Стратосферный сегмент: эшелонированные сети распределенных вычислений

Агентство J’son & Partners Consulting представило результаты своего исследования об эшелонированных сетях 5G как базовом элементе цифровизации отраслей, а также о воздушно-космической сети распределенных вычислений (MEC).

Что нужно для цифровизации отраслей

Успешная цифровизация отраслей требует коренного изменения принципов построения сетей и вычислительных узлов и применения смелых, нестандартных, граничащих с фантастикой технических и экономических решений.

Проведенное агентством J’son & Partners Consulting исследование обосновывает необходимость одного из таких решений – разработки и развертывания эшелонированных сетей распределенных вычислений нового поколения, простирающихся от поверхности Земли до космического пространства. Это на первый взгляд совершенно фантастическое направление является, как ни странно, единственным экономически обоснованным способом обеспечения характеристик, требуемых цифровизацией от ИКТ-инфраструктуры.

Особенности объемных (эшелонированных) сетей

По оценке агентства J’son & Partners Consulting, обеспечить покрытие больших территорий, высокую доступность и при этом низкую удельную стоимость передачи и обработки данных можно только объемными (эшелонированными) сетями. Такие сети включают в себя не только наземный, но и воздушный низковысотный и стратосферный эшелоны, космический низко- и геостационарный эшелоны. Они используют единую программную оркестрацию, то есть действуют как единая программно-управляемая сеть, а не как набор разрозненных сетей.

В настоящее время идет быстрое наращивание космической группировки. В дополнение к геостационарным спутникам, традиционно выступающим основой спутниковой связи, формируется новый сегмент – низкоорбитальных спутниковых группировок. Так, усилиями SpaceX на низкую орбиту (550 км) уже выведены более 800 спутников Starlink, оснащенных активной фазированной антенной решеткой (АФАР). Технология обеспечивает скорость 100 Мбит/с и выше на абонента в обоих каналах (UL и DL). Ожидается, что количество спутников в группировке Starlink вырастет до 12 тыс. к середине 2020-х годов.

Платформы для низковысотного атмосферного сегмента находятся в стадии высокой производственной готовности. В основном, это небольшие дроны тяжелее воздуха и привязные аэростаты – уже опробованные и серийно выпускаемые платформы. Причем последние могут быть и носителями MEC.

Стратосферный сегмент

Наибольшую сложность и инновационность представляет из себя стратосферный сегмент. Он очень важен, поскольку занимает промежуточное положение между спутниковой и низковысотной группировкой. Стратосферные платформы, как и привязные аэростаты, могут быть носителями MEC, чего не могут низкоорбитальные спутники (масса спутника Starlink лишь около 250 кг). То есть без стратосферного сегмента возникает большой разрыв по задержке между MEC на поверхности Земли и на низковысотных привязных аэростатах, и геостационарными спутниками. При размещении вычислительных узлов на стратосферных платформах задержка между абонентом на поверхности Земли и платформой не превышает 5 мс, что позволяет реализовывать наиболее требовательный индустриальный 5G-кейс URLLC даже при полном отсутствии наземного сегмента.

Стратосферный сегмент может быть сформирован платформами трех типов – геостационарными дирижаблями, самолетоподобными аппаратами тяжелее воздуха и управляемо дрейфующими в стратосфере аэростатами. Первые два типа платформ сложнее в части обеспечения автономного энергоснабжения двигательной установки, третий тип – в части технологии управления сетью, поскольку ее узлы подвижны и лишь частично управляемы.

Мультипликатор рабочих мест

Экстремальная сложность цифровизации формирует большую потребность в новых квалифицированных рабочих местах, которые запускают мультипликатор создания рабочих мест во всех отраслях экономики.

Таким образом, по мнению консультантов агентства J’son & Partners Consulting, применительно к экономике России это означает, что из 72 млрд. долл. экономического эффекта по состоянию на 2030 год более 40 млрд. можно направить на создание новых рабочих мест и научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Это создаст 750 тыс. новых рабочих мест, которые в свою очередь создадут еще более 12 млн. рабочих мест, итого – 13,3 млн. рабочих мест.

 

 

Поделиться:
Спецпроект

Компания iFellow объявила о переходе на российскую платформу CommuniGate Pro

Подробнее
Спецпроект

У общественного транспорта Ярославской области появилось мобильное приложение

Подробнее


Подпишитесь
на нашу рассылку