Как известно, с 10 декабря 2019 года T-Mobile US откроет доступ для всех абонентов, у кого есть устройство с поддержкой 5G 600 МГц к своей сети 5G 600МГц. И в зоне ее охвата по оценкам компании сразу же окажется около 200 млн жителей США.
Доступная оператору полоса частот в диапазоне 600МГц различается в зависимости от региона в широком диапазоне от 11 МГц до 50 МГц. Большинство сайтов 5G 600МГц сейчас работают с полосой 20 МГц или с 40 МГц.
А пока что эту сеть тестируют отдельные блогеры. И вот, что у них получается:
Напомню, условия идеальные, сеть 5G 600 МГц T-Mobile US пока что никем не используется.
На фото - сайт сети T-Mobile US с антенными панелями 600 МГц (длинные), скриншот из видео по ссылке.
Для тех, кто сейчас не может смотреть ролик, приведу еще пару скриншотов. Даже удаляясь от базовой станции на 5-10 минут езды на машине, можно пользоваться телефоном в режиме 5G. И результаты пока что очень симпатичные. Но не будем забывать, что они просядут по мере заполнения сети абонентами.
А если подъехать поближе, то результаты могут быть и такими:
DL
UL
Используется смартфон OnePlus 7T Pro 5G McLaren в движущемся по шоссе автомобиле.
А вот задержка фантастически велика, почти как в сетях 4G/LTE - 36 мс. С другой стороны, для привычных сегодня сценариев пользования мобильным интернетом, это нормальная величина, которая не вызывает у пользователей нареканий.
В общем, для обеспечения покрытием сельской местности, особенно дорог, полей и т.п. выглядит как очень симпатичное решение. Для США и вовсе великолепное, учитывая, насколько существенно 5G 600МГц улучшит непрерывность покрытия мобильного интернета для пользователей T-Mobile US по всей стране. Сравните покрытие 4G и 5G оператора:
То есть в США c T-Mobile мы имеем дело со случаем, когда покрытие 5G охватывает намного большие территории, чем покрытие LTE.
В больших городах будет хорошим подспорьем для обеспечения непрерывности покрытия 5G, но только в режиме гетерогенной сети с покрытием 5G также в среднем диапазоне частот (в американском случае в 2.5ГГц), а в отдельных точках и в миллиметровом диапазоне частот.
К сожалению, оператор был вынужден перенести назначенную на 14 встречу с журналистами на 12, при этом пресс-служба забыла предупредить меня об этом. Что тут скажешь, неприятно, но бывает. Человеческий фактор.
В итоге всю официальную часть я пропустил. Зато смог все интересовавшие меня вопросы задать кулуарно, но вполне официально. На них любезно и откровенно ответил директор по развитию московской сети МТС Евгений Лукьянчук.
Тестирование сетей 5G сегодня проходило с использованием оборудования, размещенного как раз на той опоре, фотки которой я уже раньше выкладывал.
Опору я снимал непосредственно в момент монтажа оборудования. Теперь оборудование работает. Давайте пройдемся по его конфигурации.
Это корневой сайт, на нем размещено оборудование LTE band 1 (2100 МГц) / band 3 (1800 МГц), 5G band 257, 5G band 79.
Если начать с самого верха опоры, то выше других стоит модуль 5G, включающий активную цифровую антенну 64T64R со встроенным радиомодулем, рассчитанные на работу в диапазоне band 257 / FR2. Оборудование работает в режиме in-band агрегации 4-х полос по 200 МГц каждая, то есть всего задействовано 800 МГц (!).
Второй сверху - модуль 5G, включающий радио и активную цифровую антенну 16T16R, рассчитанный на работу в диапазоне band 79 (4.4-5ГГц) FR1. Для тестирования 5G в этом диапазоне у МТС 190 МГц, но поскольку в 3GPP не предусмотрена полоса 90 МГц, решили ограничиться использованием 100 МГц, по крайней мере пока. В принципе, у МТС есть возможность поднять in-band агрегацию 100+80 МГц. То есть на каждой из двух базовых станций 5G band 79 задействовано по 100 МГц.
Сети 5G в FR1 и в FR2 не связаны. В частности, агрегация частот между ними не поддерживается. Учитывая, что смартфоны Mate 20x и Mate 30 не двухдиапазонные (не умеют FR1+FR2), агрегация ни для чего пока не нужна, хотя в перспективе потребность такая может возникнуть.
Третьим ярусом на "елке" стоят антенна (слева) и радиомодуль LTE (небольшой ящик справа, похожий на десктоп).
Эта базовая станция LTE работает с поддержкой якорного LTE band 1 (2100 МГц) и LTE band 3 (1800 МГц). Режим агрегации b1+b3 не поддерживается. Полосы небольшие - по 5 МГц в каждом из диапазонов. Этого более, чем достаточно, чтобы пропускать сигналы control plane cети 5G NSA. Аплинк и даунлинк идут только через 5G.
Два диапазона LTE понадобились потому, что одни терминалы нуждаются в агрегации LTE band 1 и 5G band 257, а другие - в агрегации b1+b79, либо b3 + b79.
Для того, чтобы пилотная зона не мешала работе коммерчески доступной сети LTE МТС на ВДНХ, ее сделали обособленной, с собственной пакетной корой. Благодаря этому аппараты с обычной SIM-картой МТС не пытаются "приконнектиться" к тестовой сети МТС.
Всего на этой аллее МТС развернула пять таких сайтов. В зоне двух крайних поддерживается 5G в band 79, на всех пяти также 5G band 257. Антенна LTE стоит на одной крайней опоре, ее "дальнобойности" хватает, чтобы обеспечит управление для всех пяти сайтов 5G.
Что показали? Тест скорости сети 5G NSA, работающей в band 257 с полосой 4*200 МГц. Использовался смартфон Huawei Mate 30 5G, который поддерживает работу в миллиметровом диапазоне частот FR2, в нашем случае, band 257. Частоты FR1 (sub6) этот аппарат не поддерживает, по крайней мере, та версия, которой располагает МТС. Возможно Huawei пустит в серию какие-то другие версии аппарата, например, с поддержкой FR1 и FR2. Но я пока что таких не видел.
Результат рекордный: скорости - 3.7 Гбит/c, задержка 6 мс, но высокий процент потери пакетов - 7.1%.
Видеопруф:
Отмечу, что от теста к тесту результаты максимальной скорости "пляшут" на сотни Мбит/c. Тем не менее, 3.7 Гбит/c это результат, что называется, стабильно достижимый. Если сделать много тестов, то возможно в одном из них будут наблюдаться и еще чуть более высокие значения. Расстояние до радио 5G составляло десяток-другой метров, видимость была прямой.
Также можно было протестировать сеть 5G band 79. Для этого использовался коммерчески доступный в Китае смартфон Huawei Mate 20x 5G, который поддерживает диапазоны band 79 (4.4-4.99 ГГц), band 78 (3.4-3.8 ГГц) и band 77 (3.3-4.2 ГГц). Поддержки миллиметрового диапазона в этом смартфоне нет, по крайней мере, нет в той модели, которой располагает МТС.
Получились такие результаты замеров в тесте на улице - 1,235 Гбит/c в DL и 109 Мбит/c в UL. Задержка "пляшет" где-то от 10 мс и чуть ли не до 20 мс. Эти тесты проводились 10 сентября. Сегодня получить такие показатели во время моего недолгого визита не удалось, т.к. канал был занят четырьмя CPE band 79, которые использовались для демонстрации.
Тестовая зона 5G МТС на ВДНХ запущена совсем недавно, поэтому пока что инженеры компании "играются" с параметрией и аутентификацией пользователей. В ближайшей перспективе - проверка работы хендоверов в сети 5G band 79. Хендоверы в миллиметровом диапазоне теоретически готовы у Huawei, но реально с ними эксперименты начнутся позднее.
Резюме. МТС открыто показывает свое решение, не скрывая практически никаких деталей. Все можно смотреть, трогать, вопросы находят ответы. Задействованы понятные терминалы - CPE, смартфоны. Вполне очевидно, что технология и экосистема 5G если и не готовы к коммерческой эксплуатации уже сегодня, то наверняка позволят запускать 5G в ближайшие месяцы.
----
Собственно, темой сегодняшней встречи с МТС была не столько демонстрация скоростей скачивания информации в сетях 5G, сколько куда более интересная тема возможностей, которые несет с собой тема 5G, в частности, применительно к смарт-городу.
Одно из направлений применения 5G в "умном городе" МТС проиллюстрировал многочисленными видео. У меня их, к сожалению, так и нет, хотя обещали прислать, но не прислали. Поэтому могу поделиться только вот таким слайдом из сегодняшней презентации компании.
Конечно для того, чтобы это начало воплощаться в жизнь, будь то МТС или его коллеги-конкуренты по рынку РФ, нужны, прежде всего, действия регулятора - от него требуется сделать, наконец, свою работу: предоставить операторам частоты 5G и затем не мешать строительству сетей 5G на конкурентной основе. И тогда российские операторы вне всяких сомнений в сжатые сроки повторят сравнительно успешную историю развертывания в России сетей нового поколения. Благо у них уже есть соответствующий опыт, как и у зарубежных вендоров решений инфраструктуры.
Говоря о 5G, операторы любят говорить о гигабитных скоростях, сверхнизких задержках и о "новом поколении", которое является настоящим прыжком вперед. Между тем краудсорсинговые данные, собранные через приложение Opensignal, серьезный выигрыш в скоростях 5G vs LTE заметен далеко не везде, а лишь в США (в 2.7 раза относительно скоростей в сетях LTE), в Швейцарии (в 2.6) и Объединенных Арабских Эмиратах (в 2.3). И, до какой-то степени, в Южной Корее (в 1.7). В других странах выигрыш далеко не столь внушителе, а где-то на текущий момент скорости 5G оказались сравнимы или вовсе ниже, чем в сетях LTE.
Скорости в строках желтого цвета - это максимально достижимые скорости при использовании коммерчески доступных устройств с поддержкой 5G реальными пользователями на коммерчески доступных сетях 5G. Синие линии отображают скорости, достижимые в сетях LTE.
В США ситуация понятна. Это первая страна, где сети 5G сооружают с активным использованием радиочастот миллиметрового диапазона, где под 5G задействованы значительные (до 100 МГц) полосы частот. Понятна и ситуация в Австралии, где из сетей LTE "выжимают" практически все, на что они способны.
Пока что не ясно, насколько в США довольны своими рекордами. Дело в том, что сформировать обширное сплошное покрытие на основе волн миллиметрового диапазона, если и возможно в принципе, то стоит это намного, намного дороже, нежели чем при использовании диапазонов sub6 ГГц. Кроме того, миллиметровые волны почти не проникают в помещения - в здания и сооружения.
Не будем забывать и о том, что сети 5G на сегодня практически пусты. И по мере их заполнения абонентами и трафиком, максимально достижимые скорости неизбежно поползут вниз. С другой стороны, в большинстве стран еще не завершено распределение частот под 5G, что сулит, напротив, рост скоростей. Положительно скажется на скоростях и задержках также переход от архитектуры NSA к архитектуре SA.
Сравнимость скоростей в сетях LTE и 5G не должна приводить к неверному выводу о том, что можно не спешить с 5G, а вместо этого продолжать развивать LTE. Емкость сетей LTE в силу ограниченности выделенных под эту технологию частотных ресурсов далеко не бесконечна. И даже если 5G и не обеспечит широко разрекламированного роста скоростей и снижения задержек, эти сети помогут решить основную задачу - их развертывание позволит абонентам и далее наращивать потребление трафика и не даст скоростям в сетях мобильного ШПД начать движение вниз из-за перегрузки.
В первом документе, в частности, приведены основные требования - каким параметрам должна соответствовать сеть 5G в различных условиях. Приведу несколько сценариев.
Виртуальный офис
1. Плотность трафика.
Средняя плотность трафика должна быть 100 Мбит/с/кв.м
Пиковая - 500 Мбит/с/кв.м
как для DL, так и для UL
Что соответствует 100 Тбит/с/кв.км / 500 Тбит/с/кв.км
При этом средняя плотность пользователей может быть 0.1 устройство на 1 кв.м.
2. Пропускная способность сети для пользователя
1 Гбит/с для DL/UL с 95% доступностью
Средняя пропускная способность - 0.5 Гбит/с
3. Задержка
не более 10 мс (MAC) в терминах RTT (туда и обратно) TCP/IP
Центр города
1. Плотность трафика.
Средняя плотность трафика должна быть 700 Гбит/с/кв.км для DL и UL
Пиковая - 0.2 абонентских терминала на кв.м
2. Пропускная способность сети для пользователя
300 Мбит/с для DL и 60 Мбит/с для UL с 95% доступностью
Торговый центр
1. Плотность трафика.
170 Гбит/с/кв.км для DL и 67 Гбит/c/кв.км для UL
Cредняя плотность пользователей может быть 0.1 устройство на 1 кв.м.
А также сенсоров 0.7 на кв.м
2. Пропускная способность сети для пользователя
300 Мбит/с для DL и 60 Мбит/с для UL
с 95% доступностью для терминалов и с 99.9% для сенсоров, связанных с системами обеспечения безопасности
2. Пропускная способность сети для пользователя
0.3-20 Мбит/с для DL и UL
Красиво? Представляете?
Второй документ рассматривает возможные частотные диапазоны, которые могли бы использоваться для систем 5G. Частоты - ключевой энейблер 5G, если у операторов не будет достаточных полос частот, никакого 5G на уровне требований выше, они построить не смогут.
Глядя на требования и частотные диапазоны невольно задумываешься, а будет ли 5G в России? Ведь для 5G потребуется существенно более широкие полосы, чем те, что необходимы для LTE. А мы и для LTE их еле-еле наскребли, заметно меньше, чем во многих других странах... Нет, что-то с названием 5G у нас, вне всяких сомнений, рано или поздно, пусть и с отставанием от передовых в области телекома стран, сделают. Вот только будет ли это соответствовать рекомендациям выше, или мы так и будем считать среднюю скорость 2 Мбит/с пределом мечтаний пользования?
Что еще огорчает. То, что в списке авторов-разработчиков этих и других документов я не встречал авторов из России. А ведь мы такая инновационная держава, вкладывающая миллиарды своих и чужих средств в Сколково. У нас столько университетов и научно-исследовательских институтов. Академий наук - и то несколько, академиков - пруд-пруди. Но технологию 5G опять начали разрабатывать без нас. Почему?
Может быть в Минкомсвязи г-на Никифорова знают ответ?
