Время для появления концепции создания и развития сотовых сетей пятого поколения в России - самое горячее: 5G - уже не технология будущего, а четко описанный стандарт. В июле 2018 г. международное партнерство 3GPP, которое объединяет семь органов стандартизации из Европы, США, Китая, Японии, Кореи и Индии, финализировало спецификацию LTE Release 15, которая является первым стандартом 5G и обеспечивает усовершенствованный высокоскоростной интернет (eMBB), а летом 2019 г. намерено представить полноценный стандарт 5G (LTE Release 16), включающий сверхмалые задержки в передаче сигнала (URLLC) и поддержку большого количества подключенных устройств (mMTC).

Выступая на конференции 4G/5G Summit 22 октября 2018 г. в Гонконге, президент Qualcomm Inc. Кристиано Амон заявил: "Первые коммерческие сети 5G станут реальностью уже в 2019 г. - это произойдет в США, Южной Корее, Японии, Австралии и нескольких странах Европы. Я говорю всем регуляторам в мире: отдайте все частоты, какие только можно, под сети 5G - от полос ниже 6 ГГц до миллиметрового диапазона, до 26-28 ГГц, 40 ГГц и выше. Эти сети нужны для других индустрий, а вовсе не только для работы мобильных телефонов".

Все участники глобальной сотовой индустрии сошлись во мнении, что для сетей пятого поколения необходимы полосы радиочастот в трех разных диапазонах - ниже 3 ГГц (для обеспечения широкого покрытия), 3-6 ГГц (для покрытия и емкости сети, прежде всего в крупных городах) и выше 24 ГГц (в так называемом миллиметровом диапазоне, для большой емкости сети и точечного покрытия). В соответствии с этой общей схемой в Европе и многих других регионах мира регуляторы уже выделяют частоты в диапазонах 700 МГц, 3,4-3,8 ГГц и 26-28 ГГц. Однако в России с большинством из этих диапазонов существуют проблемы.

В Концепции создания и развития сетей 5G/IMT-2020 в РФ указано, что диапазон 790-862 МГц хотя и выделен для сетей LTE-Advanced, но на практике почти не доступен для использования из-за действующих в нем РЭС воздушной радионавигационной службы и другого назначения. Диапазон 880-960 МГц вроде бы выделен для GSM, 3G и LTE-Advanced, но по причине работы в нем РЭС воздушной радионавигационной службы возможности развертывания широкополосных сетей в этом диапазоне существенно ограничены.

Диапазоны 1800 МГц и 2,1 ГГц в России выделены для внедрения сотовых сетей, но и в них имеются локальные ограничения - из-за работающих там радиоэлектронных средств (РЭС) фиксированной службы (радиорелейных линий), а во втором диапазоне - еще и РЭС Минобороны РФ. Использование диапазона 2,3-2,4 ГГц для сетей 5G в России ограничено применением РЭС мобильного беспроводного доступа отечественного производства (по результатам проведенных конкурсов), РЭС Минобороны и МВД. Полоса 2,5-2,69 ГГц выделена для сетей LTE-Advanced, но локальные ограничения для них создают РЭС радиолокации. И лишь миллиметровый диапазон не содержит явно выраженных обременений. При этом данные диапазоны не могут заменить полосы радиочастот ниже 1 ГГц за пределами крупных городов.

Выступая на конференции Mobile 360 - Russia & CIS, которую GSM Association провела в Москве 30-31 октября 2018 г., исполнительный директор LTE Union Гульнара Хасьянова рассказала, что еще в середине 2017 г. доля российского населения в возрасте старше 12 лет, которое пользовалось для доступа в интернет исключительно мобильными устройствами, превысило долю тех, кто применяет для этого настольные компьютеры. По данным Mediascope, к январю 2018 г. исключительно мобильные гаджеты для интернет-доступа использовало 21,6 млн россиян в возрастной категории 12+, а только настольные компьютеры - лишь 16 млн человек. Гульнара Хасьянова напомнила, что объем трафика в российских сотовых сетях в 2016 г. составил около 4 Эбайт, в 2017 г. вырос почти до 7 Эбайт, а по прогнозам на 2018 г. достигнет 10 Эбайт.

Исполнительный директор LTE Union указала, что тенденция роста объема мобильного трафика в три раза за три года сохранится и в дальнейшем: прогнозы аналитиков говорят о том, что в 2021 г. он вплотную приблизится к 30 Эбайт. "Существующие возможности увеличивать емкость сетей в разы и поддерживать высокий уровень качества обслуживания практически исчерпаны", - заявила Гульнара Хасьянова, подчеркнув, что справиться с постоянно растущим трафиком позволят только сети 5G.

В качестве еще одной важной сферы применения сетей пятого поколения Гульнара Хасьянова назвала интернет вещей (IoT). По ее словам, объем российского рынка IoT к началу 2017 г. достиг 67 млрд руб., и до 2020 г. совокупный среднегодовой темп роста в его различных сегментах составит от 3,3% (умный город) и 7,8% (в промышленности) до 15% (в торговле) и 25,2% (умный дом).

Как сообщил корреспонденту ComNews генеральный директор ООО "Спектрум Менеджмент" Игорь Гурьянов, Концепция предлагает в полосе до 3 ГГц выделять операторам каналы шириной 5-20 МГц, в полосе 3-6 ГГц - каналы 40-100 МГц, а в полосах выше 24,25 ГГц - каналы 200-800 МГц. Для наделения сетей 5G частотами во всех трех диапазонах авторы концепции рекомендуют освободить полосу 694-790 МГц от сетей цифрового эфирного телевещания стандарта DVB-T2 (перепланировав их ниже 694 МГц, с учетом отключения аналогового ТВ-вещания в 2019 г.), а в полосе 3,4-3,8 ГГц в 19 крупнейших городах перевести земные станции фиксированной спутниковой связи (С-диапазона) в диапазон Ku или вывести за пределы этих городов, с 15 декабря 2019 г. прекратить использование там радиорелейных станций, а также определиться с выводом из этого диапазона РЭС фиксированного беспроводного доступа.

В дополнение к отдельным полосам радиочастот в диапазоне 3,4-3,8 ГГц Концепция предполагает использование диапазона радиочастот 4,4-4,99 ГГц, как это планируют сделать Япония, Китай и Вьетнам. Авторы документа уточняют, что на участках спектра 4,4-4,5 ГГц и 4,8-4,99 ГГц в России действуют радиорелейные станции, но в районах крупных городов их использование не столь интенсивно. Участок 4,5-4,8 ГГц используется для фиксированной спутниковой связи (в направлении "космос - Земля"), но тоже неинтенсивно. "В силу проблем занятости полосы радиочастот 3400-3800 МГц в среднесрочной перспективе следует рассмотреть возможность использования полосы радиочастот 4400-4990 МГц", - говорится в документе.

Что касается высоких частот (24,25-27,5 ГГц), которые имеют наименьшие проблемы с занятостью, Концепция предлагает в 19 крупнейших городах страны вывести из этого диапазона земные станции спутниковой службы исследования Земли (с созданием ЦОДа для распространения данных этой службы в таких городах), радиорелейные линии и сети фиксированного беспроводного доступа (также в 19 городах с самым большим населением).

Опираясь на исследование "5G в России. Перспективы, подходы к развитию стандарта и сетей", которое компания PwC Russia выпустила в мае 2018 г., авторы Концепции совместно со специалистами PwC рассмотрели три варианта развертывания российских сетей связи пятого поколения. Два из них предусматривают использование новых и действующих диапазонов радиочастот: первый - самостоятельное развитие сетей каждым из операторов (при совместном использовании сайтов размещения оборудования, башен, волоконно-оптических линий связи), а второй - развитие на базе интенсивного совместного использования активного сетевого оборудования.

Третий вариант предполагает развитие сети только в новом диапазоне радиочастот (а именно в диапазоне 3,4-3,8 ГГц) единым инфраструктурным оператором, с ее последующим использованием всеми прочими операторами на договорной основе.

Сравнив все три варианта по набору критериев, авторы концепции подсчитали, что первый вариант является лучшим с точки зрения развития конкуренции и инноваций, наличия стимулов к повышению качества услуг, управления технологическими рисками и управления политическими рисками. Второй вариант набрал высший балл по экономической эффективности, обеспечению финансирования развития инфраструктуры, скорости разворачивания сети и проникновения услуг. Вариант единого инфраструктурного оператора ни по одному из критериев не занял первого места, а второй - только по критерию экономической эффективности (по всем остальным критериям он замыкает рейтинг). На этом основании проект Концепции отдает предпочтение второму варианту развертывания сетей 5G в России.

Вариант 1 подразумевает наибольшие суммарные инвестиции для отрасли: каждый из операторов за 2020-2027 гг. в среднем должен будет инвестировать в сеть радиодоступа и модернизацию транспортной сети для 5G по 130-165 млрд руб., а суммарные затраты отрасли составят 550-610 млрд руб. (при условии развития сетей четырьмя операторами). "Такие показатели примерно соответствуют или незначительно превышают исторически сформированные уровни капитальных вложений в разворачивание предыдущих поколений мобильной связи и составят примерно 8% от прогнозной выручки отрасли в 2020-2027 гг.", - комментирует Игорь Гурьянов.

Как указано в Концепции, при создании единой сети 5G/IMT-2020 в диапазоне 3,4-3,8 ГГц (вариант 3) имеет место высокий уровень капитальных вложений и операционных затрат, так как потребуется масштабное создание инфраструктуры (линий связи, площадок для размещения оборудования базовых станций и ЦОДов), а также внедрение ИТ-систем, обеспечивающих деятельность единой сети 5G, которая уже имеется у существующих игроков рынка. Отсутствие возможности использовать более низкие диапазоны радиочастот также увеличит капитальные затраты. "Развитие сети радиодоступа 5G и транспортной сети (без учета опорных сетей) потребует не менее 470-514 млрд руб. и увеличит суммарные операционные затраты отрасли на 12-22 млрд руб. ежегодно", - говорится в документе.

Вариант 2, который предполагает "шеринг", аналогично текущей модели совместного развития LTE в РФ, но с совместным использованием около 70% базовых станций 5G парой операторов, потребует от каждого игрока значительно меньших затрат - в среднем 110 млрд руб. (в сети радиодоступа и транспортную сеть, без учета опорной сети). Суммарные затраты четырех операторов в создание инфраструктуры 5G-сетей в этом случае составят 400-445 млрд руб. (при весьма существенном сокращении операционных затрат). "В случае консервативных темпов роста трафика - в 12 раз к 2027 г. - или при оптимизации инвестиций в покрытие за счет объединения инфраструктуры более чем двух операторов представленные уровни капитальных вложений будут ниже еще на 5-20%", - отметил глава ООО "Спектрум Менеджмент".

Так как разработка концепции создания сетей 5G предусмотрена программой "Цифровая экономика Российской Федерации", в качестве показателей и индикаторов ее реализации взяты те, что закреплены в программе. В частности, по направлению "Информационная инфраструктура" программы установлен показатель "во всех крупных городах (1 млн человек и более) устойчивое покрытие 5G и выше" со сроком достижения показателя - 2024 г.

Согласно дорожной карте программы, в 2020 г. сеть 5G должна заработать в одном городе, в 2021 г. - в двух городах, в 2022 г. - в пяти, в 2023 г. - в 10, а в 2024 г. - во всех 15 городах-миллионниках. Но это не означает, что новые мобильные технологии будут доступны только в крупнейших городах. "В отличие от предыдущих сотовых стандартов, где новое поколение сетей связи ассоциировалось только с новым радиоинтерфейсом, в будущих сетях подвижной радиосвязи технологии 5G/IMT-2020 планируется применять как новый радиоинтерфейс, получивший название New Radio (NR), так и эволюцию стандарта LTE-Advanced", - поясняет Игорь Гурьянов.

"Главным выводом, который возможно сделать по результатам рассмотрения Концепции создания и развития сетей 5G в России, является необходимость объединения всех ресурсов и усилий операторов - членов Союза LTE и государства в высвобождении необходимого радиочастотного ресурса и подготовки нормативно-правовой базы для скорейшего внедрения в России сетей 5G/IMT 2020 - основы "Экономики 4.0" в России", - резюмировал Игорь Гурьянов.

Гульнара Хасьянова уточнила корреспонденту ComNews, что в соответствии с действующей программой "Цифровая экономика РФ" Концепцию должна утвердить Правительственная комиссия по цифровому развитию, использованию ИТ для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности, куда ее вносит Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций совместно с АНО "Цифровая экономика". "Утверждение Концепции планировалось до конца 2018 г., но с учетом окончания работ по разделу "Информационная безопасность" в конце года ее планируется утвердить в I квартале 2019 г.", - сообщила Гульнара Хасьянова. При этом даже утвержденная на всех уровнях Концепция еще не гарантирует операторам радиочастоты - вопросом их выделения, включая проведение аукционов, ведает Госкомиссия по радиочастотам.

"Сегодня нет полного понимания относительно доступности - незанятости другими гражданскими и специальными пользователями - частотного спектра, в котором будут создаваться сети 5G. Такие исследования уже проводятся некоторыми игроками рынка, и результаты данных тестов ожидаются к концу 2018 г. В связи с пока не разрешенной неопределенностью для объявления аукциона на частоты для развития сетей 5G одного представленного документа, скорее всего, будет недостаточно", - полагает директор по обеспечению лицензионно-разрешительной деятельности Tele2 (ООО "Т2 Мобайл") Кирилл Андрухов. При этом он с осторожностью смотрит на идею использования частот 4,4-4,99 ГГц для 5G-сетей: "Основное требование к использованию того или иного диапазона - его доступность и качественная поддержка абонентскими устройствами. Чтобы принять решение о задействовании 4,4-4,99 ГГц, прежде необходимо досконально исследовать вопрос доступности этих частот".

Руководитель по радиочастотному обеспечению ПАО "МегаФон" Павел Мамченков также призывает не торопиться с использованием нестандартных полос частот: "На фоне общих сложностей с доступом к радиочастотному спектру в базовых для 5G диапазонах любые возможные альтернативы не могут быть лишними. Но двигаться предпочтительно туда, где есть готовая экосистема оборудования, - например, в полосы 3,4-3,8 ГГц и 24,26-29,5 ГГц. В полосе 4,4-4,99 ГГц ее на данный момент нет. В любом случае, этот диапазон не будет иметь статуса глобального в рамках Международного союза электросвязи. Кроме того, от ведущих вендоров пока нет подтверждения того, что они готовы в ближайшей перспективе производить оборудование с поддержкой этого нестандартного диапазона. Поэтому процесс стандартизации и начала производства может затянуться".

Исполнительный вице-президент по корпоративной стратегии и развитию бизнеса ПАО "ВымпелКом" Александр Поповский с трибуны конференции Mobile 360 - Russia & CIS говорил: "Мы подсчитали, что для сетей 5G в диапазоне 3,4-3,8 ГГц в России для всех операторов нужен спектр шириной 600 МГц. Но пока можно говорить о доступности всего лишь десятков мегагерц спектра". При этом в беседе с корреспондентом ComNews он отметил, что из-за проблем с доступностью частот в полосе 3,4-3,8 ГГц в России имеет смысл задействовать для сетей 5G диапазон 4,4-4,99 ГГц. "В нашей ситуации важно набрать широкую полосу, и использование различных диапазонов с точки зрения девайсов будет гомогенно. Уже в 4G терминалы поддерживают все частотные диапазоны, а LTE-1800, который распространен в Китае, в России по уровню проникновения сравним с 4G-сетями в диапазоне 2,5-2,7 ГГц", - говорит Александр Поповский.

Позицию МТС по частотам для сетей 5G в ComNews передала пресс-служба компании: "В России должны сохраняться равные конкурентные условия для всех участников ИКТ-рынка. Своевременное решение по распределению частот на прозрачной аукционной основе за адекватную стоимость будет решающим в запуске первых коммерческих сетей 5G и развитии в РФ цифровой экономики. Мы заинтересованы в получении необходимого частотного ресурса - как в низких диапазонах, так и в высоких диапазонах".

Операторы спутниковой связи, занимающие часть диапазона 3,4-3,8 ГГц, не горят желанием с ним расстаться. "На вывод земных станций фиксированной спутниковой связи (ФСС) за город операторы вряд ли пойдут: это дорогое удовольствие, учитывая необходимый уровень инвестиций в новую инфраструктуру. К тому же есть перевозимые абонентские земные станции, которые по своей сути не могут быть ограничены местами размещения. Учитывая, что необходимые расстояния разноса базовых станций 5G и земных станций ФСС могут составлять десятки километров, а также отсутствие каких-либо ограничений на размещение базовых станций в пригородах, эта мера вряд ли будет действенной без разработанной регуляторики", - прокомментировал корреспонденту ComNews представитель государственной организации, эксплуатирующей спутниковые системы связи.

"Если C-диапазон будет решено использовать для сетей 5G, придется договариваться о компромиссах и компенсациях - на чем настояли западные операторы Intelsat и SES, - и не все с этим согласны, - говорит еще один представитель российской отрасли спутниковой связи. - К тому же никто не оценивал, нужно ли сотовым операторам столько частот для 5G - во всяком случае, нам таких расчетов не показывали".

Директор по вопросам радиочастотного обеспечения ФГУП "Космическая связь" (ГПКС) Иосиф Поволоцкий  в беседе с корреспондентом ComNews  оценил перспективы различных полос частот для использования под сети 5G. По его словам, полоса частот 694-790 МГц используется в РФ для радиовещательной службы (наземное ТВ) в соответствии с Планом GE06, в этой же полосе частот работают системы воздушной радионавигационной службы, ряд участков этой полосы относятся к категории ПР и используются исключительно для решения государственных задач. "Частот для обеспечения передачи нескольких мультиплексов по территории страны не хватает и существенное сокращение используемой полосы (примерно на треть) не вызовет понимания у вещателей и у авиации, которая до сих пор использует РСБН для воздушной навигации и передачи телеметрии. Мне представляется, что на данном этапе не видно перспектив использования рассматриваемой полосы частот для 5G", - отметил он.

Полоса частот 3400-3800 МГц, по словам Иосифа Поволоцкого, активно используется всеми отечественными системами спутниковой связи, которые полностью покрывают территорию страны. "Только у ГПКС в этой полосе в настоящее время работает 61 ствол. Емкость этих стволов используется на всей территории России. Новые КА, которые сейчас строятся и будут запущены до 2021 года, также будут использовать полосу частот 3400-3800 МГц, а общее количество стволов в рассматриваемой полосе частот возрастет до 78. Наряду с ГПКС эту же полосу частот использует ГКС, а также другие категории пользователей, поэтому освобождение полосы частот 3400-3800 МГц также представляется проблематичным. Тем более, что полоса частот,  на которую претендует 5G, составляет половину выделенной для спутниковой связи полосы частот 3400-4200 МГц", - говорит Иосиф Поволоцкий.

По поводу полосы частот выше 24 ГГц директор по вопросам радиочастотного обеспечения ГПКС отметил, что с учетом того, что эти полосы частот для 5G предлагается использовать для точечного покрытия ограниченного количества пунктов, представляется что при наличии доброй воли у всех заинтересованных сторон в Ка-диапазоне вполне можно выработать принципы совместного использования частот с иными службами.

По данным ComNews, на 23 ноября 2018 г. назначено заседание российской Госкомиссии по радиочастотам (ГКРЧ), которая, как ожидается, откроет исследования различных частотных диапазонов на предмет доступности и применимости для сетей пятого поколения.