5G

Следующие параметры являются требованиями для технологий радиодоступа 5G IMT-2020^[3]. Обратите внимание, что эти требования не предназначены для ограничения всего спектра возможностей или производительности, которых может достичь кандидат на IMT-2020, и не предназначены для описания того, как технологии могут работать в реальных развертываниях.

Другие требования

• Качество связи^{[уточнить]}
• Безопасность для здоровья человека

Новые диапазоны радиочастот

Радиоинтерфейс, определённый 3GPP для 5G, известен как New Radio (NR), а спецификация подразделяется на две полосы частот: FR1 (600—6000 МГц) и FR2 (24—100 ГГц)^[4], каждая с различными возможностями.

Особенности покрытия FR2

В стандарте 5G предусмотрена работа на частотах 24 ГГц и выше, такой сигнал 5G не способен эффективно работать на расстоянии более нескольких сотен метров между передатчиком и приёмником, в отличие от сигналов 4G или 5G более низкой частоты (до 6 ГГц). В результате базовые станции 5G должны располагаться через каждые несколько сотен метров, чтобы использовать эти высокие частоты. Кроме того, настолько высокочастотные сигналы с большими потерями проникают через твердые объекты, такие как автомобили, деревья и стены. Поэтому для обеспечения высокого качества связи базовые станции 5G могут располагаться внутри зданий, и для этого могут быть спроектированы так, чтобы быть как можно более незаметными, чтобы устанавливать их в таких местах, как рестораны и торговые центры.

Massive MIMO

Одной из ключевых технологий для реализации сетей сотовой связи 5G является использование в составе базовых станций многоэлементных цифровых антенных решёток^[5] с количеством антенных элементов 128, 256 и более^[6]. Соответствующие системы получили наименование Massive MIMO^[5][6][7].

Формирование луча

Формирование луча (англ. beamforming) используется для направления радиоволн на цель. Это достигается путем объединения элементов в антенной решетке таким образом, что сигналы под определёнными углами испытывают конструктивную интерференцию радиоволн, в то время как другие подвергаются деструктивной интерференции. Синфазное сложение сигналов улучшает отношение сигнал/шум пропорционально количеству антенных элементов, вследствие чего скорость передачи данных может быть повышена. 5G использует формирование луча благодаря улучшенному качеству сигнала, которое он обеспечивает. Формирование луча может быть выполнено с использованием фазированных антенных решеток либо, более эффективно, — без использования фазовращателей с помощью цифровых антенных решёток^[8][9].

NOMA (неортогональный множественный доступ)

Для повышения спектральной эффективности, наряду с пространственным мультиплексированием, в 5G могут использоваться разновидности технологий неортогонального множественного доступа (NOMA) и N-OFDM-сигналов.

Малые ячейки

Малые ячейки — это маломощные узлы радиодоступа сотовой связи, которые работают в лицензированном и нелицензированном спектре с диапазоном от 10 метров до нескольких километров. Небольшие ячейки имеют решающее значение для сетей 5G, поскольку радиоволны 5G не могут перемещаться на большие расстояния из-за более высоких частот 5G.

Для реализации системы важно на улице располагать передатчики на высоте выше двухэтажных автобусов. На практике это означает размещение аппаратуры на осветительных столбах, что привело даже к массовым судебным спорам (о цене и праве) в Великобритании^[10].

В июне 2014 года компания ZTE предложила концепцию технологии Pre-5G^[11].

В марте 2015 года на выставке Mobile World Congress в Барселоне ZTE представила базовую станцию Pre-5G Massive MIMO, объединяющую BBU и RRU^[11][12].

В июне 2015 года Международный союз электросвязи (МСЭ) разработал план развития технологии и определил её название — «IMT-2020» — Высокоскоростной интернет по технологии 5G^[13].

14 июля 2016 года Федеральная комиссия по связи США (FCC) одобрила спектр частот для 5G, включающий диапазоны 28 ГГц, 37 ГГц и 39 ГГц^[14][15].

В 2016 году оборудование 5G начало эксплуатировать диапазоны частот 28 ГГц в США и 39 ГГц в Европе, с появлением нового оборудования планировалось задействовать и более высокие частоты, сначала — до 60 ГГц, в перспективе — до 300 ГГц^[16].

В 2020 году компания Nokia сообщила о достижении рекордной на тот момент скорости беспроводной передачи 4,7 Гбит/сек (приблизительно 590 МБ/сек), используя в своём серийном оборудовании 5G-технологию англ. E-UTRA-NR Dual Connectivity (EN-DC) — одновременную работу в 5G и LTE (4G) для параллельной передачи данных^[17].

Тестирование

В России первые тесты технологии Pre-5G проведены в июне 2016 оператором связи «МегаФон» совместно с Huawei. В сентябре МТС при тестировании на канале связи с частотой 4,65—4,85 ГГц была достигнута скорость передачи данных 4,5 Гбит/с^[18] при полосе 200 МГц.

22 сентября 2016 года «МегаФон» совместно c Nokia на бизнес-саммите в Нижнем Новгороде запустили мобильный Pre-5G-интернет. В ходе испытаний была достигнута скорость передачи данных 4,94 Гбит/с. Через построенную сеть передавался панорамный ролик в разрешении 8К Ultra HD (7680×4320 точек)^[19].

1 июня 2017 года «МегаФон» совместно с Huawei показал возможность передачи данных в сетях Pre-5G со скоростью 35 Гбит/с на частоте 70 ГГц^{[20][аффилированный источник?]}.

В августе 2017 года компания МТС совместно с Nokia подготовила технологическую платформу (МГТС 10G-PON^[en]) для подключения базовых станций 5G в Москве^{[21][значимость факта?]}.

28 ноября 2017 года узбекистанский мобильный оператор Uztelecom совместно с ZTE на базе лаборатории Центра развития телекоммуникаций и персонала завершил лабораторный тест 5G в Ташкенте^{[22][аффилированный источник?]}.

23 января 2020 года компания МТС в Минске (Белоруссия) запустила пилотные зоны 5G-сети NSA^{[уточнить]} на частотах в диапазоне 3600—3700 МГц, которые работают на инфраструктуре оператора с использованием оборудования Huawei и Cisco^[23]. 28 мая 2020 года инфраструктурный^{[уточнить]} оператор beCloud в тестовом режиме запустил сеть 5G NSA. Опытная зона развернута в Минске в диапазонах 3500 МГц и 2600 МГц и состоит из двадцати базовых станций^[24]. 22 мая 2020 года компании А1 и МТС запустили в тестовом режиме собственные автономные сети 5G SA (standalone^{[уточнить]})^[25]. Тестовая 5G-сеть от А1 запущена на Октябрьской площади в Минске в партнерстве с ZTE и работает в диапазоне 3,5 ГГц. Пилотная зона МТС развернута в двух диапазонах — 1800 МГц и 3500 МГц в комплексе «Минск-арена». 25 мая компания А1 совершила первый в СНГ звонок с помощью технологии VoNR (Voice over New Radio) для пакетной передачи голоса в 5G^{[26][значимость факта?]}.

Первые коммерческие сети 5G

1 октября 2018 года компания Verizon запустила сеть 5G в четырёх городах США (Хьюстоне, Индианаполисе, Лос-Анджелесе и Сакраменто)^[27][28].

5 апреля 2019 года Южная Корея стала первой страной в Азии, запустившей коммерческие услуги пятого поколения 5G^[29]. Стандарт сначала появился в крупнейших городах, в частности, в Сеуле.

17 апреля 2019 года связь 5G работает в 54 городах Швейцарии^[30].

23 апреля 2019 года было объявлено, что компания China Unicom запустила пилотную сеть связи 5G в семи городах Китая^[31].

30 мая 2019 года BT Group запустил сеть 5G в Великобритании^[32].

6 июня 2019 года Италия стала третьей страной в Европе, где запустили 5G. Оператором выступила компания Vodafone^[33].

14 июня 2019 года Vodafone и Huawei запустили сеть 5G в Испании^[34].

3 июля 2019 года технология 5G была запущена в Германии (в городах Бонне и Берлине)^[35].

19 июля 2019 года LMT запустил сеть 5G в Латвии^[36][37].

31 октября 2019 года сеть 5G охватила 50 городов Китая, сделав страну лидером по внедрению этой технологии^[38].

В 2021 году в Узбекистане стала доступна связь по технологии 5G^[39][40].

В 2023 году связь по технологии 5G стала доступна в Казахстане^[41].

В России

Развертывание сетей пятого поколения в России сталкивается с серьёзными препятствиями (в стране пока нет собственного оборудования для них; операторам не готовы выделить самые подходящие для 5G-частоты, потому что они заняты силовиками; из-за строгих санитарных норм развёртывание сетей может оказаться в несколько раз дороже, чем в целом по миру и т. д.).^[42]

В конце апреля 2019 года заместитель председателя правительства РФ Максим Акимов сообщил, что основная часть работ по расчистке частотного спектра под сети связи 5G будет завершена через 2—2,5 года, добавив^[43]; создание сетей 5G он оценил в 650 млрд рублей^[44]. 5 июня 2019 года МТС и Huawei подписали соглашение о развитии 5G в России, церемония подписания прошла в присутствии Владимира Путина и Си Цзиньпина^[45]. В начале августа в Москве на Тверской улице (от Кремля до Садового кольца) компании Tele2 и Ericsson запустили пробную зону сети связи 5G на частоте 28 ГГц в режиме NSA (non-standalone), который позволяет развернуть 5G в сетях LTE и упрощает внедрение стандарта на начальном этапе^[46]; к октябрю пробные зоны 5G работали также на территориях ВДНХ и спортивного комплекса «Лужники»^[47].

В середине августа 2019 президент РФ Владимир Путин наложил резолюцию «Согласен» на письмо Совета безопасности с отрицательной позицией по выделению частот 3,4—3,8 ГГц для использования 5G в России^[48].

В сентябре 2019 в Сколковском институте науки и технологий запустили первую базовую станцию 5G, которая работала в диапазоне 4,8—4,99 ГГц, в соответствии с разрешением на использование частот, которое было выдано Государственной комиссией по радиочастотам. На 5G-смартфонах Huawei Mate 20X была достигнута скорость более 300 Мбит/с.^[49].

В октябре Tele2 запустила игровой сервис в сети 5G, с помощью которого геймеры могут играть на маломощных компьютерах, запуская игры на удалённом сервере; во время испытаний технологии была достигнута скорость передачи данных свыше 1 Гбит/c с задержкой до 5 мс^[50]. Ожидается, что ряд сетей 5G, развернутых в радиочастотном диапазоне 3,3—3,6 ГГц, создаст помехи спутниковым станциям C-диапазона, которые работают, принимая спутниковые сигналы на частоте 3,4—4,2 ГГц.

28 июля 2020 года МТС получил лицензию на оказание услуг мобильной связи стандарта 5G в диапазоне 24,25—24,65 ГГц в 83 регионах страны^[51].

В ноябре 2020 года Правительственная комиссия по цифровому развитию наметила план мероприятий по развитию мобильных сетей связи пятого поколения (5G) в России. Реализация основной части, связанной с внедрением нового российского оборудования и развертыванием 5G на территории страны, планируется в 2021—2024 годах. Ранее о готовности провести испытания для определения возможности развертывания сетей 5G заявляли Научно-исследовательский институт радио и Министерство обороны РФ^[52].

Спустя месяц Федеральная антимонопольная служба России одобрила создание операторами связи совместного предприятия по расчистке частот для 5G. Операторам связи, участвующим в сделке, необходимо разработать и согласовать с антимонопольным органом условия использования инфраструктуры и совместного использования радиочастот и условий предоставления инфраструктуры для виртуальных мобильных операторов (MVNO). При этом участникам предписано сохранить недискриминационный доступ к радиочастотам для всех представителей рынка подвижной радиотелефонной связи^[53].

18 января 2022 года на базе Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики была запущена тестовая зона сети 5G NR. Скорость передачи данных достигала 50 Мбит/с. Программные обеспечение запущенной сети — это свободно распространяемое ПО с открытым исходным кодом, которое было доработано коллективом научно-исследовательской лаборатории^[54].

1 марта 2023 года пилотная B2B-сеть 5G от МТС начала работать на пяти новых станциях БКЛ: «Марьина Роща», «Рижская», «Сокольники», «Электрозаводская» и «Нижегородская»^[55].

В конце 2018 года Intel представила модем XMM 8160 с поддержкой мобильных сетей пятого поколения наряду с 5G-модемами от Qualcomm X50, Huawei Balong 5000 и MediaTek Helio M70.

Samsung Exynos Modem 5100, представленный в августе 2018 года, является первым в мире модемом 5G, полностью соответствующим спецификациям стандарта 3GPP Release 15 (Rel.15) для мобильных сетей 5G New Radio (5G-NR).

На выставке мобильной электроники MWC 2022 Qualcomm Technologies анонсировала модем Snapdragon X70 5G, который будет поддерживать все коммерческие диапазоны 5G от 600 МГц до 41 ГГц.

Научный консенсус заключается в том, что технология 5G безопасна, а аргументы против неё являются конспирологическими и связаны с новизной технологии, которая якобы является достаточной причиной не доверять ей^{[56][57][58][59]}. Непонимание технологии 5G породило теории заговора, утверждающие, что она оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека^[60].

Развёртывание мобильных сетей пятого поколения (5G) вызывает обеспокоенность общественности в связи с возможными негативными последствиями для здоровья человека^[61].

В 2018 году появились слухи о возможном негативном влиянии мобильных сетей 5G на здоровье человека из-за увеличения воздействия радиочастотных электромагнитных полей, способных повреждать клеточные мембраны^{[источник не указан 1378 дней]}.

На 2019 год существуют мнения, что электромагнитные поля повышают риск рака, создают клеточный стресс, увеличивают число вредных свободных радикалов, вызывают повреждения генов, структурные и функциональные изменения репродуктивной системы, дают эффект снижения способности к обучению и ухудшение памяти, вызывают неврологические расстройства и оказывают общее негативное влияние на благополучие людей. Также высказывались свидетельства вредного воздействия на других животных и на растения. 240 учёных подписали открытое письмо «International EMF Scientist Appeal», адресованное ООН, ВОЗ и ЮНЕП. Исходя из этого, некоторые люди утверждают, что влияние излучения оборудования 5G не изучено и это излучение может быть опасным для здоровья людей^[62].

В апреле 2019 года в швейцарском кантоне Женева была предпринята попытка введения моратория на использование стандарта 5G в мобильной связи^[63]. Позже стало известно, что у представителей кантона нет полномочий на введение такого моратория^[64].

Некоторые люди говорят о своей так называемой «электромагнитной гиперчувствительности», однако в контролируемых экспериментах они никак не ощущали присутствие электромагнитного поля и радиочастотного облучения своего тела^[65].

На 2014 год не обнаружено никаких неблагоприятных последствий для здоровья человека от излучения мобильных телефонов. Единственное обнаруженное влияние их радиочастотного излучения — незначительный нагрев кожи и прилегающих тканей и вызванное этим кратковременное незначительное повышение температуры тела^[65].

На 2021 год также нет никаких доказательств вреда от высокочастотного электромагнитного излучения низкой мощности, которое используется в аппаратуре 5G. Более того, излучение частотой 6 ГГц и выше не способно проникнуть вглубь тела, единственный обнаруженный эффект — слабый нагрев кожного покрова^[61][66]. Исследователи проверяли гипотезы о генотоксичности излучения, его влиянии на пролиферацию клеток, экспрессию генов, передачу нервных импульсов, влияние на проницаемость клеточных мембран и другие. Также проведены эпидемиологические исследования с целью выявить связь излучения 5G на здоровье населения. Во всех исследованиях с высокой достоверностью никакое влияние излучения 5G на организм и на здоровье населения не обнаружено^[61].

Конспирология и борьба с 5G-вышками

Некоторые печатные СМИ сообщили об имевших место поджогах семи вышек 5G в Великобритании весной 2020 года в связи с теорией заговора о связи новой технологии с пандемией COVID-19.

Facebook заявил о намерении блокировать распространение подобной информации^[67].

11 апреля 2020 года одиночные случаи поджогов вышек сотовой связи 5G выявили и в Нидерландах^[68].

Во многих странах существует сильная оппозиция строительству новых базовых станций, и более того, процесс строительства, зонирования и получения разрешений может занять много времени. Тем не менее, внедрение стандарта поддерживается на государственном уровне, в частности, администрация Президента США Джо Байдена утвердила двухэтапный инфраструктурный проект стоимостью 1,2 трлн $ с госфинансированием в размере 65 млрд $^[69] на расширение охвата широкополосной связью отдалённых районов. Одним из важных направлений проекта является стимулирование заинтересованности владельцев домов и строений в заключении договоров с мобильными провайдерами на установку антенн на принадлежащих им кровлях^{[источник не указан 810 дней]}. Это стало возможно благодаря более компактным размерам антенн 5G. В программе указано, что таким образом владельцы частных домов и предприятия смогут повысить прибыль от принадлежащей им недвижимости.

• Wi-Fi 6
• 6G
• Список 5G-сетей

• IMT-2020 // Международный союз электросвязи (англ.)
• Александр Сафонов. Беспроводные сети 5G  (неопр.). postnauka.ru (30 мая 2014). Дата обращения: 31 мая 2014. Архивировано 31 мая 2014 года.
• Тихвинский В.О., Бочечка Г.С. Концептуальные аспекты создания 5G  (неопр.). Дата обращения: 2 июня 2014. Архивировано 15 июля 2014 года.
• Поскакухин В. Н. Вопросы разработки и стандартизации систем 5G в МСЭ-R  (неопр.). Дата обращения: 5 июля 2014. Архивировано 14 июля 2014 года.
• Электромагнитные поля (ЭМП) Архивная копия от 22 апреля 2019 на Wayback Machine на сайте Всемирной организации здравоохранения
• EMF-Portal Архивная копия от 10 апреля 2019 на Wayback Machine. Портал по исследованию электромагнитного излучения (нем.)
• Мель­ни­кова, Ю. Региональные сотовые операторы торят путь в СП по 5G : [арх. 2 марта 2021] / Ю. Мель­ни­кова, Л. Ко­ник // ComNews. — 2021. — 3 марта.