Через тернии к 5G

Эксперты: что усложняет внедрение пятого поколения связи в РФ

Согласно исследованию GSMA, развертывание и эксплуатация сети 5G в России в диапазоне 4,8 ГГц обойдется российским операторам связи на 84% дороже по сравнению с использованием полосы частот 3,4–3,8 гигагерц. Другим серьезным препятствием для успешного внедрения 5G, по мнению аналитиков, может стать значительно более жесткие, чем международные, нормы на допустимое излучение электромагнитных полей.


НЕ ТА ПОЛОСА

Ассоциация GSM (GSMA, объединяет более 750 мобильных операторов по всему миру) провела онлайн-конференцию Thrive Eurasia, посвященную ключевым вопросам мобильной индустрии региона. Одновременно с мероприятием GSMA выпустила два отчета, в которых обозначила основные причины, по которым внедрение сетей связи пятого поколения в России будет стоить дороже и проходить дольше, чем в других странах. В них Ассоциация также дает рекомендации, следование которым позволит сократить отставание.

В отчете «5G в России: влияние спектра на перспективы развития» отмечается, что наша страна не входит в первую волну государств, запустивших сети связи пятого поколения, но в ней уже проведен ряд испытаний и тестов. С учетом коммерческих запусков, ожидаемых в 2021 году, GSMA прогнозирует, что к 2025-му на 5G будет приходиться около 43 млн подключений, или 20% от общего числа. Таким образом, Россия приблизится к среднемировым показателям по внедрению пятого поколения связи к 2025 году.

5G обещает значительное ускорение экономического роста и производительности труда в России

По оценкам GSMA Intelligence, технология принесет российской экономике более 5,2 млрд долларов к 2025 году, что эквивалентно увеличению ВВП на 0,3 процента. К 2030 году этот показатель достигнет 0,9 процента.

Аналитики GSMA напомнили, что на глобальном уровне ключевым диапазоном для 5G стал 3,5 ГГц, который гарантирует оптимальный баланс покрытия и емкости. Всего в этих полосах частот спектр для пятого поколения связи назначили 24 страны. В 14 из них операторы уже запустили сети 5G в 3,5 гигагерц. Этот диапазон может обеспечить множество потенциальных вариантов использования помимо непосредственно мобильной связи. Например, поддержку локальных сетей в конкретных секторах экономики, таких как здравоохранение, логистика, горнодобывающая промышленность и сельское хозяйство.

В России 3,4–3,8 ГГц (так называемый «золотой диапазон») в настоящее время недоступен для мобильных сетей, главным образом из-за его использования спутниковыми службами, в том числе системами силовых структур. Последние утверждают, что проведение конверсии в этой полосе частот трудно реализуемо, а в некоторых случаях невозможно.

Альтернативой является более свободный диапазон 4,8–4,99 ГГц (4,8 ГГц).

Ряд стран, включая Тайвань, Китай, Гонконг и Японию, уже выделили 4,8 ГГц для 5G. Однако на этих рынках он был присвоен в качестве дополнительной полосы к спектру в других диапазонах или для конкретных локальных вариантов использования, например, таких как частные сети.

В середине октября, выступая на Форуме по цифровой трансформации, организованном РСПП, глава Минцифры России Максут Шадаев заявил о том, что

в РФ диапазон частот 4,8–4,99 ГГц будет полностью выделен для развития сетей 5G

М.Шадаев уточнил, что по этому участку спектра уже утвержден план проведения конверсии, а также выделены необходимые средства для того, чтобы разрабатывать образцы вооружения и военной техники, которые будут переведены в другие диапазоны. «Если мы не говорим о том, что, конечно, “золотой диапазон” был бы для нас приоритетом, то по 4,7–4,99 ГГц работа уже выстроена, и в моем понимании каких-то технических сложностей у нас, связанных с исполнением работ по освобождению полностью этого диапазона, не должно возникнуть», – добавил М.Шадаев.

Сейчас российские сотовые операторы тестируют связь пятого поколения в диапазоне 4,8 ГГц, а также в так называемом миллиметровом – выше 24 гигагерц. В конце июля компания МТС сообщила о получении первой в России лицензии на оказание услуг мобильной связи стандарта 5G в полосе частот 24,25–24,65 ГГц в 83 регионах страны.


СРАВНЕНИЕ ДИАПАЗОНОВ

Моделирование GSMA Intelligence показало, что

развертывание и эксплуатация неавтономной сети 5G в период с 2023 по 2030 год в диапазоне 4,8 ГГц обойдется российским операторам на 84% дороже по сравнению с использованием частот в 3,5 ГГц

Эта разница обусловлена тремя ключевыми факторами:

  • более ограниченными характеристиками распространения радиоволн в диапазоне 4,8 ГГц, что повлечет за собой потребность в установке большего количества базовых станций;
  • относительной незрелостью экосистемы вендоров в этом диапазоне;
  • неготовностью экосистемы, что приведет к более высокому энергопотреблению сети в 4,8 гигагерц.

Эксперты также часто ссылаются на то, что использование 4,8 ГГц имеет ограничения, связанные с предельной плотностью потока мощности (ППМ).

На Всемирной конференции радиосвязи 2019 года (ВКР-19) ряд стран, включая Россию, заявили о применении для мобильной связи этого диапазона. Всем подавшим заявку до ВКР (это 11 государств) ограничения по ППМ были отменены. Однако необходимость координации с соседними странами при развертывании 5G в данной полосе была сохранена. Также осталось условие, что базовые станции не должны требовать защиты от радиоэлектронных средств других применений. В отчете GSMA отмечается, что это ограничит развертывание сетей 5G в России в географическом смысле, так как необходимые расстояния составляют 300 км от сухопутной границы и 450 км от морской границы для защиты авиационных систем. Расстояние в 70 км от границы предусмотрено для координации с наземными системами других стран.

«Таким образом, главным препятствием для IMT являются, по существу, авиационные системы, используемые в некоторых частях Европы, поскольку им будет позволено настаивать на том, чтобы никакие базовые станции IMT в России не оказывали влияние на их сети на расстоянии до 450 км от их границы», – предупреждают в GSMA.

Долгосрочная перспектива полосы частот 4800–4990 МГц для 5G будет обсуждаться на ВКР-23. К этому моменту станет понятнее, сформировался ли достаточный масштаб внедрения для обеспечения доступного и массового оборудования в данном диапазоне.

Российские операторы связи много раз заявляли о своей заинтересованности развивать сети пятого поколения в диапазоне 3,4–3,8 ГГц, но даже тестирование в нем было запрещено в апреле 2019 года Госкомиссией по радиочастотам из-за позиции силовых ведомств. Ранее телеком-компании подсчитали, что при развертывании сетей 5G в 4,8 ГГц переплата всех операторов в 16 городах-миллионниках России составит порядка 1,6 трлн рублей. Это в шесть раз больше декларируемых затрат на конверсию спектра 3400–3800 мегагерц.

В рамках Thrive Евразия главы российских операторов подтвердили заинтересованность в диапазоне 3,4–3,8 ГГц для строительства сетей 5G.

Сергей Эмдин, генеральный директор Tele2:

– Мы все знаем, что в настоящий момент регулятор склоняется к выделению частотного ресурса в районе 5 гигагерц. И мы понимаем, что это решение приведет к существенному удорожанию любых инициатив в данной области. Несомненно, отрасль по-прежнему настаивает на том, что диапазон 3,5 ГГц – лучше со всех сторон. Если этих частот не будет, то встанет вопрос о субсидировании государством развития 5G в Российской Федерации.

Геворк Вермишян, генеральный директор «МегаФона»:

– В этом вопросе у операторов синхронная единая позиция: развертывание сетей 5G с использованием диапазона 4,8 ГГц приведет не только к серьезному удорожанию услуг, которые будут предоставляться на базе 5G, но и с большой долей вероятности отрежет существенную часть территории, которая останется непокрытой и в которой существует потребность в технологиях. Позиция «МегаФона» в этом вопросе не отличается от точки зрения наших коллег по отрасли, поэтому мы будем всяческими способами обосновывать и добиваться более правильной, на наш взгляд, экономической модели с диапазоном 3400–3800 мегагерц.

Алексей Корня, президент МТС:

– Развитие экономики будет в значительной степени больше зависеть от тех технологий, которые сейчас приходят. Мы увидим совершенно иную промышленность, сельское хозяйство, транспорт, управление городской инфраструктурой. Эпоха 5G и интернета вещей совершенно по-другому повлияет на развитие многих отраслей. Поэтому любое отставание во внедрении этих технологий неизбежно будет вести к задержке общего экономического развития.

Усилия по использованию полосы 4,8 ГГц для 5G могут быть обесценены недостаточным масштабом производства вследствие незрелости экосистемы устройств и сетевого оборудования в краткосрочной и среднесрочной перспективе, резюмирует GSMA. Это увеличит затраты для операторов и конечных пользователей, потенциально сократив проникновение 5G и ожидаемые экономические выгоды от этой технологии.


GSMA РЕКОМЕНДУЕТ

Ассоциация настаивает на том, что регулирующим органам РФ следует в идеале высвободить диапазон 3,5 ГГц для мобильного использования.

GSMA также дает ряд рекомендаций, чтобы Россия могла реализовать весь потенциал 5G.

  • Принимая во внимание, что в 3,5 ГГц имеются службы, использующие этот диапазон, необходимо разработать дорожную карту 5G, с тем чтобы операторы могли понять, сколько спектра будет доступно к конкретному сроку. Одним из решений может быть первоочередное высвобождение полосы 3,4–3,8 ГГц для городов, а для охвата сельских районов – в более долгосрочной перспективе рассматриваться альтернативные полосы.
  • Если диапазон 3,5 ГГц не может быть высвобожден в адекватные сроки, потенциальное решение возможно с использованием лицензируемого совместного со спецпользователями доступа.


СМЯГЧИТЬ ТРЕБОВАНИЯ

Еще одна проблема касается требования о поддержке использования национального алгоритма шифрования в смартфонах 5G. На этом в рамках текущего процесса согласования стандартов настаивает ФСБ. По мнению GSMA, в нынешнем виде реализация этого условия сделает невозможной сертификацию вендорами терминалов 5G в России, поскольку производители чипсетов, инфраструктуры и абонентского оборудования не поддерживают нестандартные алгоритмы шифрования. Они придерживаются стандартов консорциума 3GPP, которые являются основой совместимости телекоммуникационного оборудования на рынках по всему миру.

В этой части GSMA рекомендует российским властям уточнить, соответствуют ли существующие стандарты безопасности 3GPP для 5G требованиям, установленным федеральным органом исполнительной власти в области безопасности. Если это так, то нет необходимости в дополнительном криптографическом элементе в сети. В противном случае лучшим вариантом действий было бы сотрудничество с 3GPP для усиления алгоритмов шифрования.

GSMA также обращает внимание на то, что

в РФ приняты гораздо более жесткие, чем в других странах, предельно допустимые уровни воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона (ЭМП РЧ) на человека

Следование установленным в РФ санитарным правилам и нормам (СанПиНам) усложнит строительство сетей 5G в России и сделает его более дорогим по сравнению с государствами, которые придерживаются международных стандартов допустимого электромагнитного излучения.

По оценке GSMA, принятые в РФ требования не дают дополнительной защиты для здоровья, при этом могут привести к тому, что в условиях городской застройки необходимое количество сайтов (место, где разворачивается базовая станция и сопутствующее оборудование) увеличится в три раза. Это, в свою очередь, повысит капитальные затраты операторов в пять раз, а ежегодные эксплуатационные расходы увеличиваются в десять раз по сравнению с развертыванием сети на основе ограничений, разработанных Международной комиссией по защите от неионизирующего излучения (МКЗНИ).

При условии применения норм МКЗНИ количество сайтов практически не изменится, покрытие пятым поколением связи можно будет обеспечить добавлением 5G-оборудования на существующие площадки.

Принятие международных рекомендаций по воздействию ЭМП РЧ будет способствовать развертыванию сетей пятого поколения в России, резюмируют в GSMA.

Изображения: RSpectr, Freepik.com

ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

Отрасль скорректировала Концепцию 5G
Операторы связи настаивают на безальтернативности диапазона 3,4–3,8 ГГц для сетей пятого поколения