5G-телефонія і тактильний Інтернет

В той час, коли в світі ще активно розробляють мобільний зв'язок стандарту 4G, може видатися передчасним роздумувати про створення наступного, п'ятого покоління стільникових мереж. Однак проектування й розбудова телекомунікаційних систем – надзвичайно складний і повільний процес: десятиліття може пройти від затвердження проектів до виведення продукту на ринок. Так, робота над створенням і стандартизацією 5G-технологій вже розпочалася. Нове покоління зв'язку матиме характерні особливості, зокрема ними користуватимуться не лише люди, а й машини, також 5G-телефонія зробить реальною нову концепцію тактильного Інтернету.

 

 

 

За попередніми підрахунками, прогрес 5G-мереж і  тактильного Інтернету створить ринок вартістю $ 20 трлн у глобальному вимірі – це близько 20 % світового ВВП станом на сьогодні.

 

 

Кожен новий стандарт мобільного радіозв'язку забезпечував передачу інформації зі швидкістю вищою, ніж до цього. Перше покоління мобільної телефонії, запроваджене в Скандинавії 1981 року, було повністю аналоговим. За необхідності можна було здійснити передачу даних на рівні кількох кілобіт у секунду.

 

Цифрові 2G мобільні мережі стандарту GSM вийшли на ринок 1991 року. Вони надали можливість посилати текстові повідомлення і передавати інформацію зі швидкістю 14,4 Кбіт/с. Запровадження технологій GPRS і EDGE (часто це нововведення називають технологією 2.5 G) прискорило обмін даними до 40-170 Кбіт/с.

 

2001 року настала черга 3G-мереж: швидкості сягнули 3–14,4 мегабіт за секунду. Наступні вдосконалення технологій третього покоління (наприклад, запровадження протоколу HSPA, яке також іменують телефонією 3.5 G) покращили передачу даних до 300 Мбіт/с і більше.

 

Мережі 4G, які продовжують розробляти на основі технологій LTE та LTE-A, здатні забезпечити швидкість понад 1 Гбіт/с. За 10 років, судячи з окресленої тенденції, телефонія п'ятого покоління запропонує вже багатогігабітну передачу інформації, яка на разі доступна лише через оптоволоконне з'єднання.

 

Наступний стандарт мобільного Інтернету принесе більше ніж просто мегашвидкість. Повинне покращитися покриття, зменшитися час затримки й зрости пропускна здатність мереж. Користувачі насолоджуватимуться якісно новим рівнем послуг. Але головна відмінність від попереднього покоління стільникового зв'язку полягає в тому, що 5G-системи будуть спроектовані не лише для людей, а й для машин.

 

Інтернет речей, що невпинно торує собі дорогу, об'єднає в єдину мережу найрізноманітніші предмети з повсякденного життя: побутові та портативні прилади, пристрої, що можна переносити тощо. Обладнана сенсорами електроніка надаватиме інформацію користувачам й обмінюватиметься даними з іншими під'єднаними до системи апаратами. Стільниковий 5G-Інтернет забезпечуватиме взаємодію усіх цих приладів.

 

Ще одною справді революційною зміною, що прийде разом із мережею 5G, буде впровадження «тактильного Інтернету»: завдяки швидкісним і надійним з'єднанням стане можливою передача фізичних, тактильних відчуттів. Наприклад, у випадку «віддаленої» хірургії медичне обладнання доставлятимуть у певні регіони Африки, де лютує епідемія, а найкращі лікарі й хірурги матимуть змогу встановити діагноз і навіть виконати операцію на відстані – за допомогою дотикових технологій.

 

Тактильний Інтернет стосуватиметься критично важливих сфер діяльності, він повинен бути ультранадійним, працювати без жодних збоїв і з мінімальною затримкою сигналу (період очікування – щонайбільше кілька мілісекунд).

 

Лінії комунікацій повинні мати достатню пропускну здатність, щоби численні прилади спілкувалися між собою одночасно й автономно. Тактильний інтернет обмінюватиметься даними з традиційною кабельною мережею, мобільним Інтернетом попередніх поколінь, з Інтернетом речей. Тобто, утвориться глобальна мережа абсолютно нових масштабів та можливостей.

 

Можна спрогнозувати, що тактильний інтернет буде найбільше затребуваним на ринку автономних автомобілів, «віддаленої медицини», у галузі видобутку енергоресурсів та вироблення електроенергії тощо. На рівні споживачів тактильний інтернет докорінно змінить те, як ми навчаємося та взаємодіємо з довкіллям. Згідно з попереднім аналізом, запровадження нового стандарту комунікацій створить ринок вартістю у $ 20 трлн у глобальному вимірі – це близько 20 % світового ВВП станом на сьогодні.

 

Робота над створенням бездротових систем наступного покоління вже розпочалася: до процесу долучилися промислові компанії, академічне середовище, а також комітети сектору радіозв'язку Міжнародого телекомунікаційного союзу, які розробляють і формалізують стандарти для майбутньої технології. 5G стануть доступними приблизно за 10 років. Таких висновків дійшли, взявши до уваги темпи проектувальної рутини й консенсусний підхід стандартизаційних установ.

 

Десятиліття роботи над 5G-технологією потребуватиме об'єднаних зусиль міжнародної спільноти, в тому числі й Європи. У Дрезденському технічному університеті (Німеччина) вже діє «Лабораторія 5G», при Університеті Суррея (Сполучене Королівство) невдовзі відкриється «Інноваційний центр 5G», дослідницькі команди працюють також у Кінгс-коледжі (Лондон) та Бристольському університеті (Сполучене Королівство).

 

 

Зреферував Олег КАЧАН

Оригінал за посиланням: http://theconversation.com.

01.10.2014