5G & IoT: концепции будущего

Сегодня мир находится в преддверии новой технологической революции в беспроводных сетях. Ожидаемый запуск пятого поколения сотовой связи (fifth generation, или 5G) тесно связан с развитием не мене прорывного явления последних лет — Интернета вещей (IoТ). Обе эти концепции способны кардинально изменить бизнес и социум, предоставив им уникальные возможности взаимодействия «умных» устройств.

Скорость, емкость, надежность

Уже становится очевидным, что концепция IoТ способна совершить революционные изменения в бизнесе, социуме и системе управления практически любыми технологическими процессами. Интернет вещей, рано или поздно, свяжет в одну глобальную систему всех, кто причастен к изготовлению и использованию «умного» оборудования. Однако на пути к этому пока что есть немало препятствий. Одной из них является недостаточность сетевой емкости, что не позволяет использовать все возможности IoТ.

Прорыв в этом вопросе может дать появление нового поколения мобильной связи — 5G. Главное ее отличие от предыдущих — огромная (свыше 10 Гбит/с) скорость передачи данных, а соответственно, и отклика. Задержка сигнала в 5G будет снижена всего до 1 мс, притом, что в 4G она составляет 10 мс, а в 3G — все 100 мс.

Но в контексте использования 5G IoТ-устройствами скорость, все же, не является определяющим фактором. На первое место здесь выходит надежность сети, минимальная задержка сигнала и возможность массового подключения различных «умных» устройств со своими конкретными задачами и бесперебойность их взаимодействия.

Хотя и кажется, что мир уже вплотную приблизился к внедрению 5G, разработчикам предстоит еще немало работы. Глобальное обобщение и разработку стандарта связи IMT-2020 (официальное название технология 5G) возложено на Международный союз электросвязи. На уровне стран внедрение ляжет на плечи операторов и провайдеров связи и правительства. Потребуется перестройка существующей инфраструктуры под новое поколение связи.

При этом 5G сразу не заменит 3G и LTE, а будет работать параллельно, чтобы гаджеты могли иметь возможность переключения между сетями в зависимости от запросов пользователей. С учетом существующего уровня технологической оснащенности мобильных операторов, на первом этапе охват сигнала 5G сетей будет еще меньше, чем у 3G и LTE. Скорее всего, поначалу базовые станции будут размещены вдоль основных трасс, деловых центров крупных городов, а по мере развития новой инфраструктуры пойдут и в «глубинку».

Подгонять под новые стандарты придется не только инфраструктуру, но и гаджеты и все другие устройства, подключаемые к сети. Чтобы полноценно работать в 5G, они должны стать не только «умнее» но и мощнее. Еще одной серьезной задачей, которую придется решать разработчикам 5G, является снижение энергопотребления. Этот параметр особо актуален для всевозможных датчиков и других устройств IoT. Для ее решения, по всей видимости, будут применяться более высокие частотные диапазоны и соединение мобильных сетей с технологией WiFi.

Что касается старта 5G, то официальное утверждение стандарта IMT-2020 ожидается не ранее 2020 года, но не исключено, что отдельные решения операторы связи могут применить и раньше. По имеющейся информации, первые коммерческие внедрения новой сети ожидаются уже в 2018 году и приурочены к масштабным спортивным событиям, таким, как зимняя Олимпиада в Южной Корее, ЧМ по футболу в России и ряду других.

В любом случае, новое поколение связи 5G станет основой для цифрового трансформирования бизнеса и общества, а эффект от его внедрения выйдет далеко за пределы ІТ-сферы.

Как 5G и IoТ изменят мир?

Сегодня хайтек дает множество дополнительных возможностей для различных гаджетов, имеющих доступ к Интернет. Именно эта функция является объединяющей и для IoT-устройств. Поскольку возможности сети 5G поистине огромны, ее появление однозначно приведет к резкому увеличению количества «умных устройств» и эволюции уже существующих. Попросту говоря, потенциал нового стандарта связи будет способствовать подключению к сети всего, что только можно подключить, начиная от бытовой техники и заканчивая летательными аппаратами. По некоторым подсчетам, число одновременных подключений может достигать от 50 до 100 миллиардов устройств.



Но главным отличием 5G от предыдущих генераций станет то, что она осуществит новую революцию в бизнес-процессах. Сфера развлечений по-прежнему будет занимать большое место в жизни социума, но все же, должна будет уступить прогрессирующим технологиям, таким, как IoT и VR. Современный бизнес уже давно живет в «цифре» и просто заждался очередного витка производительности, поэтому высокая скорость, небольшое время отклика и низкая энергопотребляемость, которую сулит 5G, обеспечат массовое внедрение в него роботов и Интернета вещей.

Это, в свою очередь, позволит «перевернуть» многие традиционные сферы применения беспроводных сетей, внедрив сотни миллионов онлайн-объектов, выполняющих самые различные функции. Собственно, 5G станет неким каркасом, вокруг которого начнет формироваться облик новой, цифровой экономики, активно использующей технологию IoТ умножая уже известные преимущества последней и приближая ее широкое распространение.

По прогнозам экспертов, наибольший выигрыш от внедрения 5G и IoТ смогут получить промышленная, транспортная, финансовая, энергетическая, медицинская сферы, а также сферы безопасности и развлечений. Малая задержка распространения сигнала в 5G дает ряд уникальных возможностей для применения при управлении беспилотниками или контроля движения самоуправляемых автомобилей. Совмещая данные из различных источников и устройств, можно получать бесконечный поток информации, используя его в разных сферах — от телемедицины и научных исследований до управления городским транспортом и добычи ископаемых.

Считается, что 5G приведет к революционным изменениям в тех сегментах IoТ, где объекты сильно удалены, или необходима быстрая реакция. Как пример, можно привести АПК (мониторинг полей, управление сельхозтехникой) или промышленность (быстродействующие промышленные роботы и т.п.).



Сегодня пока еще не удается полностью объединить беспроводные устройства в единую сеть. Главным препятствием является отсутствие единого стандарта для IoТ, поскольку в разных его сегментах сейчас используются различные сетевые протоколы. Но технология 5G, предназначенная для работы с разнородным трафиком, сможет обеспечить подключение к Интернет разнообразных устройств с разными параметрами, как уже привычных мобильных, так и «умных», типа датчиков, сенсоров, регуляторов и других девайсов.

Социальная составляющая IoТ

Если с технической стороной запуска новой сети все более-менее понятно, то проблему перестройки мышления под массовое развитие IoТ еще только придется решать. Безусловно, внедрение 5G приведет к ломке существующих стандартов в повседневной жизни и бизнесе. И если последний, чтобы выжить, вынужден будет, так или иначе, адаптироваться, то большая часть обычных пользователей пока что не готова к таким переменам. И, прежде всего, это касается доступности информации о возможностях ІоТ-систем и правильному их использованию.

Что толку, если разрозненные устройства будут замкнуты на одну-две системы или группы людей и выполнять ограниченный круг задач? И если технически разрешить эту проблему возможно путем интегрирования различных платформ и сервисов, то для пользователей отдельные компании уже начали разработку специальной концепции, получившей название «Социальный Интернет вещей» (Social IoT или SIoT).

Если коротко, ее суть заключается в создании сервисной платформы, объединяющей в одну глобальную социальную сеть людей и устройства. Безграничные возможности такой сети получать и аккумулировать колоссальные потоки информации, соединенные с устройствами, способными самостоятельно генерировать контент, позволят конструировать различные сервисы с практически любой конфигурацией, получая при этом нужные продукты или решения.

Сюда относятся как различные бытовые потребности (например, настройки систем охраны, «умный дом», развлечения и т.п.), так и решение бизнес-потребностей (электронная коммерция, управление персоналом и т.д.). При этом, если созданный таким образом законченный продукт может быть полезен и другим участникам Social IoT, его автор сможет распространять его как на коммерческой, так и бесплатной основе. Обширная пользовательская база станет прекрасной возможностью сделать на этом неплохой бизнес. То есть компонентами такого конструктора становятся как сами пользователи Интернета вещей, так и составляющие его устройства.

Все это, на первый взгляд, может показаться чем-то таким, что выходит за границы понимания обычного пользователя, однако весь смысл Social IoT заключается именно в массовой доступности информации о возможностях «умных» устройств и простоте ее обмена.

Иными словами, главная задача Social IoT — создание единого информационного пространства, доступного и понятного любому человеку.



Конечно, детальное описание возможностей Social IoT объединять устройства реального мира с миром виртуальным требует отдельного материала. Тем не менее, уже из сказанного становится понятным, что количество задач, которые могут быть решены посредством Social IoT после запуска 5G просто безгранично. И тот, кто хочет идти в ногу со временем и уверенно чувствовать себя в окружающем его digital world «умных» устройств, должен готовиться уже сейчас, ибо потом придется тратить и время, и деньги на обучение.

А то, что за IoT и его социальной составляющей будущее, сомневаться не приходится — НТП еще никто не смог остановить, но вот отстать от него удавалось миллионам людей и десяткам стран, о чем большинству из них пришлось горько сожалеть…