Мы находимся на пороге нового технологического прорыва – внедрения сетей беспроводной связи пятого поколения 5G. Сегодня ведущие страны мира стремятся опередить друг друга в подготовке и разворачивании оборудования для новой сети. Первенство в освоении 5G должно принести значительные экономические выгоды, как это было с предыдущим поколением мобильного интернета 4G и ростом крупнейших в мире мобильных сервисов.

Многие ожидаемые технологические новинки станут доступными с повсеместным введением нового сетевого стандарта. Это и беспилотные автомобили, и дистанционная хирургия, и умные дома, и многое другое. Скорость передачи информации может существенно изменить нашу жизнь. О новых технологиях связи и участии Ростеха в их внедрении в России – наш материал.

К новому поколению мобильной связи предъявляется ряд требований, и это не только высокая скорость передачи данных. Серьезное внимание уделяется качеству связи и возможности одновременного подключения большого количества устройств. Так, скорость должна составлять 1–2 Гбит/с, а количество одновременных подключений – до 1 миллиона на квадратный километр. Для сравнения: современный стандарт 4G позволяет подключить всего до 2000 устройств на той же территории. Кроме того, технология 5G должна обладать более высокой энергетической эффективностью. Мобильные устройства будут дольше держать заряд, что потенциально увеличит срок службы батарей до 10 лет.

Такие возможности появляются у сети 5G благодаря увеличению радиочастот с единиц до десятков ГГц, то есть увеличению пропускной способности канала, и использованию многоканальности. Все это в совокупности должно дать импульс развитию «интернета вещей», когда различные устройства смогут непрерывно обмениваться данными без участия человека.

Появление сетей четвертого поколения в начале 2010-х годов позволило выйти на международную арену таким гигантам мобильного интернета, как Instagram, Netflix, Uber, Facebook и другие. Без быстрой сети эти сервисы не смогли бы завоевать свою многомиллионную аудиторию. Увеличение скорости передачи данных способствовало росту индустрии, появлению новых технологий и компаний, а также огромного количества рабочих мест.

Какие новшества готовит нам развитие сетей 5G, пока еще до конца сложно представить. Если не вдаваться в технические детали, по сути мы будем иметь дело с мгновенной и беспрерывной передачей большого объема данных. Это будет универсальная связь, объединяющая все устройства, способные принять 5G-сигнал. В медицине при наличии необходимого оборудования хирург сможет выполнять сложнейшие операции дистанционно, в реальном времени получая обратную связь о состоянии пациента. Беспилотные автомобили смогут обрабатывать огромные массивы информации, что критически важно в условиях движения в потоке. Беспилотники будут «договариваться» друг с другом, координируя свои действия.

С приходом 5G датчики и чипы, передающие онлайн любую информацию, можно будет устанавливать куда угодно. Зоологи смогут более точно отслеживать миграции животных, фермеры – состояние своих сельхозкультур, медики – органов больных, производители автомобилей – деталей машины. Это лишь малая толика бонусов от технологии 5G.

Переход на новые стандарты связи в масштабах страны – это всегда большие трудозатраты и гигантские финансовые вложения. По данным аналитиков развитие сетей 5G в 2020–2027 гг. обойдется каждому сотовому оператору в России в 130–165 млрд руб. Финальные суммы зависят от того, на какой уровень кооперации пойдут участники процесса.

Другой важный момент – выделение частотного диапазона под новый стандарт. Российские мобильные операторы считают приоритетными для разворачивания 5G частоты 3,4–3,8 ГГц. В этом диапазоне сегодня обмениваются данными силовые структуры. По мнению специалистов, расчистка нужных частот займет 2–2,5 года, этот вопрос контролируется на самом высоком уровне.

Все вложения в развитие 5G должны окупиться с лихвой. По данным концепции развития 5G, разработанной Министерством цифрового развития, совокупный эффект от внедрения данной технологии в период 2019–2024 гг. составит 2,5 трлн рублей в области информатизации и связи, 644 млрд рублей – в сфере производства, 55 млрд рублей – в ЖКХ, 311 млрд рублей – в торговле, 195 млрд рублей – в сфере транспортировки и хранения, 79 млрд рублей – в сельском хозяйстве.

Концепция развития 5G в России находится в процессе формирования. Недавно она была дополнена пожеланием Правительства РФ к операторам 5G использовать преимущественно отечественные оборудование и софт. При этом власть готова поддерживать импортозамещение льготами. Сейчас в тройку лидеров по поставкам входят зарубежные компании Cisco, Huawei и Nokia. Но в перспективе картина должна поменяться. Российские компании, в том числе холдинги Ростеха, ведут интенсивные разработки в этом направлении. Часть разработок будет представлена на конференции ЦИПР-2019. Российские операторы подчеркивают, что готовы перейти на отечественные решения, если они будут конкурентоспособны.

Госкорпорация предлагает свое решение проблемы импортозамещения. В рамках реализации нацпроекта «Цифровая экономика» Ростех подготовил план развития технологий беспроводной связи 5G на федеральном уровне. Дорожные карты проекта будут представлены в рамках IV конференции «Цифровая индустрия промышленной России», которая пройдет 22–24 мая 2019 года в Татарстане в Иннополисе. Оператором дорожных карт выступает Национальный центр информатизации. После презентации дорожные карты должны быть утверждены наблюдательным советом АНО «Цифровая экономика», а далее − правительством.

Дорожные карты Ростеха содержат планы развития по 10 технологиям беспроводной связи: это 5G, спутниковая связь, LPWAN-связь, Wi-Fi и другие. Развитие этих технологий и развертывание сетей связи на всей территории России позволит сделать инфраструктурный и технологический прорыв в таких технологиях, как промышленный интернет, виртуальная и дополненная реальность, массовая телеметрия, V2X-концепция и другие.

Предприятия радиоэлектронного кластера Ростеха обладают высокой экспертизой и успешно производят технику мирового уровня для военных заказчиков. При этом одна из задач Госкорпорации на ближайшие годы − довести долю гражданской продукции до 50%, и участие в развитии технологии 5G может дать существенный рост диверсификации производства.

В составе кооперации концерна «Автоматика», предприятий радиоэлектронного кластера Госкорпорации Ростех, а также технологических партнеров разработаны лабораторные сегменты сети, реализующие технологию сетей 5G, которые планируются к пилотной эксплуатации уже этим летом. Это полностью отечественное решение, не имеющее аналогов на российском рынке.

В данный момент при участии «Автоматики» ведется активный диалог с операторами, Минсвязи и Минпромторгом для разработки комплексного промышленного решения, которое позволило бы к 2022 году создать сеть национального уровня, не только обеспечивающую требуемый уровень сервиса для конечных пользователей, но и соответствующую необходимому уровню доверия с точки зрения государственной безопасности. Полноценное производство на базе предприятий Госкорпорации может быть налажено в ближайшие 2-3 года с учетом использования имеющихся производственных линий и заделов по созданию радиоэлектронного оборудования.

Лидерство в освоении новых средств связи – это не только технологический, но и политический вопрос. Подтверждением тому могут служить санкции американского правительства в преддверии внедрения сетей 5G в США в отношении китайской компании Huawei, одного из лидеров в производстве мобильного оборудования. Запуск процесса импортозамещения требует консолидации участников, для этого Ростех ведет переговоры по созданию российского консорциума по 5G.

Разработка технологий связи и оборудования для сетей 5G в рамках нацпроекта «Цифровая экономика» будет способствовать формированию рынка телеком-оборудования в России. Для российских производителей систем связи это возможность преодолеть технологическое отставание от зарубежных конкурентов и начать производство оборудования, конкурентоспособного как в России, так и на мировом рынке.

«Впереди планеты всей» по внедрению сетей 5G сегодня идет Южная Корея. Пятое поколение было протестировано на Олимпиаде в Пхенчхане зимой 2018 года. А с 5 апреля 2019 года в Южной Корее компания Samsung запустила продажи первого смартфона, совместимого с 5G. По существующим данным 10-миллионный Сеул и еще 85 городов страны уже готовы к скоростям нового поколения. Работы по запуску 5G-сетей активно ведутся в США, Японии, Швейцарии. Китай планирует покрыть страну скоростным мобильным интернетом уже к 2020 году.

«Четвертое поколение отечественных микропроцессоров Эльбрус подходит для выполнения сложных математических расчетов и моделирования нейронных сетей, которые являются основой технологий искусственного интеллекта. Основное отличие наших ИТ-систем – высокий уровень информационной безопасности. «Эльбрусы» гарантированно не содержат «закладок», позволяющих удаленно влиять на работу системы и незаконно снимать информацию. Это позволяет использовать наш суперкомпьютер в чувствительных сферах, связанных с обработкой конфиденциальной информации», – сообщил исполнительный директор Ростеха Олег Евтушенко.

Отличительным свойством разработанного суперкомпьютера является высокая энергоэффективность. На его охлаждение расходуется менее 6% всего потребляемого электричества. В конструкции применены интегрированная на уровне стойки система мониторинга и авторские алгоритмы управления электропитанием, повышающие энергоэффективность и отказоустойчивость. Подсистема электропитания обеспечивает возможность эксплуатации в сложных условиях с расширенным диапазоном напряжений и повышенным уровнем помех. Серверы имеют встроенный функционал для удаленной диагностики и управления.

Возможно применение различных технологий коммутации, в том числе, использование отечественной сети межмашинного обмена. Конструктив стойки позволяет заменять вычислительные узлы, блоки питания и модули гидрорегулирования в режиме «горячей замены» без прерывания работоспособности комплекса.

«Суперкомпьютер от Концерна «Автоматика» – экономичное, надежное и очень мощное решение, которое может применяться в таких сферах, как математическое моделирование для промышленности, медицины; обработка big data, осуществление научных расчетов; также для нейросетевых вычислений и других областей, где важны производительность, энергоэффективность и большие вычислительные мощности. Это полностью отечественное изделие, имеющее высокую информационную защищенность, оно требует низких сервисных расходов, компактное и бесшумное. Нашим заказчикам мы обеспечиваем быструю и долгосрочную вендорскую поддержку», – прокомментировал генеральный директор Концерна «Автоматика» Владимир Кабанов.

Концерн «Автоматика» специализируется на информационной безопасности, разработке и производстве технических средств и систем засекреченной связи, защищенных информационно-телекоммуникационных систем, а также систем автоматизированного управления специального назначения. В продуктовой линейке компании – устройства шифрования, решения информационной безопасности, системы защищенной видеоконференцсвязи, защищенные автоматические телефонные станции, системные решения «Безопасный город», «Умный город», «Интернет вещей», оборудование для автоматизации избирательных процессов, спутниковое оборудование и другая продукция.