Информационная инфраструктура на базе 4G и 5G – основа создания цифрового

будущего.

РЕКТОР ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Доктор технических наук, профессор

ТОЛУБКО Владимир Борисович

КИЕВ 2018

Цифровоебудущее

Тотальная оцифровка

Умные дома

Многофункциональныеуслуги связи

Квантовые вычисления

Искусственный интеллект

Широкополосный доступ

Интернет вещей

Удаленная хирургия

Тактильный Интернет

Слияние человека с технологией

Цифровое будущее 2

17 января 2018 Кабинетом министров утверждена «Концепция развития цифровой экономики и общества

Украины на 2018-2020 годы»

СЫРЬЕВАЯЭКОНОМИКА

2018 год

Концепция предусматривает переход от сырьевого типа экономики, которая потребляет природные ресурсы, до

высокотехнологичных производств и эффективных процессов с помощью IТ-технологий и коммуникаций.

ЦИФРОВАЯЭКОНОМИКА

2021 год

реализация ускоренного сценария цифрового развития Украины

3 Организационные решения при переходе Украинына цифровую экономику

ШВЕЦИЯ

+20 % к ВВП

2014-15 2016 2017 2018

-16,0%

+5,0%

2019 2021

Экономический эффект от комплексного разви-

тия цифровой экономикив других странах

Ожидаемый экономический эффект отвнедрения Концепции цифровой экономики

в Украине – дополнительный приростВВП на 5 %

ЮЖНАЯКОРЕЯ

ИЗРАИЛЬ

ИРЛАНДИЯ

ЭСТОНИЯ

+2,5%

+3,2%

+3,3%

ПРОГНОЗ МВФ

+2,3%

Повышение экономических показателей Украиныпри создании цифровой экономики

4

Цифровая экономика

Составляющие цифровой экономики государства5

Уровеньприложений

Уровеньпрограммнойинфраструктуры

Аппаратно-сетевойуровень

Широкополосные сети

Пассивная инфраструктура

Активная инфраструктура

Корректно регулируемый телеком сектор

Защищенный Интернет

Безопасность

Защита данных

IOT Условия для развития новых видов программных

продуктов

Защита интеллектуальных прав

Финансовые сервисы

Вещание

Производство

Медицина Строительство

Туризм Образование

Логистика

Умные города /

транспорт

Экосистема цифровой экономики6

Капитализация основных секторов цифровой экономики

0

100

200

300

400

500

600

Apple

Google

Micr

osoft

Amazo

n

Wells

Farg

o

Samsu

ng

China M

obile

Verizon

AT&T

Walm

art

577,4 547,9

443360

299254 250 229 226 216,9

Компания Основная сфера деятельности Капитализация, $

Apple Производство электроники и информационных технологий 577,4 млрд.

Google Интернет-сервисы, приложения, видеохостинг YouTube 547,9 млрд.

Microsoft Производство программного обеспечения 443 млрд.

Amazon Торговля в интернете 360 млрд.

Wells Fargo Банки 299 млрд.

Samsung ПК, мобильные устройства, бытовая техника и электроника 254 млрд.

China Mobile Телекоммуникации 250 млрд.

Verizon Телекоммуникации 229,0 млрд.

AT&T Телекоммуникации 226,0 млрд.

Walmart Ритейл 216,9 млрд.

7млрд. $

Цифровая трансформация

0 10 20 30 40 50 60 70

Big DataИнтернет ВещейМобильная коммерцияКибербезопасностьОблачные технологииSDN/NFVБио-сенсорыСамоуправляемые авто3D-печатьЧат-ботыВиртуальная реальностьДополненая реальностьВидео по запросуДроныНосимая электроника

65%60%

50%40%

35%25%25%25%

20%20%20%20%

15%15%

5%

4G 5G

Четвертое и пятое поколение связиобъединит все цифровые индустрии

и свяжет их в единую систему.

8

Задержка передачи информации (средняя

задержка (Е2Е)

4G 5G

Сервис

Подключения(соединения)

Пиковая скорость (DL)

50 мс

Высокоскоростная передача данных

Для бизнес потребителей (500 соединений)

100 мБит/сек

< 5 мс

VR, 3Dголограммы, мультистрименговое видео в

HD, бесшоферное авто

Все подключено умные города

(1 млн.подключений)

> 10 Гбит/сек

Поддержка мобильности ~ 300 км/час > 500 км/час

Преимущества 5G при создании цифрового будущего9

Технические решения развития технологий 5GНа уровне концепции, разработанной в рамках европейского проекта METIS,предполагаются четыре основных базовых сервиса (generic 5G services),предоставляемого сетями 5G и отличающихся разными требованиями к параметрам сети:

qСверхширокополосная мобильная связь (Extreme Mobile Broadband — xMBB);qМассовая межмашинная связь (Massive Machine-Type Communications — mMTC);qСверхнадежная межмашинная связь (Ultra-reliable MTC — uMTC);qСпектральная эффективность передаваемых сигналов за счет примененияновых сигнально-кодовых конструкций.

10

Новые сигнально-кодовые конструкции 5G будут иметь следующие преимущества:

Ø лучшее подавление помех;

Ø большую емкость сети;

Ø меньшие задержки для M2M приложений.

11

Huawei

1. Многостанционный доступ на основе разреженныхкодов (SCMA).

2. Сигнал с ортогональным частотным разделениемканалов с фильтрацией внеполосных излучений(F-OFDM).

ZTE Многостанционный доступ на основе совмещенного доступамножества пользователей (MUSA).

Qualcomm Многостанционный доступ на основе расширения ресурса (RSMA).

Samsung/Ericsson Гребенчатый фильтруемый многочастотный сигнал(FBMC).

Nokia Универсальный фильтруемый многочастотный сигнал(UFMC).

Методы доступа в сетях мобильной связи стандарта 5G

Компания Сигнально-кодовые конструкции

Новые сигнально-кодовые конструкции технологии 5G

Формирование сигнально-кодовой конструкции в двумерном пространстве (4G)

Формирование сигнально-кодовой конструкции в трехмерном пространстве (5G)

12

Сигнально-кодовая конструкция 5G обеспечивает помехоустойчивость в 1.5 раза больше чем в технологии 4G

Комбинированная система управления13

Дополнительная разомкнутая связь

Источник возмущений(косвенные параметры)

Управляемый процесс сети

x1, x2,…,xN(основные параметры)

Система мониторинга информации Система принятия решений

ВыводыПовышение экономических показателей государства зависит от создания

цифрового будущего, для реализации которого необходимо решить несколькоорганизационных и технических задач:

Организационные задачи:

q развитие цифровой инфраструктуры как основы цифровой экономики;q совершенствование и адаптация законодательства Украины к ключевым стандартам ЕС вцифровой сфере;q внедрение механизмов государственной поддержки развития цифровой экономики (внестиизменения в списки товаров, облагаемых НДС, акцизные списки, изменить принципы валютного регулирования,создать льготные налоговые периоды для развития бизнеса, инвестировать в технопарки, кредитовать проекты«цифровизации» бизнеса и промышленности и создавать льготы для тех коммерческих предприятий, которыеинвестируют в новые технологии);q развитие цифровой грамотности населения в соответствие с требованиями новой экономики;q развитие цифровой грамотности населения в соответствие с требованиями новой экономикисетевой и информационной безопасности;q защита интеллектуальной собственности;q обеспечивать подотчетность и эффективность институтов, использующих интернет длярасширения прав и возможностей граждан;q цифровизация реального сектора, в том числе через содействие развитию инфраструктуры"Индустрия 4.0", цифровым финансовым услугам, цифрового рабочего места, "смарт-фабрики”;q цифровизация базовых сфер жизнедеятельности, в том числе цифровая идентификация,социальные сети и открытые данные, использование технологии блокчейн через цифровуютрансформацию средней школы и развитие STEM-образования, введение eHealth и е-безопасности, концепции "умные города”.

14

Выводы

Технические задачи:

q развитие сверхширокополосной мобильной связи;

q совершенствование массовой межмашинной связи и повышение её надежности;

q применение новых сигнально-кодовых конструкций для улучшения спектральнойэффективности передаваемых сигналов;

q высвобождение радиочастотного спектра на основе его конверсии дляпотребностей 5G;

q использование новых участков сантиметрового и миллиметрового диапазоновчастот

q использование инновационной комбинированной системы управления в сетях 5G.

15

Благодарюза внимание!