ТОП-15 цифровых технологий в современных телекомму­никациях

Тон направлению развития технологий в телекоме сегодня задают такие факторы, как цифровизация, рост значимости экологичных (зеленых) источников энергии, замещение свинцово-кислотных батарей на литиевые. Помимо этого, на развитие телекоммуникационной отрасли оказывают влияние:

• Cближение источников питания информационно-коммуникационных технологий;
• Взаимодействие вышеуказанных технологий с искусственным интеллектом;
• Примитивизация сквозных энергетических сетей полного цикла (full-stack шлюзов);
• Применяемая разработчиками многоуровневая архитектура.

Предпринимаются различные меры, направленные на рост эффективности и уровня надежности телекома. Все это приводит к тому, что 5G телекоммуникационные технологии успешно используются в различных отраслях.

Аналитики ИСИЭЗ прогнозируют, что процесс объединения коммуникационных и информационных технологий будет продолжаться. Это приведет в итоге к формированию глобальной сетевой инфраструктуры, пригодной для использования огромным количеством участников.

Негативные события последних лет в виде пандемии Covid-19 и реализации санкционной политики продемонстрировали прямую зависимость всех основных видов экономики (традиционной, смешанной, административно-командной и рыночной) от уровня технического развития телекоммуникационной инфраструктуры.

Наиболее значимые на сегодня направления эволюции телекома приведены в таблице.

Как видно из таблицы, лидирующие позиции занимают беспроводные и сетевые технологии. Также к числу наиболее востребованных относятся облачные и квантовые технологии.

Нужда современного общества в высокой производительности телекоммуникационных сетей предъявляет определенные требования к применяемым технологиям. Сегодня лучше всего этим требованиям отвечают сети мобильной связи нового поколения (5G). К их достоинствам отнесём широкополосность мобильной связи, обеспечение массовой межмашинной связи, минимальный коэффициент задержки сигнала.

Сеть 5G наиболее востребована в сегменте B2B, где фиксируются масштабные сделки по покупке и предоставлению межкорпоративных услуг.

Оказывает влияние и постоянное изменение архитектуры мобильных сетей. Open RAN позволяет операторам телекоммуникационной связи применять оборудование (даже непатентованное) разных производителей по типу открытых сетей доступа по радиочастотам. Таким образом Open RAN удешевляет и ускоряет процесс развертывания сетей 5G.

Инфраструктура 5G является основным компонентом процесса развития различных современных технологий, имеющих большой потенциал для совершенствования.

Сфера применения таких вычислений — это сбор и передача данных, а также хранение полученной информации через призму экспертиз операторов телекоммуникаций. Наиболее востребованы такие технологические методологии в сфере передачи данных и цифровых услуг для коммерческих структур.

Система нецентрализованных каналов связи и коммутационного оборудования называется Интернетом вещей. Создание встроенных устройств стало возможным, благодаря существующим системам 5G, а также облачным вычислениям и периферийным расчётам.

IoT характеризуются:

• Соединением с высокой скоростью;
• Практически отсутствующей задержкой при передаче сигнала;
• Возможностью обмена данными в онлайн-режиме.

На сегодня Интернет вещей наиболее востребован в транспортной сфере. Например, технология используется при создании на основе решений компьютерного зрения и глубокого обучения искусственного интеллекта продвинутых автопилотов.

Эта технология считается одной из наиболее перспективной в плане разработки безопасных каналов для передачи данных. Уже известно об активной работе в сфере создания каналов связи с практической реализацией квантовой криптографии. Считается, что метод применим и в дальнейшем совершенствовании вычислительных устройств, использующих для передачи и обработки данных принципы квантовой механики.

В сфере оказания телекоммуникационных услуг востребована спутниковая связь. Так, в 2022 году на орбите Земли число действующих спутников (LEO-HTS) превысило показатель в 1680 единиц. В 2023 году ожидается старт сервиса OneWeb. В его рамках будет открыт доступ к широкополосному интернету на коммерческой основе.

Наиболее востребованы технологии на основе спутниковой связи в местах, где развертывание наземной инфраструктуры затруднительно. Существующие на орбите группировки спутников удовлетворяют потребность потребителей в таких сегментах, как морские перевозки на зафрахтованных суднах, функционирование торговых площадок с участием посредников (В2С), нефтегазовая и ряд других отраслей.

Спутниковые коммуникации могут демонстрировать такой же уровень качества и скорости соединений, как и широкополосные «наземные» интернет-сети. За это отвечают применяемые лазерные технологии системы связи между спутниками (ISL) и связи в видимом спектре света (VLC). Также эффективность спутниковых коммуникаций повышают разработки в сфере беспроводной оптико-связи (OWC).

Развитие в сфере связи оптоволоконных технологий (FTTx) обусловлено беспрерывно растущим спросом потребителей на передачу больших объемов информации и облуживания всё большего числа устройств.

Внедрение биометрических технологий в процессы телекоммуникации обоснованы такими факторами, как:

• формирование открытого рынка сведений, собранных мобильными устройствами,
• востребованность платформ цифровой идентификации, основу которых составляет проверка биометрических параметров пользователя.

Биометрические устройства позволяют собирать и анализировать поведенческие сведения, а также данные об уникальных физических характеристиках человека, пригодных для установления и проверки личности.

В основе иммерсивных технологий лежит взаимодействие пользователя с пространством и информацией для создания новой реальности на основе существующего и вымышленных миров. Высокий спрос на такие технические методики напрямую связан с развитием сетей 5G.

Высокое разрешение, демонстрируемое иммерсивными технологиями, позволяет создавать виртуальную или дополненную реальности. Эти технологии наиболее востребованы в маркетинге. Они активно используются для рекламирования товаров и услуг.

Указанные технологичные решения нацелены на распространение контента. Этот процесс предполагает прямую доставку информации потребителю. Развитие технологий сетей доставки контента «Content Delivery Network» (CDN) обусловлено растущими потребностями широкой аудитории в распространении потокового медиа-контента из нескольких источников.

Интернет-провайдеры для повышения своей популярности и расширения аудитории стремятся предоставить пользователям всевозможные видеоуслуги. Для этого используется методика «Over-the-Тop» (ОТТ).

Особенности ОТТ — в высоком уровне скорости передачи информации и безопасности соединения, а также в максимальном покрытии территорий. Для развития технологий ОТТ используется такой управленческий механизм, как сопоставление целей и уровня расходов, необходимых для их достижения.

Такое технологическое решение вывело на новый качественный уровень управление территориальными и распределенными сетками, объединяющими несколько удаленных скоплений компьютеров.

Определяемые WAN-сети созданы на основе методики SD WAN (иначе говоря, программно-определяемой глобальной сети). Это позволяет осуществлять интеллектуальное перераспределение объемов передаваемой информации.

Стандарт сотовой связи для устройств телеметрических систем NB-IoT характеризуется низкими объемами обмена данными. В рамках предоставления услуг NB-IoT используются две технологии. Это «machine-to-machine» (M2M), предполагающая обмен информацией между устройствами, либо трансляцию контента в одностороннем порядке. А также непрозрачная для сотовой сети технология «device-to-device» (D2D), в основе которой лежит обеспечение прямой связи между двумя мобильными устройствами без задействования базовой сети или станции.

Указанная технология дает возможность интегрировать сети 5G на частотах 4G в стандарте беспроводной высокоскоростной передачи данных LTE. В основе технологии — динамическое разделение спектра, что отражено в названии «Dynamic Spectrum Sharing» (DSS). Внедрение технологии упрощает использование сетями 5G известных частот, а также способствует более быстрому расширению зоны покрытия.

Этот вид связи базируется на системе ISL (лазерной связи между орбитальными спутниками) и технологии VLC (связи в видимом электромагнитном излучении, то есть свете). Оптическая беспроводная связь OWC предлагает эффективные решения в области передачи информации посредством спутниковой коммуникации. По характеристикам устойчивости соединения и качества передачи контента беспроводная связь OWC не уступает показателям «наземного» широкополосного Интернета.

Все перечисленные в статье технологии позволяют совершенствовать системы сбора, передачи, обработки и хранения данных. А это, в свою очередь, активизирует развитие всех сфер деятельности человечества.