Олександр Мельник
Технологічна революція головним чином триватиме завдяки інтернету. Він стане надзвичайно дешевим, а у цілій низці випадків — і взагалі безкоштовним, навіть на великих швидкостях доступу. Як все це стане реальністю? На часі з’ясувати.
5G для гігабітного мобільного інтернету на всій планеті
Перехід від 3G до 4G започаткував для смартфонів нову еру — а ще вплинув на розвиток електронної комерції та мобільних банківських послуг. Проте справжній прорив обіцяють у найближчому майбутньому — із запуском в комерційну експлуатацію стандарту 5G.
Перші випробування цього способу мобільної передачі даних ми побачили на зимовій Олімпіаді в Кореї — а до 2020 року кажуть, що цей стандарт зв’язку буде в 100 разів швидшим за 4G та вдесятеро швидшим за середньостатистичне наземне широкосмугове підключення до інтернету. Це не лише означатиме, що фільм або музичний альбом завантажуватиметься на телефон за лічені секунди — це також означає, що автономні автівки зможуть комунікувати із сенсорами та інфраструктурою смарт-міст.
Швидкість підключення від 1 до 10 Гбіт/с відкриває шлях до трильйонної економіки миттєвих платежів, розваг та сенсорів із високою швидкістю реагування. А значить, наші міста стануть розумнішими, безпечнішими та все більш підключеними до інтернету.
Така технологія мобільного інтернет-доступу буде корисною не лише для офісів та квартир, але й для автономних автомобілів, віддаленого контролю за дронами, помешканнями та технологій віртуальної і доповненої реальності.
За прогнозом, який оприлюднили у Singularity Hub, витрати на інфраструктуру для 5G сягнуть понад $326 млрд до 2025 року
Проте не все буде осереджено виключно навколо наземного мобільного зв’язку. Планують також запустити низку альтернативних каналів поширення бездротового інтернету.
Інтернет з повітряних куль
Аеростати, повітряні кулі та дрони на висоті від 20 до 50 км над земною поверхнею можуть дати доступ до інтернету значним територіям, де складно прокладати наземні комунікації. Такими проектами опікуються компанії на кшталт Google — і в результаті їхньої роботи до 4 млрд людей можуть отримати вперше вихід в інтернет.
Проект Google Loon створює повітряні кулі, які самі можуть змінювати напрямок руху в стратосфері та створювати бездротову мережу сигналу з можливостями передачі сигналу на швидкостях, ідентичних 4G LTE. При цьому в рамках проекту повністю переробили компоненти базових станцій мобільного зв’язку. Їх зробили достатньо легкими та надійними, аби куля завбільшки в 15 на 12 м могла рухатися на висоті до 20 км над Землею та роздавати інтернет. Джерелом живлення для таких повітряних передавачів слугують сонячні батареї. Для прогнозування напрямків руху використовують предиктивні моделі та алгоритми прийняття рішень в залежності від швидкості та напряму вітру.
Кожна така куля здатна покрити інтернетом до 5 тис кв. км. Завдяки автоматизованій установці для наповнення газом та запуску, система здатна піднімати в повітря нову повітряну кулу з комплектом телеком-обладнання раз на 30 хв. У серпні 2017 року компанія Google продемонструвала передачу даних між кулями на відстані в 100 км у стратосфері із поверненням сигналу на Землю на швидкості до 10 Мбіт безпосередньо на LTE-телефони абонентів, що перебували в той час на поверхні планети.
У 2017 році понад 100 тис мешканців Пуерто-Ріко отримали інтернет саме у такий спосіб після урагану «Марія». Проект із кулями, що роздають інтернет у зонах стихійного лиха чи масштабних катастроф, коли наземну інфраструктуру зруйновано, може стати альтернативним рішенням проблеми телекомунікацій. Та є й ті, кому замало стратосфери.
Мережі в космосі
Уявіть собі сотні супутників, які мігрують небосхилом і забезпечують безперервний потік даних та інтернет-покриття під будь-яким кутом на поверхні планети. Звучить футуристично? Між тим, компанії запевняють, що ми побачимо масовий супутниковий інтернет вже у 2020 році. Першими за вирішення цього завдання беруться OneWeb та SpaceX.
Серед інвесторів першої компанії — Qualcomm, Річард Бренсон, SoftBank. Усі вони вкладають у проект мільярди доларів. OneWeb має на меті запустити понад 1,9 тис супутників. Загальна швидкість мережі при цьому має складати до 50 Мбіт в будь-якій точці планети. Тестові запуски керівництво цієї компанії обіцяє вже у 2019 році — тоді швидкість сягатиме до 500 Мбіт.
Для запуску своїх супутників OneWeb використовує ракети приватного космічного проекту Amazon Blue Origin. За рахунок цього співробітництва оператор супутникового інтернету має на меті збільшити кількість супутників на орбіті, а тому вже подав заявку до Федеральної комісії з комунікацій у США, аби це збільшення дозволили офіційно.
З іншого боку до супутникової «лихоманки» долучається SpaceX. Масовий запуск телеком-супутників відбувся зі стартом ракети Falcon 9. Загалом компанія Ілона Маска планує вивести на навколоземну орбіту понад 4,4 тис супутників — вони мають роздавати інтернет із мегабітними та гігабітними швидкостями. До 2025 року компанія має намір залучити понад 40 млн підписників до свого супутникового інтернет-провайдера Starlink — і заробити виручку на рівні $30 млрд.
Основним фактором, що може стримати такі амбітні плани, є затримка супутникового сигналу, поки він долітає до Землі, а потім повертається назад у космос. Обидві компанії працюють над технологіями зменшення затримки для передачі даних до кількох десятків мілісекунд, а також над тим, аби змінити позиціонування до нижчих орбіт. Далі почнеться конкуренція за траекторії навколоземних орбіт та за частоти — аби така велика кількість супутників не почали «глушити» один одного.
В конкуренцію за супутникового інтернет-користувача планує ще й включитися O3b. Ця компанія уклала партнерство із Boeing і планує запустити власну мережу у 2021 році — її супутники позиціонуються як перші «мульти-терабітні». Загалом на орбіту мають вийти 30 тис міні-супутників із точним налаштуванням геопозиціонування в залежності від потреб користувачів у щільності покриття та якості сигналу. Якщо врахувати, що O3b планує покрити цим інтернетом площу в 400 млн кв. км, то ця компанія може стати найефективнішою системою широкосмугового бездротового доступу на планеті.
Замість висновків
Із 5G для наземних комунікацій, повітряними кулями та аеростатами в повітрі та приватними супутниками в космосі ми опинимося на планеті, яка буде суцільно вкрита інтернет-доступом усіх можливих стандартів та швидкостей. При цьому вартість гігабітного підключення буде мінімальною. Одночасно, запевняють у Singularity Hub, це дасть поштовх до розвитку мобільних технологій та сенсорів і так званого «інтернету речей». А отже, розвиватимуться хмарні технології, дистанційна робота, та колективне накопичення знань і спроститься доступ до інвестиційного капіталу завдяки розвиткові платформ колективного фінансування. Все це відобразиться на зростанні якості життя та створенні нових робочих місць навіть у найбільш віддалених куточках планети.