Игорь Дулькейт:

5G и LWPAN, OneWeb и Starlink: что дальше?

Игорь Дулькейт, ФГБОУ ВПО «Омский Государственный технический университет»

С самого своего зарождения системы связи развивались по двум направлениям: телефонная (голосовая) связь, в дальнейшем она дополнилась телевидением – такая связь более информативная, но более энергоемкая, широкополосная и ограниченная по зоне охвата, и телеграфная связь (передача сообщений) – менее информативная, но и менее энергоемкая, сравнительно узкополосная и имеющая большую зону охвата. Такое разделение было обусловлено потребностями различных пользователей систем связи и сохраняется до наших дней.

Направление телефонной связи сегодня представлено глобальной системой мобильной (сотовой) связи, которая на начальном этапе мирно соседствовала с пейджинговой связью – явным представителем телеграфной связи. Однако по мере своего развития она поглотила телеграфное направление, обеспечив возможность обмена СМС- сообщениями (англ. SMS – Short Message Service – служба коротких сообщений). В дальнейшем эти системы вышли за рамки голосовой связи и в настоящее время предоставляют возможность передачи видеосообщений, выхода в Интернет и другие услуги.

В своем развитии системы сотовой связи сменили уже 4 поколения (от 1G до 4G), и сейчас ведущие игроки приступили к внедрению пятого поколения. По мнению Элса Берта, директора по вопросам маркетинга и коммуникаций компании NetComm: «Главное преимущество 5G над 4G LTE – это работа на более высокой скорости». Однако это повлечет за собой значительное усложнение оборудования. В то время как радиовышки 4G оборудованы 12-элементной антенной решеткой, то для 5G предполагается использование 128-элементной антенной решетки, причем располагать такие вышки в городских районах придется буквально каждые несколько сотен метров.

Возникает вопрос: а зачем? Так, экс-директор по корпоративной стратегии Motorola Уильям Уэбб не считает ее многообещающей технологией: «5G не принесет ничего, что не было бы возможно при 4G» – и сравнивает ее со сверхзвуковым самолетом Concorde, который был коммерческим провалом, поскольку не многие были готовы доплачивать за дополнительную скорость.

Считается, что связь пятого поколения в первую очередь будет востребована для развития Интернета вещей (Internet of Things – IoT), промышленного Интернета, концепции «умный город» и М2М-технологии («machine-to-machine»). Однако в этом направлении активно развиваются технологии сенсорных сетей LWPAN (англ. Low-power Wide-area Network), которая обеспечивает среду сбора данных с различного оборудования: датчиков, счетчиков и сенсоров и управление исполнительными элементами системы. Использование сетей Wi-Fi и сотовой связи при этом сведено к минимуму. Первые прототипы подобных сетей появились в 1990-х гг., но существенно проигрывали другим стандартам. Но сейчас сети LWPAN способны составить конкуренцию перспективным сетям, что обусловлено широким охватом, низкой стоимостью оборудования и обслуживания. Наибо­лее полярными среди таких технологий являются LoRa, SIGFOX, NB-IoT, Weightless P, российская «СТРИЖ». Основной упор при этом делается на снижение энергопотребления и расширение зоны охвата одной станцией. Налицо очередной виток противостояния широкополосных скоростных и относительно узкополосных и менее скоростных систем.

Не отстают и спутниковые операторы, предлагающие свои решения по глобальному охвату Интернета. Одним из таких проектов является OneWeb, инвесторами которого выступают несколько ведущих компаний. В рамках проекта предполагается вывести более 700 низкоорбитальных спутников, которые будут работать в Ka- и Ku-диапазонах. После запуска всей космической группировки система сможет обеспечивать скорость передачи данных на уровне 10 терабит в секунду для сельских районов по всему миру, для подключения мобильных телефонов и выхода в Интернет через небольшие и недорогие абонентские терминалы спутниковой сети OneWeb.

Еще более амбициозным является проект Илона Маска – Starlink, который предусматривает развертывание системы почти из 12 000 околоземных спутников в целях создания дешевого и высокопроизводительного спутникового интернет-канала. В рамках реализации проекта в мае текущего года было запущено 60 спутников, связь с тремя из них впоследствии была утереяна, т. е. выход годных составил 95%.

Согласно интернет-индексу объектов, запускаемых в космическое пространство (OSOidx), который ведется Управлением Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства, в настоящее время на орбите Земли находится около 5000 спутников. Реализация столь масштабных проектов может привести к созданию вокруг земли рукотворного «пояса Койпера», что создаст угрозу безопасности космических полетов, не говоря уже об электромагнитной совместимости космических аппаратов различных стран и назначения. В этой связи можно отметить, что в июле 2019 г. ГКРЧ отказала спутниковой системе OneWeb в выделении частот в РФ.

В какой-то степени это может быть связано и с тем, что в России планируют запустить свой проект глобальной спутниковой системы  «Сфера» , подразумевающий запуск более 600 малых спутников связи и дистанционного зондирования Земли. Проект является развитием ранее анонсированной глобальной спутниковой системы «Эфир», также известной как «Глобальная многофункциональная инфокоммуникационная спутниковая система» (ГМИСС). Пользователям системы будут доступны услуги телефонной связи и доступа в Интернет , в том числе услуг связи для Интернета вещей, мониторинга транспорта и беспилотных аппаратов. В «Сферу» должны войти как существующие проекты – навигационная система ГЛОНАСС, телевещательная «Экспресс», система персональной спутниковой связи «Гонец», так и новые – система спутниковой связи «Экспресс-РВ», глобальная система передачи данных для Интернета вещей «Марафон», среднеорбитальная система широкополосного доступа в Интернет «Скиф» и спутниковая система связи «Эфир».

Необходимо отметить, что спутниковый Интернет востребован только там, где недоступны услуги сотовых операторов и отсутствует информационная инфраструктура, потому рентабельность и окупаемость спутниковых интернет-систем под вопросом. Исключение может составлять Россия с ее огромными территориями и довольно низким для развитых стран интернет-охватом.

В целом можно сделать следующие выводы:

  • глобализация и монополизация информационных услуг операторами сотовой связи, видимо, себя уже исчерпала, прежде всего из-за отсутствия глобальных задач, решение которых возможно только за счет дальнейшего развития системы, и значительного удорожания каждого последующего поколения систем сотовой связи, притом что рядовой потребитель практически не заметит значительного улучшения качества предоставляемых услуг;
  • глобализация информационных услуг была оправдана тогда, когда речь шла о создании базовых технологий, сейчас они созданы, и в информационной сфере следует ожидать развития узкой специализации систем в зависимости от требований, предъявляемых со стороны пользователей, таких как сенсорные сети LWPAN, которые будут не только мирно сосуществовать с системами сотовой связи, но и дополнять их;
  • в области космической связи до конца не сформирована стратегия использования малых спутников, по крайней мере, анонсируемые проекты больше напоминают бизнес-проекты, направленные на повышение капитализации компаний, чем на решение насущных прикладных задач;
  • российская космическая система «Сфера» отличается своей универсальностью и тем, что это государственная программа, ее главный недостаток – то, что это отраслевая программа, в то время как создание единого информационного пространства России требует интеграции различных информационных систем и их взаимодействия, а не дублирования.

Сегодня мы живем в обществе потребления, когда более 80% покупаемых товаров и услуг не являются жизненно необходимыми, поэтому рынок непредсказуем и трудно сказать, что победит – здравый смысл или желание заработать на его отсутствии.








 

ИД «Connect» © 2015-2019

Использование и копирование информации сайта www.connect-wit.ru возможно только с письменного разрешения редакции.

Техподдержка и обслуживание Роман Заргаров


Яндекс.Метрика
Яндекс.Метрика