Чем новейшие смартфоны для сетей пятого поколения 5G хуже 4G LTE

В этом году в продажу поступят первые смартфоны с поддержкой 5G и нам станут усиленно лить в уши о невероятной крутости и скорости мобильного интернета в новейших сетях пятого поколения 5G. Но это не значит, что всё на самом деле так шоколадно и уж точно не стоит скорее приобретать такие устройства. Скажу больше, что в ближайшие пару лет вообще не стоит переходить с 4G LTE и сегодня вы узнаете, почему же я так считаю.

Начнём, пожалуй, с буквы «G» в кратком названии технологии 5G, которая происходит от слова «Generation» (поколение). Подобное обозначение сотовых сетей было положено в 90-х годах с запуском первой цифровой сети GSM, получившей название 2G или второго поколения. До этого были только аналоговые сети.

На данный момент, самыми современными являются сети 4G LTE, причём далеко не во всех регионах у нас ещё перешли на этот стандарт, так что зона покрытия оставляет желать лучшего. Даже там где ваш смартфон показывает LTE, ещё не факт что скорости соответствуют заявленной технологии, в лучшем случае это будет 3G. В сети даже ходит такая шутка: "На словах ты LTE, а на деле просто E".

Но что-то я отвлёкся. Сети пятого поколения используют принципиально иной диапазон частот от 24 ГГц до 90 ГГц, в отличие от LTE, работающего на частотах от 450 МГц до 5.9 ГГц, и называются mmWave (миллиметровые волны).

На первый взгляд, у 5G сетей гораздо более широкая полоса и выше частоты, что теоретически даёт большую пропускную способность при малом времени ожидания. Кроме того эти частоты свободны. Однако, есть и оборотная сторона медали, объясняющая почему этот диапазон до сих пор остался не тронутым.

Дело в том, что миллиметровые волны (mmWave) крайне плохо преодолевают препятствия - сигнал легко блокируется даже рукой. И как тут не вспомнить эпический косяк с iPhone 4, когда телефон терял сигнал, если антенна закрывалась ладонью... "вы просто держите его не правильно". Так что есть все шансы услышать эту фразу снова, правда тут ситуация ещё хуже.

У диапазона миллиметровых волн меньше расстояние приёма, чем у сетей LTE. В результате, однозначно придётся строить больше вышек. На качество сигнала также оказывают влияние дождь или туман, он блокируется зданиями и деревьями, а на частоте 60 ГГц сигнал и вовсе поглощается кислородом воздуха. Как вы поняли, тут всё очень уныло.

Но это всё проблемы операторов сотовой связи. А вот теперь перейдём к абонентским устройствам, то бишь к смартфонам с поддержкой сетей 5G. Лидером отрасли в производстве модемов для мобильных устройств сейчас является компания Qualcomm, у которой куча прав на интеллектуальную собственность (именно из-за них сейчас заблокированы продажи iPhone в нескольких странах).

Qualcomm контролирует львиную часть рынка модемов 4G для смартфонов и является единственным производителем чипов, способным комбинировать SoC и модем на одном чипе и продаёт это по всему миру.

SoC (System on a Chip) или "система на чипе" - это, по сути, целый компьютер, выполненный на одном чипе. Может включать в себя CPU, GPU, Wi-Fi, ISP для камеры и многое другое.

Так вот, модемы следующего поколения для сетей 5G уже не получается разместить в одном корпусе, для этого Qualcomm разработала дополнительный отдельный чип, который по размерам сравним с SoC текущих смартфонов. Кроме того, чтобы избежать проблем с "неправильным" положением девайса в руке, придётся набить телефон сразу несколькими антеннами 5G. Под словом "несколько" подразумевается сразу 4 антенны, а учитывая что чуть ли не всё вокруг является препятствием для mmWave, вряд ли новые смартфоны смогут красоваться металлическим ободком по периметру корпуса.

Как вы уже догадались, всему этому хозяйству требуется дополнительное место в смартфоне, которого и так не хватает. Полагаю, что именно по этой причине из современных телефонов исчез 3.5 мм аудиоразъем, которой занимал слишком много места в аппарате. Не забываем, что всё это будет ещё и дополнительно кушать батарею. Так что велика вероятность, что первые смартфоны с поддержкой сетей 5-ого поколения, будут обладать меньшим временем автономной работы, чем их предшественники.

А теперь подумайте, стоит ли, чисто теоретическое, двукратное увеличение скорости сетей 5G таких компромиссов? Ведь даже для воспроизвдения потокового видео в 4К требуется около 10-30 Мбит/с (в зависимости от используемого кодека), что с запасом перекрывает 4G LTE с теоретическими скоростями до 150 Мбит/с (в реальности 30-60 Мбит/с). Про видео в разрешении 1080р на 60 кадрах и говорить не стоит.

Конечно, прогресс не стоит на месте, но ближайшие пару-тройку лет, необходимости в переходе на 5G я не вижу, а к тому времени уже и чипы станут меньше и не такими прожорливыми и технологию обкатают.