Технологии беспроводной связи
В БУДУЩЕЕ БЕЗ ПРОВОДОВ
Первый стандарт беспроводной аналоговой сотовой связи 1G был разработан в 1978 году. Система NMT (Nordic Mobile Telephone) обеспечивала множественный доступ абонентов с частотным разделением на расстояниях свыше 70 км от базовой станции. В начале 1980-х 1G был введен в Японии, Дании, Финляндии, Норвегии, Швеции, США и стал безусловной исторической вехой в развитии беспроводных технологий. Однако этот стандарт еще не был цифровым, и уже в начале 90-х годов 1G был вытеснен более совершенным 2G. Впервые стала возможна передача данных для мобильных устройств, включая SMS, MMS и графические сообщения. Произошел культурный сдвиг, был создан совершенно новый способ общения людей и передачи информации.
Сегодняшним высокотехнологичным решениям уже недостаточно форматов 3G и 4G. Тенденции развития беспроводных технологий связаны с постоянным прогрессом в математических моделях кодирования/ декодирования сигнала и физических моделях приема-передачи сигнала. Развитие низкоорбитальной спутниковой инфраструктуры сделало беспроводную связь еще доступней и быстрее. Зоны покрытия интернета непрерывно расширяются.
Распространение технологий беспроводной связи прежде всего предполагает развертывание сетей 5G. Пятое поколение мобильной связи эксперты называют «кровеносной системой» в цифровой экономике. От сетей 5G напрямую зависит работа целого ряда инновационных направлений, включая интернет вещей, беспилотный транспорт, "умные" города, технологии виртуальной и дополненной реальности. Запуск 5G в России отнесен к приоритетным направлениям развития «сквозных» цифровых технологий. Создание для этих целей отечественных серверов потребует собственного производства микроэлектроники мирового уровня.
Технологии беспроводной связи ― подкласс информационных технологий, которые служат для передачи данных между двумя и более точками на расстоянии без использования проводной связи. 5G ― технологии беспроводной связи пятого поколения. Стандарт 5G имеет высокую пропускную способность (не менее 10 Гбит/c), надежность и безопасность сети, низкий уровень задержки передачи данных (не более одной миллисекунды), в результате чего становится возможным эффективно использовать большие данные. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны различных диапазонов, инфракрасное, оптическое или лазерное излучение.
«Сквозная» технология беспроводной связи включает в себя пять субтехнологий:
- WAN (Wide Area Network), 5G, LTE. Глобальная сеть связи, охватывающая большие территории и включающая большое количество узлов связи
- LPWAN (Low Power Wide Area Network), технологии энергоэффективных сетей дальнего радиуса действия, нацеленные на обеспечение работы устройств в решениях IoT
- WLAN (Wireless Local Area Network), Li-Fi, Wi-Fi. Технологии сетей связи, которые предназначены для обеспечения беспроводного покрытия и доступа в рамках локальных пространств
- PAN (Personal Area Network), технологии сетей связи, построенных «вокруг» человека, то есть связывающих устройства, используемые человеком в рамках его активности
- Спутниковые технологии связи (СТС), спутниковый широкополосный доступ 4-9/9, спутниковая персональная связь 5/6, спутниковый интернет вещей 2/2. Технологии сетей связи, предназначенные для обеспечения беспроводного покрытия и доступа в рамках локальных пространств
Тренд-карта по направлению «Технологии беспроводной связи»
Источник: Система интеллектуального анализа больших данных iFORA (правообладатель — ИСИЭЗ НИУ ВШЭ)
ПЕРСПЕКТИТВЫ НА РЫНКАХ
На технологиях беспроводной связи строятся «умные города». В городском хозяйстве сети 5G позволят в режиме реального времени вести мониторинг городского пространства и объектов ЖКХ, контролировать системы управления энергопотреблением и коммунальных услуг. Благодаря высокой скорости передачи данных сети пятого поколения откроют большие возможности для систем телемедицины. Беспроводная связь повысит эффективность транспортной инфраструктуры. Это системы мониторинга загруженности дорог, общественного транспорта на основе видеоаналитики, фиксация нарушений правил дорожного движения, контроль состояния дорожного полотна. В промышленности, сельском хозяйстве, логистике, ритейле сети 5G позволят использовать роботов и беспилотные летательные аппараты. Компания Amazon, например, уже планирует ввести систему доставки товаров с помощью дронов.