Идея полностью цифрового мира на поверхности: самоуправляемые автомобили обмениваются информацией с другими участниками движения, в итоге аварии практически исключены; они даже анализируют стиль вождения и рассчитывают стоимость страховки; дроны могут летать на огромные расстояния и транслировать видео или доставлять товары; а умные розетки – выключают забытые утюги.
Проблема в том, что сейчас такие гаджеты бессмысленны. Мультиварка с доступом в интернет? Холодильник, зачем-то анализирующий количество продуктов внутри себя и отправляющий данные вам на смартфон? Функциональность умных гаджетов ограничена, а пользы от них нет. И это несмотря на высокие цены и минимальный ассортимент.
Все дело в том, что стандарты связи, которые есть сейчас, не позволяют сотням миллионов датчиков в автомобилях, роботах при производстве, да даже в ваших умных часах на руке, обмениваться, отправлять и принимать данные с нужной скоростью и без сбоев. Отдельная какая-нибудь умная розетка не изменит наше отношение ко всему комплексу и не положит начало «умному городу». Поэтому необходимо создать сеть, в которой таких ограничений не будет.
Сеть – как огромный паззл: стоит одному кусочку выпасть, и общей картины уже не получится. Этот кусочек-датчик может быть чем угодно: умными часами, автопилотом автомобиля или системой управления освещением во всем городе.
Сейчас автопилот – лишь помощник при обязательном содействии водителя. Малейший обрыв связи ведет к переподключению, возобновлению анализа дорожной обстановки, сигналов светофоров, информации от других автопилотов на дороге – и потеряны секунды, в которые может произойти авария. Случаи с авариями Tesla это только подтверждают. Один умный автомобиль – капля в море.
Или, например, дроны. Вы отправляете дрона поснимать окрестности? Улетит ваш дрон дальше положенного, и нет у вас дрона.
Есть множество других примеров: сейчас у вас может быть умная лампочка, а настоящий «умный дом» — со множеством лампочек, розеток, климатической техникой, телевизором, управляемыми с одного устройства. Например, с Sony Xperia Agent.
Сеть 5G - принципиально новый стандарт связи
Чтобы в мире появились миллионы умных устройств, которые могли без проблем передавать большие объемы данных, нужен новый стандарт связи. Им стал 5G, подготовка к которому ведется аж с 2010 года.
В сетях 5G каждый автомобиль будет «знать», какая скорость, траектория, приоритет в движении у других на дороге, так как не будет проблем в скорости и емкости сети. Как знает, например, диспетчер в аэропорту. А когда все автомобили на дороге будут синхронизированы, тогда появятся реальные автопилоты, самоуправляемые автомобили, а не то, что есть сейчас. Например, Toyota прогнозирует 68% умных автомобилей в своих продажах к 2025 году, это огромное число, и все они в том или ином объеме используют подключение к интернету.
Через полтора года с 5G допустимые расстояния для самоуправляемых гаджетов и дронов возрастут на порядок и повсеместная доставка пиццы по воздуху станет реальностью. Каждый дрон будет знать траекторию полета других дронов и не столкнется с ними по дороге: датчики в каждом из них в сетях 5G будут без проблем передавать данные друг другу. И емкости сети хватит на сотни тысяч дронов.
К 2018 году объемы памяти, возможности встроенных камер увеличатся кардинально: дроны смогут передавать качественное потоковое 360 видео, для чего наконец-то станет достаточно скоростей сетей 5G. Виртуальный видео диалог с бабушкой в деревне станет реальнее.
А техника в доме сможет сама анализировать уровень температуры воздуха, влажности, факт вашего пробуждения или прихода домой по датчикам движения и жить своей жизнью: включать новости и кофемашину, собирать информацию о пробках на дороге, отправлять показания датчиков ЖКХ.
До запуска 5G в России осталось лишь чуть больше года
Все это звучит как фантастическое будущее, но это не так. Пионерами развития сетей 5G в России выступают МТС и Nokia. Уже сегодня они продемонстрировали инновационный радиоинтерфейс с использованием нового радиочипа. Оборудование позволяет подключать к одной базовой станции десятки тысяч устройств в сложных условиях прохождения сигнала.
Это значит, что одной базовой станции будет достаточно, чтобы десятки тысяч умных автомобилей, дронов, датчиков были одновременно подключены к сети
В сетях 5G скорость переподключения занимает наносекунды, разрывы происходят на порядки реже, благодаря покрытию и емкости сетей. Именно 5G позволит миллионам всех датчиков в умных устройствах беспрепятственно передавать данные и не ограничивать объемы передачи. Уже сейчас операторы связи показывают скорости передачи данных 1 Гбит/с и тестируют новые сети.
Как это работает: для запуска сетей 5G необходимы диапазоны, которые сейчас могут быть заняты другими сетями. Роль операторов – постепенно снять с них нагрузку. На 5G Summit оператор МТС объявил о переводе частот 2G для использования в тестах 5G, то же будут делать и другие российские операторы. Кроме, видимо, Tele2, у которой таких частот не было.
Операторы обзаведутся миллионами «клиентов» - теми самыми устройствами умного дома, автомобилями, датчиками и носимой электроникой, все это будет подключено к сети 5G и отправлять огромные объемы данных.
Первое в мире устройство для сетей 5G
Компания Qualcomm представила первое в мире устройство для гаджетов будущего: модем Snapdragon X50. Этот чип может быть встроен в любое устройство, от мобильного роутера до смартфона, и именно он обеспечит нужные скорости передачи данных в сетях 5G, которые активно строят операторы.
Реальные устройства, использующие этот чип Qualcomm со скоростями передачи данных до 5 гигабит в секунду, появятся уже через год с небольшим
Разработка чипа Snapdragon X50 велась несколько лет. Пока операторы тестировали сети, в Qualcomm постепенно увеличивали скорости. Год назад был представлен чип Snapdragon X16, и вот он уже дебютировал в реальном гаджете. Дебют X50 также состоится через год с небольшим.
После появления первых мобильных 5G роутеров в 2018 году начнутся тесты на смартфонах. Вполне вероятно, что Samsung Galaxy S10 или iPhone 8 смогут работать в сетях 5G. И это будет реальной революцией, а не чуть измененным дизайном или новым изгибом экрана, как случилось в этом году.
Светлое будущее
Первый в мире чип для сетей 5G уже представлен компанией Qualcomm, а операторы уже освобождают диапазоны для сетей 5G.
Когда тесты закончатся и через год с небольшим у нас будут первые реальные устройства; когда через 2-3 года подтянутся другие производители и встроят модемы 5G и в смартфоны, и в дроны, и в автомобили, и в телевизоры, и мультиварки, и наручные часы; когда ассортимент всех умных устройств для дома и города станет настолько велик, а цены доступными – тогда на какие-то умные розетки или лампочки мы будем смотреть, как сейчас – на дискету.