ПНИПУ: сети пятого поколения постепенно внедряются в России

Сети пятого поколения постепенно внедряются в России, и у жителей крупных городов появляется возможность протестировать 5G. Однако разница с 4G для многих остается неочевидной. О ключевых отличиях рассказал ученый Пермского Политеха. Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.

Мобильная связь работает как система ретрансляции: смартфон передает сигнал ближайшей базовой станции, а та направляет его дальше по сети. "Скорость передачи данных напрямую связана с частотой сигнала: чем она выше, тем больше информации можно передать, но тем меньше радиус действия", — объяснил доцент кафедры "Информационные технологии и автоматизированные системы" ПНИПУ, кандидат технических наук Даниил Курушин.

Именно повышение частот лежит в основе перехода от 4G к 5G. Теоретически максимальная скорость возрастает с 1 Гбит/с до 20 Гбит/с. На практике разница скромнее: 4G обычно дает 10–100 Мбит/с, а 5G — от 50–150 Мбит/с до 1–3 Гбит/с. На открытых пространствах новое поколение может быть быстрее в 10–20 раз, но в городе чаще — лишь в 2–3 раза.

При этом у высоких частот есть недостаток: сигнал хуже проходит через стены и быстрее затухает. Поэтому для 5G требуется больше базовых станций. Если вышка 4G покрывает до нескольких километров, то для высокочастотного 5G радиус может составлять всего 200–500 метров.

Важное отличие — не только скорость, но и задержка сигнала. У 4G она составляет 20–50 миллисекунд, а у 5G — около 1–5 миллисекунд. Это особенно важно для онлайн-игр, видеосвязи и удаленного управления техникой.

Однако в реальных сетях преимущество не всегда заметно из-за плотности инфраструктуры и особенностей устройств.

Для работы 5G используются новые технологии. Среди них — Massive MIMO (многоантенные системы), позволяющие обслуживать больше устройств одновременно, и beamforming — направленная передача сигнала, которая снижает помехи и повышает эффективность сети. Дополняют их компактные базовые станции — small cells, создающие плотное покрытие в городах.

Благодаря этим решениям 5G может поддерживать до миллиона устройств на квадратный километр — в десять раз больше, чем 4G. Это открывает возможности для "умных городов", промышленной автоматизации и транспорта.

Тем не менее для обычных пользователей разница будет заметна не всегда. В повседневных задачах — мессенджерах, соцсетях и видео — возможностей 4G уже достаточно. Преимущество 5G проявляется при скачивании больших файлов, в играх, использовании VR и в местах с высокой нагрузкой на сеть — например, на концертах и стадионах.

"Новое поколение дает ощутимый выигрыш в скорости в отдельных сценариях, но в обычной жизни разница не всегда очевидна", — отмечает Курушин.

По словам ученого, развитие телекоммуникаций продолжается, и в ближайшие десятилетия можно ожидать новых технологических прорывов, однако уже сейчас 5G закладывает основу для будущих цифровых сервисов.