30 августа 2021 г.
Переход к 5G-сетям связи диктует развитие современной экономики. Почему эта технология должна стать решающим фактором в ускорении развития «умных городов»?
В настоящее время почти 300 млн человек по всему миру имеют доступ к 5G-сетям. По состоянию на начало 2021 года около 400 городов в 34 странах сделали 5G доступным. Это число растет по мере увеличения лицензированных полос спектра.
Проведены измерения 5G во всех частотных диапазонах в 10 ведущих в плане адаптации сетей городах мира — Чонджу (Ю. Корея), Синьчжу (Тайвань), Эр-Рияд, Дубай, Токио, Мельбурн, Калгари, Дублин, Цюрих, Барселона. Сегодня средняя скорость загрузки данных в них составляет несколько сот мегабайт в секунду. Это в десятки раз выше показателей коммерческих 4G-сетей.
Большая разница
Резкий рост возможностей потребительских и бизнес-приложений, общий рывок цифровой экономики — произошли благодаря взлету 4G. В период с 2011 года по настоящее время 4G-технологии заложили фундамент для «революции смартфонов». Закрепилась привычка использовать приложения для любой повседневной задачи. Обмен мультимедиа, потоковое видео, массовые социальные сети и электронная коммерция стали обыденными.
5G в этом плане — не просто очередная модернизация существующих сетей 4G. Инновации на базе 5G будут еще более впечатляющими. Новые сети предоставляют принципиально иной набор возможностей: высокие скорости (примерно в 20 раз превышающие 4G) и существенное сокращение скорости отклика (в диапазоне
Кроме того, сети 5G способны поддерживать подключение до 1 миллиона устройств на квадратный километр, и это могут быть не только смартфоны, но и различные датчики на зданиях, промышленных объектах, в дорожной инфраструктуре, бортовые системы на транспорте. На основе их работы в режиме реального времени могут мониториться транспортный поток, оптимизироваться маршруты городского транспорта, обеспечиваться приоритет спецтранспорта, фиксироваться правонарушения.
Цифровой Шэньчжэнь
Приход 5G идеально дополнит комбинацию возможностей ИИ, специализированных приложений для управления городской средой и облачных моделей развертывания вычислительных платформ. Амбициозная задача по созданию цифрового двойника мегаполиса становится выполнимой.
Подобный проект реализован в китайском Шэньчжэне, где 46 тыс. базовых станций 5G-сети обеспечивают полное покрытие территории города, интеграции с облачными платформами и ИИ-решениями. В итоге 98% госуслуг в городе предоставляются онлайн. Умная система управления трафиком повысила скорость перемещения по городу в часы пик на 10%. Оптимизация системы записи на прием к врачам позволяет городу экономить около 6 млн долл. в год.
Все это открывает принципиально новый спектр возможностей для использования систем, работающих в реальном времени. 5G, Интернет вещей и AI предоставят новое поколение технологий, управляющих «умными городами». Важный момент в развитии 5G — интеграция уже развернутых и работающих сетей 4G, которые поддерживают миллиарды подключенных устройств.
Дешевле, масштабнее и проще
Датчики IoT оптимально подходят для мониторинга критически важной городской инфраструктуры: общественная безопасность, коммунальные службы, транспорт.
Постоянно растущее расширение покрытия сетей 4G, улучшение возможностей устройств и снижение цен на модули IoT (NB-IoT/Cat-M) — на 25% только в 2020 году — привело к историческому минимуму стоимости компонентов 4G IoT до уровня 2G-модулей
Шведский оператор связи Telia на практике показал, что совокупная стоимость владения NB-IoT сегодня ниже, чем у линий электропередач и сетей RF Mesh, для обеспечения связи на последней миле, позволяющей создавать интеллектуальные сети.
Это снижает маржинальные затраты на добавление устройств, приложений, возможностей интеллектуальных сетей и сопутствующих услуг.
Управление миллионами интеллектуальных счетчиков в дальнейшем может быть еще более упрощено с помощью сотовой технологии IoT на базе 5G.
Уже на 5G
В Сингапуре на базе 5G-сети запущено решение типа «цифровой двойник», способное в режиме реального времени проецировать на виртуальное 3D-изображение территории мегаполиса информацию, которая поступает от множества IoT-датчиков. Также датчики, размещенные на фонарных столбах, используются для мониторинга окружающей среды в интересах жителей: качество воздуха, микроклимат, анализ загруженности улиц.
В Барселоне 5G используют для вещания, дистанционного обучения, интеллектуального производства, управления работой транспортных средств. На сетях нового поколения также работают службы общественной безопасности и система реагирования на чрезвычайные ситуации. В сфере развлечений и образования 5G позволяет задействовать голографические решения для облегчения дистанционного обучения.
В Ливерпуле развертывание выделенной сети 5G для служб здравоохранения и социального обеспечения обеспечило качественную поддержку удаленного мониторинга состояния здоровья. Этого эффекта удалось достичь за счет усовершенствования онлайн-ухода за больными с помощью потокового видео и фотографий высокого разрешения.
В Белфасте запуск сети 5G увеличил скорость загрузки данных наземными службами городского аэропорта, а также обеспечил интеллектуальную поддержку работы зданий воздушной гавани, начиная от интеллектуальной автоматизации и заканчивая энергоэффективностью.
Новая роль связи
5G заставляет переосмыслить роль телекоммуникаций — сегодня это не только средство связи, а полноценный инструмент управления. 5G-сети способны решать амбициозные и масштабные задачи, радикально трансформирующие экономику крупных системообразующих объектов и целых городов.
Возможность концентрировать управление комплексом технологических решений, разворачивать обширные партнерские экосистемы — все это требует от 5G-проектов высокого уровня координации сотрудничества между поставщиками оборудования и ПО, операторами связи, бизнесом и регуляторами.
Именно поэтому технологии уделяется повышенное внимание государственных регуляторов по всему миру. В России, например, возникает много вопросов частотного спектра, что добавляет к технологическому и экономическому уровням сложности в адаптацию 5G еще один— административный.
Барьеры и вызовы
В России 5G-сети необходимо будет строить на российском оборудовании, а это дополнительный вызов. Операторам придется сформулировать технические требования к решениям, на которых сеть должны быть развернута уже в 2023/2024 годах.
Еще один момент: масштабная трансформация отрасли связи в 5G-перспективе требует правового и нормативного регулирования. Телекоммуникации — это бизнес, и компаниям необходимо понять правила игры в новых технологических реалиях, чтобы начать инвестировать.
В России выделение частотного ресурса для гражданского использования по-прежнему существует в условиях дефицита по сравнению с ЕС. При этом доступность современных услуг в сетях мобильной связи и их количество — гораздо выше, а стоимость для населения — ниже.
Отрасль рассчитывает на меры государственной поддержки: операторы ждут помощи при закупке оборудования, бизнесу необходимо демонстрировать возможности 5G на индустриальных полигонах, где новые бизнес-модели тестируются и готовятся к масштабированию.
Встает вопрос поддержки таких пилотных зон, в том числе через стимулирование экосистем стартапов с пилотами 5G-продуктов и решений. Их число нужно увеличивать и насыщать участниками, иначе практическая польза 5G будет выражаться только в высоких показателях спид-тестов на смартфонах.
Развитие в этом направлении началось: пилотные зоны 5G-сетей развернуты сегодня операторами связи в ряде крупных городов страны, запущена разработка как пользовательских, так и B2B-приложений с учетом возможностей сетей нового поколения.
Источник: Мария Григорьева, управляющий директор Accenture Technology в России