5G: от смарт­фо­нов к под­клю­чен­но­му ми­ру бу­ду­ще­го

Да­вай­те вспом­ним, как на­ша по­все­днев­ная жизнь ме­ня­лась в по­след­ние де­ся­ти­ле­тия. Су­ще­ствен­ные из­ме­не­ния ста­ли след­стви­ем по­яв­ле­ния мо­биль­ных те­ле­фо­нов – по­яви­лась воз­мож­ность зво­нить друг дру­гу без при­вяз­ки к ме­сто­по­ло­же­нию и из лю­бой точ­ки зем­но­го ша­ра. В

ICTNEWS - - МУНДАРИЖА - ДМИТ­РИЙ ШАПАРОВ, кон­суль­тант в Detecon International GmbH (Гер­ма­ния)

В на­ши дни воз­мож­ность со­вер­шать звон­ки – лишь од­на из мно­гих функ­ций смарт­фо­на и на са­мом де­ле не са­мая важ­ная. Ум­ные те­ле­фо­ны су­ще­ствен­но ме­ня­ют ме­ха­низ­мы вза­и­мо­дей­ствия с окру­жа­ю­щим ми­ром. На­при­мер, боль­ше не нуж­но ис­кать прин­тер, что­бы рас­пе­ча­тать би­лет в те­атр или на са­мо­лет. Ши­ри­на охва­та, ско­рость циф­ро­ви­за­ции ми­ра во­круг нас в столь ко­рот­кие сро­ки и ее на­рас­та­ю­щее вли­я­ние на все сферы жиз­не­де­я­тель­но­сти на­пря­мую свя­за­ны с эво­лю­ци­ей те­ле­ком­му­ни­ка­ци­он­ных тех­но­ло­гий. В на­ча­ле 1990-х бес­про­вод­ная те­ле­фон­ная тех­но­ло­гия вто­ро­го по­ко­ле­ния 2G (GSM) от­кры­ла нам до­ступ к го­ло­со­вым сер­ви­сам и тек­сто­вым со­об­ще­ни­ям. Пер­вое де­ся­ти­ле­тие это­го сто­ле­тия озна­ме­но­ва­лось раз­ви­ти­ем си­стем свя­зи тре­тье­го по­ко­ле­ния 3G (UMTS/ CDMA) и по­яв­ле­ни­ем мо­биль­но­го ши­ро­ко­по­лос­но­го до­сту­па, от­крыв­ше­го по­все­мест­ную воз­мож­ность для под­клю­че­ния к се­ти ин­тер­нет. В на­ши дни до­ступ­ность се­тей чет­вер­то­го по­ко­ле­ния 4G (LTE) вос­при­ни­ма­ет­ся как нечто са­мо со­бой ра­зу­ме­ю­ще­е­ся, как ин­стру­мент для сво­бод­но­го ис­поль­зо­ва­ния вы­со­ко­ско­рост­ной пе­ре­да­чи дан­ных и по­то­ко­во­го ви­део. След­стви­ем столь быст­ро­го раз­ви­тия се­те­вых тех­но­ло­гий ста­но­вит­ся рост по­треб­но­стей поль­зо­ва­те­лей, по­сто­ян­но воз­рас­та­ю­щие тре­бо­ва­ния к ско­ро­сти пе­ре­да­чи дан­ных и прак­ти­че­ски стопроцентной по­все­мест­ной до­ступ­но­сти циф­ро­вых сер­ви­сов и услуг. В рав­ной сте­пе­ни циф­ро­вая эво­лю­ция спо­соб­ству­ет зна­чи­тель­но­му ро­сту ин­те­ре­са ком­мер­че­ских и пра­ви­тель­ствен­ных струк­тур к со­вер­шен­ство­ва­нию ор­га­ни­за­ци­он­ных про­цес­сов и ме­ха­низ­мов вза­и­мо­дей­ствия. Стрем­ле­ние к по­вы­ше­нию про­из­во­ди­тель­но­сти и ком­фор­та про­дик­то­ва­но про­дол­жа­ю­щей­ся циф­ро­ви­за­ци­ей. В свою оче­редь, циф­ро­ви­за­ция под­ра­зу­ме­ва­ет по­яв­ле­ние все боль­ше­го ко­ли­че­ства со­еди­не­ний и гло­баль­но­го под­клю­че­ния объ­ек­тов в од­ну все­объ­ем­лю­щую сеть – Ин­тер­нет ве­щей. Не­смот­ря на то, что от­дель­ные сце­на­рии мо­гут быть ре­а­ли­зо­ва­ны по­сред­ством су­ще­ству­ю­щих се­тей (та­ких как 4G, на­при­мер), ни од­на из су­ще­ству­ю­щих тех­но­ло­гий не бу­дет спо­соб­на об­ра­ба­ты­вать по­сто­ян­но и быст­ро рас­ту­щий объ­ем дан­ных в бли­жай­шем бу­ду­щем. Та­ким об­ра­зом, по­доб­ное

положение ве­щей дик­ту­ет необ­хо­ди­мость даль­ней­ше­го раз­ви­тия се­те­вых тех­но­ло­гий. В на­сто­я­щее вре­мя те­ле­ком­му­ни­ка­ци­он­ное со­об­ще­ство (по боль­шей ча­сти се­те­вые опе­ра­то­ры и по­став­щи­ки обо­ру­до­ва­ния), под­дер­жи­ва­е­мое та­кой пра­ви­тель­ствен­ной струк­ту­рой, как Ев­ро­пей­ская ко­мис­сия ЕС, уже ак­тив­но ра­бо­та­ет над се­тью пя­то­го по­ко­ле­ния 5G – сле­ду­ю­щим эта­пом циф­ро­вой эво­лю­ции.

ЧТО СТО­ИТ ЖДАТЬ ОТ 5G?

Ра­бо­чие груп­пы, от­вет­ствен­ные за раз­ра­бот­ку стан­дар­та 5G, опе­ра­то­ры свя­зи и про­из­во­ди­те­ли се­те­во­го обо­ру­до­ва­ния ожи­да­ют, что стан­дарт 5G бу­дет об­ла­дать сле­ду­ю­щим на­бо­ром ха­рак­те­ри­стик:

Ско­рость: мно­го­крат­ное уве­ли­че­ние ско­ро­сти пе­ре­да­чи дан­ных (до 10 Гбит/c); Сни­же­ние се­те­вой за­держ­ки: об­мен дан­ны­ми в ре­жи­ме ре­аль­но­го вре­ме­ни со зна­чи­тель­ным умень­ше­ни­ем се­те­вых за­дер­жек (< 1мс);

Ин­тер­нет ве­щей: под­ра­зу­ме­ва­ет мно­го­крат­ное уве­ли­че­ние под­клю­чен­ных устройств по срав­не­нию с 4G (в 10 – 100 раз);

Про­пуск­ная спо­соб­ность: уве­ли­че­ние объ­е­мов мо­биль­ных дан­ных в 1000 раз; Ав­то­ном­ность поль­зо­ва­тель­ских устройств: де­ся­ти­крат­ное уве­ли­че­ние про­дол­жи­тель­но­сти жиз­ни ба­та­рей и ак­ку­му­ля­то­ров при од­но­вре­мен­ном умень­ше­нии тре­бу­е­мой мощ­но­сти. Столь вы­со­кие тре­бо­ва­ния, несо­мнен­но, яв­ля­ют­ся от­ра­же­ни­ем по­тен­ци­а­ла раз­ви­тия тех­но­ло­гии 5G и по­ка­зы­ва­ют ее од­но­знач­ные пре­иму­ще­ства по срав­не­нию с су­ще­ству­ю­щи­ми стан­дар­та­ми 3G/4G. Но на са­мом де­ле се­ти свя­зи пя­то­го по­ко­ле­ния спо­соб­ны пред­ло­жить го­раз­до боль­ше. Ди­зайн се­ти не бу­дет огра­ни­чи­вать­ся непо­сред­ствен­ным обес­пе­че­ни­ем воз­мож­но­стей для под­клю­че­ния; раз­ви­тие стан­дар­та 5G долж­но быть про­дик­то­ва­но по­треб­но­стя­ми биз­не­са и со­от­вет­ство­вать тех­ни­че­ским тре­бо­ва­ни­ям с це­лью предо­став­ле­ния се­ти как услу­ги (Networkas a Service) каж­до­му от­дель­но­му по­тре­би­те­лю, будь то част­ное ли­цо, ком­па­ния или це­лая от­расль. Это поз­во­лит свое­вре­мен­но ре­а­ги­ро­вать на по­сто­ян­но рас­ту­щую ва­ри­а­тив­ность мо­биль­ных ши­ро­ко­по­лос­ных се­те­вых устройств и сер­ви­сов.

Необ­хо­ди­мые ха­рак­те­ри­сти­ки се­тей свя­зи стро­ят­ся на по­треб­но­стях раз­лич­ных ка­те­го­рий по­тре­би­те­лей и вклю­ча­ют в се­бя раз­лич­ные ком­би­на­ции тре­бо­ва­ний к вы­со­ко­ско­рост­но­му ши­ро­ко­по­лос­но­му до­сту­пу, низ­кие за­держ­ки се­ти и про­чие по­доб­ные фак­то­ры. Скон­стру­и­ро­ван­ная по прин­ци­пу «од­на сеть для все­го» тех­но­ло­гия

4G изо всех сил пы­та­ет­ся спра­вить­ся с за­да­чей со­от­вет­ствия дан­ным тре­бо­ва­ни­ям. Сеть сле­ду­ю­ще­го по­ко­ле­ния 5G со­зда­ет­ся с це­лью из­ме­не­ния су­ще­ству­ю­ще­го мировоззрения и сме­ще­ния ак­цен­та в сто­ро­ну «од­на сеть для всех сер­ви­сов». Для успеш­но­го при­ме­не­ния дан­ной фи­ло­со­фии сеть 5G кон­стру­и­ру­ет­ся с упо­ром на сле­ду­ю­щие функ­ции:

Гиб­кость в рас­пре­де­ле­нии ре­сур­сов, функ­ций, ме­ха­низ­мов и се­те­вой то­по­ло­гии.

Обрат­ная сов­ме­сти­мость с си­сте­ма­ми и стан­дар­та­ми преды­ду­щих по­ко­ле­ний (4G, Wi-Fi и т. д.)

Вы­со­кая мас­шта­би­ру­е­мость с це­лью под­держ­ки огром­но­го чис­ла под­клю­че­ний и вза­и­мо­свя­зи раз­лич­ных устройств. Ис­поль­зо­ва­ние ин­те­гри­ро­ван­ных си­стем для без­опас­но­го со­еди­не­ния меж­ду при­ло­же­ни­я­ми по за­щи­щен­ным се­тям с це­лью обес­пе­че­ния тре­бу­е­мо­го уров­ня за­щи­ты пер­со­наль­ных дан­ных, кон­фи­ден­ци­аль­но­сти, аутен­ти­фи­ка­ции и т. п. Под­держ­ка вза­и­мо­дей­ствия и воз­мож­ность под­клю­че­ния как к се­тям раз­лич­ных опе­ра­то­ров, так и к ин­фра­струк­ту­ре и при­ло­же­ни­ям сто­рон­них раз­ра­бот­чи­ков и по­став­щи­ков обо­ру­до­ва­ния.

По об­ще­му мне­нию, ком­мер­че­ский за­пуск се­ти пя­то­го по­ко­ле­ния ожи­да­ет­ся в на­ча­ле бли­жай­ше­го де­ся­ти­ле­тия с по­все­мест­ным раз­вер­ты­ва­ни­ем в по­сле­ду­ю­щие де­сять лет. Тем не ме­нее не­ко­то­рые се­те­вые опе­ра­то­ры пла­ни­ру­ют внед­ре­ние

пред­ва­ри­тель­но­го ре­ли­за се­ти 5G уже в бли­жай­шее вре­мя. Тех­но­ло­гия 5G уже ис­поль­зо­ва­лась при про­ве­де­нии Чем­пи­о­на­та ми­ра по фут­бо­лу в Рос­сии в 2018 го­ду и зим­них Олим­пий­ских игр в Юж­ной Ко­рее.

В сле­ду­ю­щих раз­де­лах дан­ной ста­тьи мы рас­ска­жем о воз­мож­ных сце­на­ри­ях ис­поль­зо­ва­ния се­тей пя­то­го по­ко­ле­ния без углуб­лен­но­го рас­смот­ре­ния тех­ни­че­ских ва­ри­ан­тов внед­ре­ния 5G. Рас­смат­ри­ва­е­мые сце­на­рии и тех­ни­че­ские ас­пек­ты бу­дут слу­жить сред­ством де­мон­стра­ции воз­мож­но­стей дан­ной тех­но­ло­гии, а та­к­же за­дач, с ко­то­ры­ми бу­дут стал­ки­вать­ся те­ле­ком­му­ни­ка­ци­он­ные опе­ра­то­ры в бли­жай­шие го­ды.

ВОЗ­МОЖ­НО­СТИ, ОТКРЫВАЕМЫЕ 5G

В со­вре­мен­ном ми­ре мо­биль­ный ин­тер­нет стал опре­де­ля­ю­щим ин­стру­мен­том ве­де­ния биз­не­са – как с точ­ки зре­ния тра­ди­ци­он­ных вза­и­мо­от­но­ше­ний ис­пол­ни­те­ля и за­каз­чи­ка, так и для внут­ри­о­т­рас­ле­во­го и меж­от­рас­ле­во­го вза­и­мо­дей­ствия. Ос­но­во­по­ла­га­ю­щим про­цес­сом яв­ля­ет­ся уве­ли­че­ние чис­ла под­клю­ча­е­мых устройств с це­лью наи­бо­лее эф­фек­тив­но­го вы­пол­не­ния ими преду­смот­рен­ных за­дач и функ­ций. На се­го­дняш­ний день Ин­тер­нет ве­щей яв­ля­ет­ся од­ним из клю­че­вых фак­то­ров, сти­му­ли­ру­ю­щих раз­ра­бот­ку и рас­про­стра­не­ние сле­ду­ю­ще­го по­ко­ле­ния ком­му­ни­ка­ци­он­ных тех­но­ло­гий. При этом боль­шое ко­ли­че­ство воз­мож­ных ва­ри­ан­тов ис­поль­зо­ва­ния се­тей бу­ду­ще­го мож­но опре­де­лить и спро­гно­зи­ро­вать уже сей­час. С те­че­ни­ем вре­ме­ни ко­ли­че­ство ва­ри­ан­тов ис­поль­зо­ва­ния дан­ной тех­но­ло­гии бу­дет неиз­мен­но рас­ти. Кро­ме то­го, со­пут­ству­ю­щие сце­на­рии бу­дут спо­соб­ство­вать по­яв­ле­нию но­вых, бо­лее раз­но­об­раз­ных и спе­ци­фи­че­ских тре­бо­ва­ний к раз­ви­ва­ю­щей­ся эко­си­сте­ме с уче­том необ­хо­ди­мо­сти обес­пе­че­ния по­кры­тия и под­клю­че­ния всех тре­бу­е­мых дат­чи­ков и устройств. Ре­а­ли­за­ция 5G с уче­том дан­ных об­сто­я­тельств при­зва­на спра­вить­ся с за­да­ча­ми, ко­то­рые ста­вит пе­ред те­ле­ком­му­ни­ка­ци­он­ной от­рас­лью про­дол­жа­ю­ща­я­ся циф­ро­вая транс­фор­ма­ция. Ос­но­во­по­ла­га­ю­щая кон­цеп­ция Ин­тер­не­та ве­щей име­ет огром­ный по­тен­ци­ал для тех­но­ло­ги­че­ско­го раз­ви­тия и со­сто­ит в обес­пе­че­нии ав­то­ном­ной и по­все­мест­ной под­клю­ча­е­мо­сти и свя­зи меж­ду устрой­ства­ми, не тре­бу­ю­щей по­сто­ян­но­го управ­ле­ния и пря­мо­го кон­тро­ля че­ло­ве­ком. При этом дан­ный этап эво­лю­ции се­те­вых тех­но­ло­гий под­ра­зу­ме­ва­ет гран­ди­оз­ное уве­ли­че­ние под­клю­ча­е­мых устройств, вы­со­кие тре­бо­ва­ния к на­деж­но­сти и до­ступ­но­сти, а та­к­же об­шир­ный диа­па­зон тре­бо­ва­ний к про­пуск­ной спо­соб­но­сти – от низ­ких до чрез­вы­чай­но вы­со­ких ско­ро­стей пе­ре­да­чи дан­ных в за­ви­си­мо­сти от пред­по­ла­га­е­мо­го сце­на­рия ис­поль­зо­ва­ния. При этом не­ко­то­рые из воз­мож­ных сце­на­ри­ев но­ми­наль­но мо­гут об­ра­ба­ты­вать­ся тра­ди­ци­он­ны­ми се­тя­ми при усло­вии уче­та ско­ро­сти пе­ре­да­чи дан­ных, мо­биль­но­сти и про­чих со­пут­ству­ю­щих фак­то­ров.

В дан­ном кон­тек­сте тер­мин «но­ми­наль­но» под­ра­зу­ме­ва­ет охват кон­крет­но­го сце­на­рия, вы­пол­не­ние ко­то­ро­го необя­за­тель­но бу­дет обес­пе­чи­вать­ся в слу­чае объ­еди­не­ния несколь­ких от­дель­ных сце­на­ри­ев в еди­ный, бо­лее слож­ный. С дру­гой сто­ро­ны, боль­шое ко­ли­че­ство сце­на­ри­ев ха­рак­те­ри­зу­ет­ся чрез­вы­чай­но вы­со­ки­ми тре­бо­ва­ни­я­ми, на се­го­дняш­ний день пре­вы­ша­ю­щи­ми воз­мож­но­сти со­вре­мен­ных се­тей. Это дик­ту­ет необ­хо­ди­мость раз­ви­тия се­те­вых тех­но­ло­гий, без ко­то­рых ис­поль­зо­ва­ние упо­мя­ну­тых сце­на­ри­ев ста­но­вит­ся про­бле­ма­тич­ным и/или невоз­мож­ным.

АВ­ТО­НОМ­НЫЕ СИ­СТЕ­МЫ ПЕ­РЕ­МЕ­ЩЕ­НИЯ

При­ло­же­ния для ав­то­ном­ных ав­то­мо­би­лей обес­пе­чи­ва­ют ком­му­ни­ка­цию транс­порт­ных средств с внеш­ним ми­ром по­сред­ством их под­клю­че­ния к се­ти, ко­то­рая ис­поль­зу­ет си­сте­му управ­ле­ния тра­фи­ком.

Од­ним из ос­нов­ных пре­иму­ществ по­доб­ных си­стем яв­ля­ет­ся сни­же­ние по­тен­ци­аль­ных рис­ков че­ло­ве­че­ской ошиб­ки во вре­мя пе­ре­дви­же­ния на вы­со­ких ско­ро­стях. При этом клю­че­вы­ми фак­то­ра­ми без­опас­но­сти ав­то­ном­но­го пе­ре­дви­же­ния яв­ля­ют­ся от­сут­ствие про­блем с пе­ре­да­чей дан­ных и вре­мя от­кли­ка, близ­кое к ну­лю. В се­ти 4G да­же при оп­ти­маль­ных усло­ви­ях ав­то­мо­би­лю тре­бу­ет­ся по­ряд­ка 20 мил­ли­се­кунд для вза­и­мо­дей­ствия с дру­гим участ­ни­ком дви­же­ния. С це­лью обес­пе­че­ния адек­ват­но­го уров­ня до­рож­ной без­опас­но­сти по­доб­ные зна­че­ния долж­ны быть умень­ше­ны до несколь­ких мил­ли­се­кунд.

Кро­ме то­го, по­ми­мо ре­ше­ния про­бле­мы вре­ме­ни от­кли­ка (се­те­вых за­дер­жек),

по­доб­ные при­ло­же­ния долж­ны об­ла­дать наи­выс­шей сте­пе­нью на­деж­но­сти с це­лью над­ле­жа­ще­го вы­пол­не­ния за­дач по ав­то­ма­ти­за­ции транс­порт­ных средств. В свою оче­редь, по­доб­ные тре­бо­ва­ния мо­гут быть удо­вле­тво­ре­ны ис­клю­чи­тель­но за счет обес­пе­че­ния пол­но­цен­но­го се­те­во­го по­кры­тия с охва­том всей име­ю­щей­ся до­рож­ной ин­фра­струк­ту­ры. След­стви­ем это­го яв­ля­ют­ся ми­ни­ми­за­ция вли­я­ния сбо­ев в се­те­вых ком­по­нен­тах, а та­к­же предо­став­ле­ние тре­бу­е­мо­го уров­ня мощ­но­сти сиг­на­ла и про­пуск­ной спо­соб­но­сти вне за­ви­си­мо­сти от чис­ла участ­ни­ков дви­же­ния и объ­е­ма дан­ных, по­треб­ля­е­мых дру­ги­ми при­ло­же­ни­я­ми. Важно по­ни­мать, что су­ще­ству­ю­щие се­ти да­же близ­ко не удо­вле­тво­ря­ют дан­ным тре­бо­ва­ни­ям. Раз­ви­тие ав­то­ма­ти­за­ции транс­порт­но­го дви­же­ния про­ис­хо­дит по­этап­но: от по­яв­ле­ния ум­ных по­мощ­ни­ков и внед­ре­ния си­стем ав­то­ма­ти­че­ской под­держ­ки до ча­стич­ной и пол­ной ав­то­ма­ти­за­ции пе­ре­ме­ще­ния транс­порт­ных средств.

Ос­нов­ны­ми пре­иму­ще­ства­ми раз­ви­тия по­доб­ных си­стем для ко­неч­но­го по­тре­би­те­ля яв­ля­ют­ся без­опас­ность, эко­ло­гич­ность, удоб­ство поль­зо­ва­ния и в ко­неч­ном сче­те бо­лее эф­фек­тив­ное ис­поль­зо­ва­ние вре­ме­ни. Даль­ней­шее раз­ви­тие се­те­вых тех­но­ло­гий об­ла­да­ет огром­ным по­тен­ци­а­лом, свя­зан­ным с уве­ли­че­ни­ем раз­лич­ных сце­на­ри­ев ин­тел­лек­ту­аль­но­го пе­ре­дви­же­ния и со­зда­ни­ем «Ум­но­го го­ро­да», где ав­то­ном­ное пе­ре­дви­же­ние транс­порт­ных средств яв­ля­ет­ся лишь од­ним из со­став­ных ком­по­нен­тов. По­яв­ле­ние по­доб­ных эко­си­стем неиз­мен­но при­ве­дет к боль­шей без­опас­но­сти, бо­лее эф­фек­тив­но­му ис­поль­зо­ва­нию до­рож­ной ин­фра­струк­ту­ры и улуч­ше­нию эко­ло­ги­че­ской об­ста­нов­ки. Огром­ную роль на дан­ном эта­пе раз­ви­тия бу­дет играть по­яв­ле­ние се­ти 5G.

ДОПОЛНЕННАЯ И ВИРТУАЛЬНАЯ РЕ­АЛЬ­НОСТЬ

Так­тиль­ное вза­и­мо­дей­ствие, ос­но­ван­ное на об­ра­бот­ке вход­ных сиг­на­лов, по­лу­ча­е­мых от несколь­ких дат­чи­ков с ис­поль­зо­ва­ни­ем рас­по­зна­ва­ния же­стов, по­мо­га­ет в создании удоб­но­го и быст­ро­го поль­зо­ва­тель­ско­го ин­тер­фей­са. Тех­но­ло­ги и обо­зре­ва­те­ли ви­део­игр пред­ска­зы­ва­ют боль­шое бу­ду­щее муль­ти­ме­дий­ным при­ло­же­ни­ям с ис­поль­зо­ва­ни­ем до­пол­нен­ной и вир­ту­аль- ной ре­аль­но­сти при усло­вии зна­чи­тель­но­го сни­же­ния мак­си­маль­ных се­те­вых за­дер­жек до зна­че­ний в 5–10 мил­ли­се­кунд и ни­же. Устрой­ства до­пол­нен­ной ре­аль­но­сти со­про­вож­да­ют поль­зо­ва­те­ля та­кой ин­фор­ма­ци­ей, как направление дви­же­ния, це­ны на то­ва­ры и про­дук­ты или име­на те­ку­щих со­бе­сед­ни­ков в до­пол­не­ние к вза­и­мо­дей­ствию с объ­ек­та­ми в ре­аль­ном ми­ре, про­еци­руя дан­ные на при­бо­ры или по­верх­но­сти (на­при­мер, оч­ки до­пол­нен­ной ре­аль­но­сти или ло­бо­вое стек­ло ав­то­мо­би­ля). Устрой­ства вир­ту­аль­ной ре­аль­но­сти ра­бо­та­ют ина­че: они со­зда­ют ис­кус­ствен­ную, несу­ще­ству­ю­щую в ре­аль­ном ми­ре кар­ти­ну и на­пол­ня­ют ее вир­ту­аль­ны­ми объ­ек­та­ми.

Не­смот­ря на раз­ные ме­ха­низ­мы ра­бо­ты, обе эти си­сте­мы не мо­гут функ­ци­о­ни­ро­вать пол­но­цен­но без воз­мож­но­сти прак­ти­че­ски мгно­вен­но­го до­сту­па к об­нов­ля­ю­щим­ся дан­ным. Та­ким об­ра­зом, для успеш­но­го ис­поль­зо­ва­ния устройств до­пол­нен­ной и вир­ту­аль­ной ре­аль­но­сти долж­ны вы­пол­нять­ся два ос­нов­ных тре­бо­ва­ния: низ­кие се­те­вые за­держ­ки и вы­со­кая про­пуск­ная спо­соб­ность, осо­бен­но с уче­том по­сто­ян­но­го ро­ста ко­ли­че­ства ис­поль­зу­е­мых устройств в мил­ли­о­нах част­ных до­мов, ма­га­зи­нов и офи­сов. По­доб­ные тре­бо­ва­ния ка­жут­ся труд­но­вы­пол­ни­мы­ми для су­ще­ству­ю­щих се­тей. По­сколь­ку вир­ту­а­ли­за­ция и ин­фор­ма­ци­он­ные воз­мож­но­сти до­пол­нен­ной и вир­ту­аль­ной ре­аль­но­сти оди­на­ко­во при­вле­ка­тель­ны как для мар­ке­то­ло­гов, так и для ко­неч­ных по­тре­би­те­лей, то в бли­жай­шем бу­ду­щем ожи­да­ет­ся небы­ва­лый ин­те­рес и по­сто­ян­но рас­ту­щий спрос на со­от­вет­ству­ю­щие устрой­ства.

ДИСТАНЦИОННАЯ МЕДИЦИНА

Ис­поль­зо­ва­ние раз­ви­ва­ю­щих­ся тех­но­ло­гий осо­бен­но важно для лю­бых воз­мож­ных сце­на­ри­ев в сфе­ре здра­во­охра­не­ния и име­ет огром­ный по­тен­ци­ал с точ­ки зре­ния зна­чи­тель­но­го раз­ви­тия при­ло­же­ний и устройств, ис­поль­зу­ю­щих но­си­мые (на­тель­ные) тех­но­ло­гии. Од­ним из наи­бо­лее ак­ту­аль­ных при­ме­ров яв­ля­ет­ся ис­поль­зо­ва­ние ро­бо­ти­зи­ро­ван­ных хи­рур­ги­че­ских си­стем. По­доб­ные ин­тер­ак­тив­ные устрой­ства обыч­но со­сто­ят из од­ной или несколь­ких ме­ха­ни­че­ских «рук», кон­тро­ли­ру­е­мых хи­рур­гом, цен­тра управ­ле­ния (кон­со­ли) и си­сте­мы сен­со­ров, предо­став­ля­ю­щих

об­рат­ную связь поль­зо­ва­те­лю. Опе­ра­ция мо­жет осу­ществ­лять­ся ро­бо­том и не тре­бу­ет непо­сред­ствен­но­го при­сут­ствия хи­рур­га: он мо­жет кон­тро­ли­ро­вать про­цесс, на­хо­дясь в дру­гом ме­сте, то есть ди­стан­ци­он­но. Та­ким об­ра­зом, опыт спе­ци­а­ли­стов-хи­рур­гов мо­жет быть до­сту­пен па­ци­ен­там в лю­бой точ­ке ми­ра без необ­хо­ди­мо­сти их транс­пор­ти­ров­ки за пре­де­лы мест­ной боль­ни­цы. По­доб­ные тех­но­ло­гии тре­бу­ют на­ли­чия ши­ро­ко­по­лос­но­го до­сту­па к ин­тер­не­ту со ско­ро­стя­ми пе­ре­да­чи дан­ных не ме­нее 1 Гбит/с при уль­тра­низ­ких се­те­вых за­держ­ках и обос­но­ван­ных тре­бо­ва­ни­ях к до­ступ­но­сти и на­деж­но­сти се­тей.

ВИРТУАЛЬНАЯ РЕ­АЛЬ­НОСТЬ В ОФИ­СЕ

Раз­ви­тие те­ле­ком­му­ни­ка­ци­он­ных си­стем поз­во­лит предо­ста­вить мо­биль­ный ши­ро­ко­по­лос­ный до­ступ над­ле­жа­ще­го ка­че­ства при от­сут­ствии се­те­вых пе­ре­гру­зок. При­ме­ром по­доб­но­го сце­на­рия мо­жет слу­жить офис вир­ту­аль­ной ре­аль­но­сти, со­здан­ный с ис­поль­зо­ва­ни­ем про­то­ти­па 5G в рам­ках про­ек­та METIS про­грам­мы EU FP7 (од­ной из ра­моч­ных про­грамм Ев­ро­пей­ско­го со­ю­за по раз­ви­тию на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний и тех­но­ло­гий). В дан­ном вир­ту­аль­ном офи­се кол­ле­ги, фи­зи­че­ски на­хо­дясь в раз­ных ме­стах, ра­бо­та­ют ди­стан­ци­он­но и вза­и­мо­дей­ству­ют друг с дру­гом пу­тем об­ме­на 3D-изоб­ра­же­ни­я­ми, тре­бу­ю­щи­ми ги­га­бай­ты циф­ро­вых дан­ных.

Ви­де­о­ча­ты яв­ля­ют­ся неотъ­ем­ле­мой ча- стью ис­поль­зу­е­мых в по­доб­ном сце­на­рии при­ло­же­ний. Обес­пе­чить бес­пе­ре­бой­ную ра­бо­ту дан­ной ин­тер­ак­тив­ной эко­си­сте­мы с до­ста­точ­ным уров­нем удо­вле­тво­рен­но­сти ко­неч­ных поль­зо­ва­те­лей воз­мож­но толь­ко при на­ли­чии ши­ро­ко­по­лос­но­го до­сту­па со ско­ро­стя­ми пе­ре­да­чи дан­ных по­ряд­ка 1-5 Гбит/с да­же в наи­бо­лее за­гру­жен­ные ра­бо­чие ча­сы. Кро­ме то­го, необ­хо­дим опре­де­лен­ный за­пас проч­но­сти – воз­мож­ность под­клю­че­ния к со­зда­ва­е­мой се­ти с ана­ло­гич­ны­ми зна­че­ни­я­ми долж­на быть обес­пе­че­на для тре­бу­е­мо­го чис­ла со­труд­ни­ков в лю­бом ме­сте их на­хож­де­ния.

НЕИСЧИСЛИМЫЕ ПОД­КЛЮ­ЧЕ­НИЯ

Боль­шин­ство опи­сы­ва­е­мых сце­на­ри­ев как в по­тре­би­тель­ском, так и в от­рас­ле­вом сег­мен­тах в ос­нов­ном ори­ен­ти­ру­ют­ся на вы­пол­не­ние вы­ше­опи­сан­ных тре­бо­ва­ний к про­пуск­ной спо­соб­но­сти и се­те­вым за­держ­кам, вы­пол­не­ние ко­то­рых долж­но быть обес­пе­че­но раз­ра­ба­ты­ва­е­мы­ми тех­но­ло­ги­я­ми мо­биль­ной свя­зи. По­ми­мо дан­ных сце­на­ри­ев та­к­же су­ще­ству­ют и дру­гие, но­вые ва­ри­ан­ты ис­поль­зо­ва­ния, ос­но­ван­ные на ин­но­ва­ци­он­ных ти­пах вза­и­мо­дей­ствия меж­ду ма­ши­на­ми и меж­ду че­ло­ве­ком и ма­ши­ной («ги­пер­под­клю­чен­ность» и Ин­тер­нет ве­щей).

Од­на­ко по­доб­ные про­грес­сив­ные при­ло­же­ния охва­ты­ва­ют огром­ный диа­па­зон раз­лич­ных тре­бо­ва­ний по срав­не­нию с су­ще­ству­ю­щи­ми се­го­дня. По­яв­ле­ние та­ких тех­ни­че­ских ре­ше­ний вли­я­ет на раз­ви­тие

та­ких ком­по­нен­тов, как ин­те­гра­ция мо­биль­ных и фик­си­ро­ван­ных се­тей, раз­ви­тие ин­фор­ма­ци­он­ных плат­форм и эко­си­стем с це­лью обес­пе­че­ния ста­биль­но­сти и на­деж­но­сти се­тей с за­па­сом проч­но­сти, га­ран­ти­ру­ю­щим их функ­ци­о­ни­ро­ва­ние при по­сто­ян­но рас­ту­щем чис­ле од­но­вре­мен­но ис­поль­зу­ю­щих­ся устройств.

От­лич­ной ил­лю­стра­ци­ей тре­бо­ва­ний к раз­ви­тию се­тей слу­жит кон­цеп­ция «Ум­но­го го­ро­да». Ее ре­а­ли­за­ция пол­но­стью за­ви­сит от ком­му­ни­ка­ции и вза­и­мо­дей­ствия меж­ду бес­ко­неч­ным мно­же­ством устройств и плат­форм с огром­ным ко­ли­че­ством раз­лич­ных пра­вил. Улич­ное осве­ще­ние, ин­тер­ак­тив­ные ин­фор­ма­ци­он­ные дис­плеи, си­сте­мы кон­тро­ля улич­но­го дви­же­ния, ви­део­на­блю­де­ние, кон­троль до­сту­па и ум­ные пар­ко­воч­ные си­сте­мы – лишь не­ко­то­рые из мно­гих рас­смат­ри­ва­е­мых ас­пек­тов да­же без уче­та лю­дей – непо­сред­ствен­ных участ­ни­ков «Ум­но­го го­ро­да», пу­те­ше­ству­ю­щих с ис­поль­зо­ва­ни­ем раз­лич­ных транс­порт­ных се­тей. На се­го­дняш­ний день ис­поль­зу­е­мые си­сте­мы, по­доб­ные элек­трон­ной си­сте­ме ав­то­ма­ти­че­ско­го сбо­ра до­рож­ных по­шлин в Син­га­пу­ре ERP (Electronic Road Pricing), за­ча­стую со­сре­до­то­че­ны лишь на неко­то­рых клю­че­вых транс­порт­ных уз­лах.

Да­же с уче­том до­бав­ле­ния ум­ных си­стем пар­ков­ки син­га­пур­ская си­сте­ма кон­тро­ля все еще до­воль­но да­ле­ка от мно­го­функ­ци­о­наль­ных мо­де­лей бу­ду­ще­го, тре­бу­ю­щих ин­тер­ак­тив­но­го мно­го­це­ле­во­го управ­ле­ния ин­фра­струк­ту­рой. По­все­днев­ные опе­ра­ции в со­вре­мен­ном мор­ском пор­ту об­ла­да­ют ана­ло­гич­ным уров­нем слож­но­сти. Каж­дые 24 ча­са де­сят­ки ты­сяч кон­тей­не­ров, де­сят­ки ко­раб­лей, сот­ни по­ез­дов, ты­ся­чи гру­зо­ви­ков и де­сят­ки ты­сяч ра­бот­ни­ков ко­ор­ди­ни­ру­ют свои дей­ствия. Эво­лю­ция се­тей свя­зи и под­клю­че­ние всех участ­ни­ков по­доб­ных мно­го­слож­ных си­стем при­зва­ны по­спо­соб­ство­вать уве­ли­че­нию про­пуск­ной спо­соб­но­сти ин­фра­струк­ту­ры, со­кра­ще­нию вре­ме­ни про­стоя, по­вы­ше­нию эф­фек­тив­но­сти и умень­ше­нию за­гряз­не­ния окру­жа­ю­щей сре­ды.

ЗА­КЛЮ­ЧЕ­НИЕ

Се­ти 5G ока­жут зна­чи­тель­ное вли­я­ние на по­тре­би­те­лей и все­воз­мож­ные от­рас­ли про­мыш­лен­но­сти в бли­жай­шие го­ды. Они бу­дут под­дер­жи­вать мо­биль­ный ши­ро­ко- по­лос­ный до­ступ со сверх­низ­ки­ми се­те­вы­ми за­держ­ка­ми с под­клю­че­ни­ем бо­лее 50 мил­ли­ар­дов раз­лич­ных устройств по­сред­ством Ин­тер­не­та ве­щей. Не­ко­то­рые из преду­смот­рен­ных функ­ций яв­но вы­хо­дят за рам­ки воз­мож­но­стей со­вре­мен­ных мо­биль­ных се­тей. Раз­ви­тие по­доб­ных се­тей не огра­ни­чи­ва­ет­ся опре­де­лен­ным на­бо­ром тре­бо­ва­ний и раз­но­об­ра­зи­ем ва­ри­ан­тов при­ме­не­ния: ар­хи­тек­ту­ра се­ти 5G на­пря­мую опре­де­ля­ет ве­ро­ят­ность по­яв­ле­ния на свет мно­гих сце­на­ри­ев в бу­ду­щем.

Оче­вид­ной це­лью се­те­вых опе­ра­то­ров яв­ля­ет­ся уве­ли­че­ние до­ступ­ной про­пуск­ной спо­соб­но­сти для поль­зо­ва­те­лей. Тем не ме­нее дан­ную про­бле­му мож­но на­звать от­но­си­тель­но незна­чи­тель­ной по срав­не­нию с по­яв­ле­ни­ем «Ум­ных го­ро­дов», тре­бу­ю­щих со­гла­со­ва­ния с боль­шим чис­лом раз­лич­ных ин­стан­ций, пре­сле­ду­ю­щих раз­лич­ные ин­те­ре­сы и нуж­да­ю­щих­ся в по­ли­ти­че­ской под­держ­ке с це­лью обес­пе­че­ния опре­де­лен­ных эф­фек­тов (на­при­мер, сни­же­ние за­гряз­не­ния окру­жа­ю­щей сре­ды). Не­смот­ря на то, что ком­мер­че­ский за­пуск се­тей 5G не пла­ни­ру­ет­ся рань­ше 2020 го­да, все за­ин­те­ре­со­ван­ные сто­ро­ны ак­тив­но во­вле­че­ны в их раз­ра­бот­ку уже се­го­дня, осо­зна­вая важ­ность опре­де­ле­ния тех­но­ло­ги­че­ской и ком­мер­че­ской стра­те­гии по раз­ви­тию дан­ной тех­но­ло­гии в по­сле­ду­ю­щие 5-10 лет, вклю­чая ра­бо­ту по сле­ду­ю­щим на­прав­ле­ни­ям:

Про­ве­де­ние ис­сле­до­ва­ния рын­ка, опре­де­ле­ние ва­ри­ан­тов ис­поль­зо­ва­ния и ком­мер­че­ских тре­бо­ва­ний.

Со­зда­ние биз­нес-мо­де­ли, вклю­чая опре­де­ле­ние стра­те­ги­че­ско­го парт­нер­ства в ло­каль­ном и гло­баль­ном мас­шта­бах.

Углуб­лен­ное изу­че­ние се­те­вых та­ких ме­ха­низ­мов и но­во­вве­де­ний в ар­хи­тек­ту­ре 5G, как вир­ту­а­ли­за­ция и Network Slicing.

Под­го­тов­ка к ин­те­гра­ции и/или ми­гра­ции, не огра­ни­чи­ва­ю­ща­я­ся толь­ко тех­ни­че­ски­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми и при­ни­ма­ю­щая во вни­ма­ние ор­га­ни­за­ци­он­ные и про­цес­су­аль­ные ас­пек­ты. Ком­мер­че­ский ана­лиз ме­ха­низ­мов по­стро­е­ния ар­хи­тек­ту­ры се­ти. Мо­де­ли­ро­ва­ние раз­лич­ных сце­на­ри­ев по­стро­е­ния и ис­поль­зо­ва­ния со­от­вет­ству­ю­щих ком­мер­че­ских мо­де­лей.

Newspapers in Russian

Newspapers from Uzbekistan

© PressReader. All rights reserved.