huawei и Qualcomm готовые наладить массовый выпуск соответствующих модемов только к 2019 году. Не исключено появление аппаратов с сотовым модулем Intel XMM 8060, но он довольно крупный по меркам смартфона. Из-за этого более реалистичным кажется выход в 2018 только ноутбуков и/или планшетов с 5G-модемом Intel.

Первыми массовыми смартфонами с поддержкой 5G станут флагманы 2019-2020 годов, с чипсетами Qualcomm Snapdragpn 855 и Hisilicon Kirin нового поколения. Ими могут оказаться Samsung Galaxy S10 и Note 10, Xiaomi Mi8, Nokia 10 и другие устройства, но пока это все на уровне слухов, догадок и предположений.

Уже скоро смартфоны будут работать в сети 5G и активно использовать встроенный ИИ. Аккумуляторы будут выдерживать в четыре раза больше времени работы без подзарядки, а качество дисплеев превзойдет OLED.

Какими будут смартфоны будущего, читайте в наших статьях:

Погружение в сверхсеть

Под лаконичным названием «5G» скрывается большая реновация сетей мобильной связи, к которой операторы, как ожидается, приступят в 2019 году и которые займут добрую часть следующего десятилетия.

В этой сверхсети смартфон станет всего лишь одним из множества типов устройств, охват возможностей соответствующим образом тоже будет расти: беспилотные автомобили, Интернет вещей, есть даже планы полностью перевести телевидение на 5G. Все это требует от смартфонов высокой производительности.

И тут на первый план снова выходит упомянутый ранее мобильный процессор Snapdragon 855, который, как ожидается, впервые будет использоваться в Samsung Galaxy S10, выходящем в следующем году. Из презентации Softbank следует, что производитель Qualcomm предусмотрел в нем не один модем, а целых два - X24 и X50.

LTE: еще быстрее

LTE Cat 20: следующий этап развития. В следующем году выходит на рынок модем Qualcomm X24. Он поддерживает LTE Category 20 с более высокими скоростями входящего и исходящего канала передачи данных

Чип Snapdragon X24 - это LTE-модем нового поколения, первый в мире с поддержкой LTE Cat 20, который позволяет получать данные на скорости до 2 Гбит/с. Максимальная скорость исходящего соединения составляет 316 Мбит/с. Эти данные, конечно, теоретические, едва ли когда-нибудь такие скорости будут достигнуты на клиентских устройствах в действительности.

Более интересна поддержка до пяти каналов или диапазонов для реализации технологии 4×4 MIMO. Таким образом, операторы смогут чаще предлагать максимально возможную скорость передачи данных.


Загрузка в нескольких диапазонах также означает отступление таких стандартов, как GSM и UMTS. Операторы связи называют замену существующей технологии беспроводной передачи данных рефармингом. Например, европейские операторы Telekom и Vodafone намечают окончание использования UMTS к концу 2020 года.

Вопрос зон радиомолчания с использованием LTE-устройств нового поколения и рефармингом перестает быть таким острым, но улучшить положение могли бы освобождающиеся частоты DVB-T: с 2019 года они, по всей вероятности, будут использоваться для LTE, обеспечивая очень хорошую дальность связи.

Время перехода с 4G на 5G


Модем X50 в Snapdragon 855 предназначен для мобильных устройств с поддержкой сетей сотовой связи 5G. Сети 5G начнут развертываться с переходного этапа Non-Standalone 5G (5G NSA). Он должен пройти относительно легко, поскольку построения собственно базовой сети 5G не требуется - 5G разворачивается на основе уже имеющейся инфраструктуры LTE. Для этого метода европейские операторы Telekom и Vodafone планируют использовать полосы шириной 100 МГц в частотном диапазоне 3,4–3,8 ГГц.

В ходе полевых испытаний 5G NSA, проведенных Qualcomm во Франкфурте, была достигнута не только более высокая скорость, но и быстрый отклик внутри зданий и за их пределами. Для приема сигнала в зданиях Qualcomm использовала микросоты, дополняющие базовые станции на зданиях и радиомачты.

В чем владельцы смартфонов смогут ощутить преимущества 5G NSA прежде всего: значительно уменьшится количество сбоев в сети, и обмен данными будет происходить практически с мгновенной скоростью. В марте компания Nokia совместно с Ростелекомом и Фондом «Сколково» открыли опытную зону 5G для демонстрации возможностей нового стандарта.

По прогнозам, в крупных российских городах базовая сеть 5G будет готова к коммерческому использованию к 2021 году.

17.02.2017, Пт, 13:08, Мск , Текст: Владимир Бахур

ZTE анонсировала первый «смартфон поколения 5G» с мобильным доступом в интернет на гигабитных скоростях. «Живьем» новинку впервые покажут на форуме MWC2017 в Барселоне через 10 дней. Это первый в мире анонсированный 5G-смартфон.

Первый смартфон с интернетом на скорости «Gigabit Class»

ZTE Mobile Devices, подразделение концерна ZTE, официально представила смартфон нового поколения с «говорящим» названием ZTE Gigabit Phone. Выпуск аппарата знаменует грядущее появление мобильных сетей пятого поколения – 5G, которые будут поддерживать скорость обмена данными на уровне более 1 Гбит/с.

Никаких технических данных о конструкции, дизайне или характеристиках смартфона Gigabit Phone компания ZTE пока не сообщила. Подробности о новинке будут анонсированы в рамках форума Mobile World Congress 2017 (MWC), который пройдет в Барселоне с 27 февраля по 2 марта.

Тем не менее, представление ZTE Gigabit Phone - первый в мире анонс смартфона, предназначенного для работы в сетях 5G.

Сетей еще нет, но телефон уже есть

Несмотря на отсутствие официальных характеристик смартфона Gigabit Phone, уже сейчас можно сказать, что выбор «железа» у ZTE невелик, поскольку единственным официально представленным на сегодняшний день мобильным процессором для сетей 5G является чип Snapdragon 835 компании Qualcomm.

Чип, выпускаемый на фабрике Samsung с соблюдением норм 10-нм техпроцесса, выполнен на базе вычислительного ядра Qualcomm Kryo 280, графического ядра Adreno 540, и обладает на 35% уменьшенными габаритами и на 25% сниженным энергопотреблением по сравнению с предыдущим поколением чипов. Помимо этого, процессор содержит сотовый модем X16 LTE с поддержкой LTE Cat. 16 (прием) и LTE Cat. 13 (передача), способный обеспечить скорости до 1 Гбит/с на скачивание и до 150 Мбит/с на передачу данных.

Другим вариантом радиочастотного интерфейса в смартфоне ZTE Gigabit Phone может стать все той же компанией Qualcomm дискретный двухчиповый модем Snapdragon X50 5G для применения в мобильных мультирежимных 4G/5G гаджетах и в стационарных беспроводных устройствах. Набор логики X50 5G поддерживает технологию частотного разделения с ортогональным мультиплексированием (OFDM) и многоканальные (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) антенны с технологией отслеживания излучения и адаптивного формирования диаграммы направленности, которые обеспечивают надежную и устойчивую мобильную связь при распространении сигнала без зоны прямой видимости (Non-Line-of-Sight, NLOS).

Работа в сети 5G без прямой видимости

В настоящее время Qualcomm Technologies предлагает модем Snapdragon X50 5G операторам, разворачивающим свои сети 5G для тестирования и полевых испытаний на ранних стадиях внедрения.

Перспективы развития мобильных сетей 5G

Массовое развертывание сетей 5G с покрытием коммерческих масштабов ожидается ранее 2020 г., однако в ряде стран планируют запустить отдельные сегменты сети в столицах и крупных городах уже в 2018 г. Так, например, шведский оператор Telia планирует доступ к услугам 5G абонентам в Стокгольме и Таллине уже в 2018 г. Telia совместно с Ericsson уже тестовой системы 5G в условиях действующей outdoor-сети в шведском городе Чиста на базе коммерческой сети Telia. В ходе тестов была достигнута пиковая скорость в 15 Гбит/с в расчете на одного пользователя, а время отклика сети составило менее 3 мс. Это более, чем в 40 раз улучшает максимальные показатели действующих сетей 4G.

Технологии 5G миллиметрового диапазона волн

Разработку и тестирование продуктов пятого поколения в настоящее время ведут многие компании отрасли, подготовка частот и соответствующей инфраструктуры ведется в большинстве стран, в том числе, в России.

На прошлой неделе о запуске новой технологии широкополосного доступа в интернет 10GPON, обеспечивающей скорость до 10 Гбит/с. Проект, оцениваемый в 10 млрд руб., станет основой для запуска мобильной сети 5G оператора МТС, которая предположительно будет развернута для подключения спортивных объектов в рамках проведения Чемпионата мира по футболу в 2018 г.

Разработчики новых стандартов мобильных сетей особенно подчеркивают, что поколение 5G нельзя по привычке оценивать по единственному традиционному параметру – скорости передачи данных. Для сетей 5G также важна устойчивость связи в условиях большого количества абонентов в пределах действия базовой станции, малое энергопотребление и ряд других параметров. Для соблюдения всех этих условий в настоящее время ведется разработка нового поколения базовых станций и сложных антенных конструкций с программным управлением.