14 Августа 2019 17:49 14 Авг 2019 17:49 |

Поделиться

Российским разработчикам 5G, интернета вещей и спутниковой связи нужно больше триллиона

Уровень развития беспроводных технологий в России и в мире

В распоряжении CNews оказался проект дорожной карты «Технологии беспроводной связи», подготовленный «Национальным центром информатизации» (НЦИ, «дочкой» госкорпорации «Ростех») в рамках реализации мероприятий федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика».

Документ содержит перечень мероприятий по поддержке отечественных решений в различных областях беспроводных технологий на общую сумму более 1 трлн руб.

В документе беспроводная связь подразделяется на пять технологий. Для каждой из них указывается уровень готовности технологий (УГТ) по шкале от «1» до «9». Кроме сетей пятого поколения сотовой связи (5G), у всех рассматриваемых технологий уровень технологической готовности для зарубежных решений находится на максимальной, девятой отметке.

Российские технологии 5G находятся в стадии зарождения

Первая субтехнология – это подвижная связь. К ней, в частности, относятся сотовая связь четвертого поколения (4G, стандарты LTE и LTE-Advanced) и пятого поколения (5G). В сетях 4G есть дополнительная надстройка для узкополосной передачи данных от устройств интернета вещей – NB-IoT.

В России в 2024 г. объем рынка 5G (ПО, оборудование и услуги) составит 1,1 трлн руб. Среднегодовой рост соответствующего рынка в России составит 74%, в мире – 34%.

Российские и зарубежные разработки в области беспроводных сетей связи

Архитектура решений 4G и 5G состоят из сетей радидоступа, абонентского оборудования, опорных сетей (включает в себя ядро сети – EPC) и платформ. Для NB-IoT также выделяются базовые станции (отдельный радиоинтерфейс) и расширение EPC. Кроме того, в сетях 4G/5G отдельно выделяются центры обработки данных (ЦОД) и транспортная сеть.

В мире для сетей 5G большая часть компонентов находится на девятом уровне технологической готовности. Исключение составляют несколько компонентов.

У технологии облачной базовой станции gNB с переносом Real Time обработки сигналов в ЦОД уровень технологической готовности равен «7». У пакетного ядра транспортной сети Packet Core, обеспечивающим взаимодействие опорной сети 5G с сетями доступа не-3GPP, – УГТ «4». У решений для транзитной сетевой функции SCP для построения сети сигнализации протоколов HTPP/JSON – УГТ «4». Абонентские устройства MIoT-модемы (для массового интернета вещей) только начинают разрабатываться и находятся лишь на УГТ «2».

Российские разработки в сфере 4G, 5G и NB-IoT сильно отстают от мировых. В России для сетей 5G пока присутствуют только радиорелейная система РРС-10G от компании «Док», антенны от компании «Телекарта» и решения для работы СОРМ (Система оперативно-розыскных мероприятий, необходима для взаимодействия со спецслужбами) от НТЦ «Протей» и «МФИ Софт».

При этом в России в сфере 5G отсутствуют решения для сетей радиодоступа, транспортной и опорной сети. Дорожная карта предполагает, что к 2024 г. в России будет разработано и внедрено ядро сети мобильного оператора и необходимые сетевые функции. Номенклатура отечественной промышленной продукции опорных сетей составит пять штук, включая одно ядро.

Компоненты перспективных беспроводных сетей связи

Также будет разработано оборудование сетей радиодоступа – базовая станция (антенна, RRU, Du-CU) и микро- и макро- базовые станции. Номенклатура отечественной промышленной продукции в области сетей радиодоступа составит девять штук, в области транспортных сетей – десять штук. В России будет развернуто 70 тыс. базовых станций 5G, доля отечественной продукции составит 12,5%.

Отдельно говорится о необходимости разработки отечественной элементной компонентной базы (ЭКБ). Запланирован переход вендоров телекоммуникационного оборудования на отечественные перспективные ЭКБ. Предполагается разработать ЭКБ для аналогового тракта радиомодулей gNB-RU базовой станций для различных диапазонов частот, ЦАП/АЦП радоимодулей gNB-RU базовых станций и системы на кристалле, построенной на базе ПЛИС для цифрового тракта радиомоделей gNB-RU базовых станций.

423 млрд руб. на развитие 5G в России

Мероприятия по разработке и внедрению отечественного 5G-оборудования потребуют инвестиций на сумму 423 млрд руб., из которых, согласно предложению авторов дорожной карты, федеральный бюджет должен будет выделить 100 млрд руб.

В плане мероприятий дорожной карты значится радикальное предложение: выдавать частоты бесплатно при условии закупки отечественного телекоммуникационного оборудования. Такой подход инвестиции операторов связи в закупку отечественного оборудования на сумму 200 млрд руб.

Технические характеристики беспроводных сетей связи

Для покупателей отечественного телекоммуникационного оборудования предлагается еще целый ряд преференций: увеличенный срок бесплатного обслуживания, бесплатные обновления, дополнительные комплексные услуги в пакете. Кроме того, запланированы меры налогового стимулирования – налоговый вычет на сумму закупленного оборудования и увеличение налогов на ввоз отдельных элементов сетей связи, аналоги которых разрабатываются в России.

Также предполагается возмещать банкам недополученные доходы по кредитам, выданным на закупку российского телекоммуникационного оборудования. Это обойдется бюджету в 50 млрд руб. На проведении конверсии радиочастотного спектра в диапазонах 3,4–3,8 ГГц и 694–790 МГц предлагается выделить еще 16 млрд руб.

Должен быть реализован комплекс мер экономической поддержки компаний, продукция которых имеет статус телекоммуникационного оборудования российского происхождения. В том числе предполагается затратить 28 млрд руб. на участие в разработке стандартов беспроводной связи, включая деятельность международного консорциума 3GPP для отслеживания перспективных технологий 5G и международной стандартизации отечественных решений в области 5G.

На вовлечение России в мировую науку и образование в части развития современных технологий беспроводной связи планируется потратить 70 млрд руб. Сюда входит финансирование перспективных НИОКР (научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ), выделение грантовой поддержки на пилотирование кластеров 5G на базе ведущих вузов и развитие профессиональных образовательных программ по направлениям технологий беспроводной связи.

10 млрд руб. предлагается направить на выполнение совместных с зарубежными партнерами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по разработке перспективных решений для сетей 4G и 5G в части алгоритмов и принципов построения сетей, а также необходимого программного и аппаратного обеспечения.

Аналогичную сумму планируется направить на изучение и внедрение лучших мировых практик в части конверсии радиочастотного спектра и совместной разработки ретрансляционной аппаратуры в рамках проекта по созданию высокоэллиптических спутников.

Переход вендоров 5G на отечественную перспективную элементарную компонентную базу обойдется в 21,3 млрд руб., данная сумма пополам будет поделена между бюджетом и внебюджетными источниками .

Реализация пилотных проектов по созданию сетей 5G и иных субтехнологий в отдельных отраслях экономики вместе с созданием сети взаимоувязанных проектных офисов и лабораторий обойдется в 5 млрд руб. Еще 500 млн руб. будет направлено на кооперацию проектных офисов с ведущими организациями по разработке международных отраслевых стандартов и спецификаций.

В создание отечественного бренда, производственных площадей и технологической линии по производству промышленной продукции будет вложено 15 млрд руб. В создание центров обслуживания и технической поддержки продукции отечественного бренда – еще 8 млрд руб.

Насколько российские технологии 4G отстают от зарубежных

В сетях 4G на текущих момент ситуация с российскими технологиями несколько лучше. В России помимо упомянутый решений для 5G имеется оборудование DWDM (технология уплотнения сигнала) для сетей 4G от компании Т8, платформа тарификации и управления политиками предоставления услуг мобильного широкополосного доступа в интернет PCRIF от компании «Беркут» и малая базовая станция Pico от «Ситроникса».

Кроме того, присутствует несколько решений от НТЦ «Протей». Это узел управления политикой обслуживания, QoS и правилами тарификации Protei Policy Controller и решение «Протей-HLR» для построения сетей виртуальных операторов.

Российские разработчики возлагают надежды на строительство сетей LTE в нетипичном для них диапазоне 450 МГц. Соответствующим проектом будут заниматься «Ростелеком» и Tele2, а сеть будет ориентирована на обслуживание госорганов. Оборудование для данных сетей будет производить «Концерн «Созвездие». Государству предлагается направить 20 млрд руб. на поддержку создания данных сетей.

Производитель мебели «Шатура» перешел на «Битрикс24»: кейс

цифровизация

В то же время в сетях 4G отсутствуют или имеют низкую конкурентоспособность решения для сетей радиодоступа, транспортной и опорной сети. Решений для технологии NB-IoT в России нет.

К 2024 г. в области 4G в России будут доступны: номенклатура опорных сетей 4G/ITM-Advanced – три штуки, номенклатура оборудование сетей радиодоступа (базовая станции, антенна, RRU, Du-CU, микро-макро базовых станции) – девять штук, номенклатура продукции транспортных сетей (активное оборудование) – 10 штук. В России будет 70 тыс. базовых станций LTE, доля отечественного оборудования составит 12,5%.

7 млрд руб. на отечественные радиостанции для силовых структур

В субтехнологии подвижной связи выделяют еще и профессиональную мобильную радиосвязь (ПМР), которую, в частности, используют силовые структуры. Архитектура соответствующих решений состоит из базовых станций, радиосайтов, ретрансляторов и абонентского оборудования.

Российские технологии ПМР отстают в своем развитии от мировых. Для профессиональный радиосетей в России сетевое оборудование производят ГК «Пульсар», ГК «Астраком» и «Уральские радиостанции».

Ожидается, что к 2024 г. государственные органы будут пользоваться услугами сетей ПМР, построенных на отечественной оборудовании с использованием российских ЭКБ и ПО.

В том числе в документе запланировано техническое перевооружение сетей цифровой транкинговой радиосвязи стандарта APCO-25 силовыми структурами России. «Санкционное» оборудование данного стандарта производства США планируется заменить комплексом оборудования отечественного производства на базе APCO-совместимого технологического решения АПЕКС.

Данное оборудование поддерживает функции приоритизации и криптографической защиты на базе отечественных алгоритмов шифрования. Переход должен быть завершен до 2021 г., на его реализацию потребуется 7 млрд руб.

30 млрд руб. на строительство сетей интернета вещей

Вторая субтехнология – это энергоэффективные сети дальнего радиуса действия LPWAN. Соответствующие решения производят LoRaWa, Sigfox, Weightless, Ingenu, Telensa,Wan-IoT и др.

«Ред Софт» перезапустила программу технического партнерства: что нового?

Цифровизация

Архитектура решений LPWAN состоит из сетей радиодоступа, опорной сети, транспортной сети и абонентские устройства. В 2024 г объем рынка услуг на сетях LPWAN в России составит 6 млрд руб.

Среднегодовой рост соответствующего рынка в России составит 25%, в мире – 28%. Российские технологии LPWAN находятся на общемировом уровне. Также в России компаний «Современные радиотехнические решения» (бренд «Стриж») созданный собственный аналогичный стандарт - XNB. Для данного стандарта в России производятся базовые станции, сетевые сервера, облачные приложения и пользовательские устройства.

К 2024 г. номенклатура отечественной продукции LPWAN составит 76 штук. В том числе будет доступно шесть моделей отечественных базовых станций, три модели сетевых серверов, 21 модель серверов приложений и 45 различных пользовательские устройства LPWAN.

Запланирована реализация комплексного проекта создания LPWAN сетей в отраслях России, а покрытие сетей LPWAN обеспечит города и села. Вся продукция в сетях LPWAN будет отечественного производства – по решению Государственной комиссии по радиочастотам с 1 декабря 2020 г. новые базовые станции LPWAN должны быть исключительно отечественного производства.

Мероприятия по разработке и внедрению российского оборудования LPWAN потребуют инвестиций на сумму 30 млрд руб., из которых из федерального бюджета предлагается выделить 10-15 млрд руб..

В том числе речь идет о создании сети взаимоувязанных проектных офисов и лабораторий, осуществляющих исследования и разработки для различных отраслей и на развертывание сетей LPWAN на приоритетных объектах инфраструктуры и в городах-миллионниках. 100 млн руб. будут направлены на разработку отечественных стандартов и технических спецификаций в области информатизации и связи, применительно к технологии LPWAN.

Российские разработки для сетей Wi-Fi/Li-Fi

Третья субтехнология – это беспроводные локальные сети (WLAN). К ним, в частности, относятся сети Wi-Fi (стандарты IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ad/ax). Рассматривается также более скоростная технология Li-Fi.

В 2024 г. объем рынка услуг на базе Wi-Fi составит 1,5 млрд руб., на базе Li-Fi – 2,5 млрд руб. Среднегодовой рост рынка услуг на базе Wi-Fi в России и в мире составит 13-14%. Уровень развития российских разработок Wi-Fi и Li-Fi отстает от мировых.

В России оборудование для сетей Wi-Fi производят компании Qtech и Eltex. Но максимальная скорость передачи данных в соответствующем оборудовании - 1,3 Гбит/с, тогда как зарубежные решения достигают скорости 3 Гбит/с. Оборудование для сетей Li-Fi в России производит компания «О2 Световые Системы».

К 2024 г. в России появится оборудование стандарта Wi-Fi 6, которое будет использоваться во всех городах-миллионниках. В части технологии Li-Fi будут проведены НИОКР и созданы пилотные зоны. Также ожидается, что Li-Fi станет предложением для B2X-сегмента. Разработка отечественного оборудования Li-Fi потребует инвестиций на сумму 700 млн руб.

Российские разработки RFID-меток

Четвертая субтехнология – это сети, построенные вокруг человека (PAN, Personal Aren Network). К ним, в частности, относятся технологии беспроводных меток RFID и NFC. В 2024 г. объем рынка услуг на базе решений RFID в России составит 31 млрд руб. Среднегодовой рост рынка соответствующих услуг составляет 18-20%.

Архитектура решений RFID состоит из антенн, считывателей, меток/транспондеров и оконечного оборудования с чипом. Российские разработки в сфере RFID находятся на мировом уровне. Решения для RFID в России производят компании «Микрон», «Ангстрем», «РСТ-Инвест», «Концерн «Вега», «Горизонты Роста» и «Концерн «Автоматика».

К 2024 г. в России будет расширена номенклатура и проникновение RFID в отраслях экономики. Ожидается, что RFID-метки станут неотъемлемой частью любых ритейл-систем, в том числе в системе здравоохранения.

550 млрд руб. на отечественные спутники связи

Заключительная субтехнология это космические сети связи. В 2024 г. объем рынка соответствующих услуг в России составит 37,5 млрд руб. Среднегодовой темп роста рынка соответствующих услуг в России и в мире незначительный – 1-2%.

Российские технологии в данной сфере отстают от зарубежных. Так российские спутники на 70% состоят из зарубежной ЭКБ. В то же время в России есть собственная программная система управления космическими аппаратами.

Ожидается, что к 2024 г. в России заработает система широкополосного доступа в интернет «Экспресс-РВ», которая будет состоять из четырех спутников на высокоэллиптической орбите. Также ожидается появление спутниковой системы передачи данных для устройств интернета вещей «Марафон», которая будет состоять из 135 космических аппаратов и обслуживать 500 тыс. датчиков.

Инвестиции в запуск указанных систем должны составить 85 млрд руб. Также 10 млрд руб. будет направлено на совместную разработку и производство бортовых шлюзов LPWAN, элементов полезной нагрузки и типовых проектов спутниковых станций сопряжения для глобально-распределительной сети спутникового интернета вещей.

«Экспресс-РВ», «Марафон» и другие создающиеся и существующие спутниковые системы связи объединены в проект «Сфера». Общий размер инвестиций в данный проект составляет 550 млрд руб – это основная часть затрат на реализацию дорожной карты.

Как российская экономика выиграет от развития беспроводных технологий

Ожидается, что к 2024 г. 20% оборудования и ПО в сферах информации и связи, производстве, ЖКХ, торговли, транспортировке и хранении, а также в сельском хозяйстве будет отечественным.

Рост рынка отечественного телекоммуникационного оборудования составит накопленным итогом 2,5 трлн руб. Увеличение проникновения сервисов в области информации и связи, в том числе государственных услуг, составит на 40-80 %.

В области производства за счет автоматизации производственных процессов будет получено 543 млрд руб. А сокращение травматизма на производстве составит 30-80%. В сфере ЖКХ произойдет сокращение операционных затрат за счет внедрения систем энергоменеджмента, а энерго- и водопотребление сократится на 20%.

В сфере торговли за счет автоматизации логистической функции, обеспечения сокращения затрат на перевозку, минимизации простоев транспорта и уменьшения объемов контрафакта будет получено 262 млрд руб. А доля контрафактной продукции сократится менее чем до 1%.

В сфере транспортировки и хранении за счет повышения эффективности управления транспортом, логистикой, планирования и проведения технического обслуживания и ремонта будет получено 173 млрд руб.

В сфере сельского хозяйства за счет повышения производительности труда и сокращения затрат на единицу продукции получено будет 79 млрд руб. При этом все сельские районы будут подключены к сетям связи.

Игорь Королев

Поделиться

Подписаться на новости Короткая ссылка