close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

tehnologii i sredstva svjazi 4 2016

код для вставки
Cover_TSS_Valera 9/14/16 3:59 PM Page Cov1
Включен в перечень ВАК
Издается компанией
с 1997 года
ISSN: 2308-9431
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 4
ЖУРНАЛ ПРОФЕССИОНАЛОВ В ОБЛАСТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И IТ
Проект по подключению к системе ЕГАИС поставил перед
нами ряд новых задач, связанных с усложнением бизнеспроцессов, как в области производства, так и логистики.
Весь последний год для нас прошел под знаком ЕГАИС.
Герман Эпштейн
вице-президент по информационным технологиям региона восточная европа,
пивоваренной компании "Балтика" и Carlsberg Group
23–24 ноября 2016
www.all-over-ip.ru
сПецПроеКТ
инТернеТ веЩеЙ (IoT)
сПецрАзДеЛ
рАДиосвЯзЬ и ррЛ
КорПорАТивнАЯ
моБиЛЬносТЬ
ДисПеТЧерсКие ценТрЫ
PUCCH ДЛЯ LTE
LTE ДЛЯ рАзвиТиЯ VSAT
IT в рознице
с умом
максим Коньков
IT-директор компании "Mr.сумкин"
www.tssonline.ru
2016
All-Over_IP_2016_A4 9/13/16 4:38 PM Page cov2
2 дня, 5000 покупателей,
5 конференций, лидеры IP-отрасли,
истории интеграторов
и проектировщиков,
технологии будущего,
зарубежные гуру,
знаковые тренды, CEO SUMMIT,
Академия Dahua,
ключевые заказчики,
основные партнеры,
взрывные новинки,
конвергенция индустрий,
внушительная база знаний,
The Next Big Thing
www.all-over-ip.ru
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
БОЛЬШИЕ ДАННЫЕ
УМНЫЙ ГОРОД
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ ЗДАНИЕ
СЕТЕВАЯ ИНФРАСТРУКТУРА
ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ
КОНТРОЛЬ ДОСТУПА
ХРАНЕНИЕ ДАННЫХ
ВИДЕОАНАЛИЗ
МАШИННОЕ ЗРЕНИЕ
КОММУНИКАЦИИ
9
ОТКРЫТЫЕ ПЛАТФОРМЫ
УПРАВЛЕНИЕ ИДЕНТИФИКАЦИЕЙ
ОБЛАЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
23–24.11.2016
ТОЛЬКО БИЗНЕС – НИЧЕГО ЛИШНЕГО
Preview 9/13/16 4:38 PM Page 1
IoT уже реальность
Количество данных неумолимо растет, и всеобъемлющий Интернет с каждым годом
будет только наращивать свою производительность. Инновационные технологии проникают во все сферы деятельности, позволяя нам жить в более умном, безопасном, энергоэффективном, комфортном и стремительно меняющемся мире. Беспроводные технологии, дистанционное управление, различные протоколы и виды коммуникаций и др.
помогают воплощать идеи в жизнь.
Тем не менее, среди признанных экспертов до сих пор нет общего понимания, что такое
IoT, а исследовательские агентства и консалтинговые фирмы существенно расходятся
в своих отчетах и анализах как мирового, так и российского рынков IoT. Еще более дискуссионным является вопрос достижения выгоды благодаря IoT и извлечения его максимальной эффективности.
Ключевые игроки рынка IoT, заказчики и эксперты представляют весь эволюционный
путь Интернета вещей от зарождения до современных трендов развития, рассказывают
о модных маркетинговых уловках с IoT и помогают отделить умные технологии от обычной автоматизации в рамках СПЕЦПРОЕКТА "Интернет вещей (IoT)".
Самые передовые достижения производителей и поставщиков IT-оборудования
и средств связи можно увидеть на главной площадке – витрине IT-инноваций. Формула
"контент + комьюнити + бизнес", которая лежит в основе форума All-over-IP Expo, становится актуальной как никогда ранее.
IX Международный форум All-over-IP Expo 2016
23–24 ноября 2016 г.
www.all-over-ip.ru
Подписка на журнал: http://tssonline.ru/subscription.php
Наши новости и электронная версия журнала на сайте www.tssonline.ru
Выпускающий редактор журнала "Технологии и средства связи"
Ольга Рытенкова
Content 9/14/16 4:12 PM Page 2
технологии и средства связи № 4 (115) 2016
Содержание
ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС – РИТЕЙЛ
6
Развитие IT в рознице с умом
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Максим Коньков
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
Журнал "Технологии и средства
связи" № 4 (115)
Учредитель и издатель
ООО "Гротек"
COMMUNICATION TECHNOLOGIES
& EQUIPMENT MAGAZINE
8
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Герман Эпштейн
12
Включен в Российский индекс
научного цитирования (РИНЦ)
www.elibrary.ru
для корпоративных клиентов . . . . . . . . . . .Андрей Прошин
15
Выпускающий редактор
Ольга Рытенкова
rytenkova@groteck.ru
Корректор
Ольга Михайлова
Корпоративная мобильность:
управление мобильными сервисами
Научно-технический журнал
Издатель
Владимир Вараксин
В вихре нормативных перемен
Построение диспетчерских центров:
основы и тренды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ольга Рытенкова
17
Выбор надежного поставщика
HD-светодиодных экранов . . . . . . . . . . . . . . . . .Никита Титов
Дизайн, верстка
Анастасия Иванова, Ольга Пирадова
Производственный менеджмент
Татьяна Мягкова
Редакционный совет
Аджемов Артем Сергеевич, д.т.н., профессор
Азаров Геннадий Иванович, д.т.н., профессор
Анпилогов Валентин Романович, к.т.н., доцент
Воронцов Анатолий Сергеевич, к.т.н.
Головченко Екатерина, к.ф.м.н.
Классен Виктор Иванович, д.т.н., профессор
Крылов Александр Михайлович, к.т.н.
Кукк Калью Иванович, д.т.н., профессор
Лачинова Светлана Леонидовна,
Ph.D. in Physics
Локшин Борис Абрамович, к.т.н., с.н.с.
Пайсон Дмитрий Борисович, к.т.н., д.э.н.
Скрынников Василий Григорьевич, к.т.н.,
с.н.с, профессор
Урличич Юрий Матэвич, д.т.н., профессор
Шевцов Вячеслав Алексеевич, д.т.н., профессор
Шубин Валерий Иванович, к.т.н., доцент
Эйдус Александр Гиршевич, к.т.н., доцент
Решением президиума Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Министерства образования и науки Российской Федерации
научно-технический журнал "Технологии
и средства связи" включен в Перечень
ведущих рецензируемых научных изданий,
рекомендуемых для публикации научных
результатов диссертаций на соискание
ученой степени доктора и кандидата наук
www.tssonline.ru
www.groteck.ru
СПЕЦПРОЕКТ – ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
18
Что уже сейчас могут предложить
IT- и телеком-компании в области IoT
российским заказчикам?
20
Рынок IoT. Оценок много, нет консенсуса
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Александр Прохоров
25
Интернет вещей: возможности и угрозы
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Григорий Васильев
28
Абсолютный Интернет вещей
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Дмитрий Смирнов
32
Аналитический обзор протоколов
Интернета вещей . . . . . . .Вадим Гойхман, Анастасия Савельева
scanex 9/13/16 4:38 PM Page 3
Content_Valera 9/14/16 4:00 PM Page 4
Содержание
СПЕЦРАЗДЕЛ – РАДИОСВЯЗЬ
И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
38
Координатор проекта
Татьяна Чаусова
Отдел рекламы
Татьяна Чаусова
тел. (495) 647-0442
Юрисконсульт
Кирилл Сухов
Для почты
123007 Москва, а/я 82,
e-mail: tss@groteck.ru,
тел. (495) 647-0442,
факс (495) 259-3233
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Василий Черкасов
40
Цена свободная
Платная подписка на журнал:
по каталогу "Газеты и журналы"
(индекс 81328),
по каталогу "Пресса России"
(индекс 83251),
через офис – тел. (495) 647-0442,
по e-mail: monitor@groteck.ru,
через Интернет – www.icenter.ru
Платная подписка
на специальный выпуск
"Спутниковая связь и вещание":
через офис – тел. (495) 647-0442,
по e-mail:
monitor@groteck.ru,
ipatova@groteck.ru
ISSN: 2308-9431
Издается с 1997 г.
Рукописи рецензируются.
Перепечатка допускается только
по согласованию с редакцией
и со ссылкой на журнал.
Мнения авторов не всегда отражают
точку зрения редакции.
За содержание рекламных
публикаций и объявлений
редакция ответственности не несет.
© Гротек, 2016
www.tssonline.ru
www.groteck.ru
"Радиокупол+" – цифровое развитие
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Станислав Беловолов, Андрей Ермошкин
42
Импортозамещение специального назначения
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Светлана Апполонова
45
О стеках протоколов цифровых стандартов
радиосвязи и возможности
их реализации в условиях импортозамещения
Журнал зарегистрирован
в Комитете РФ по печати.
Свидетельство № 015999
Отпечатано:
Линтекст, Россия
Тираж 20 000 экз.
Радиосвязь для финансового сектора
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Станислав Беловолов, Андрей Ермошкин
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
48
Способны ли пластиковые колодцы
заменить колодцы железобетонные
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Сергей Кулешов
54
Помехоустойчивость канала управления
системы LTE
. . . . . . . . . . . . .Яков Крюков, Дмитрий Покаместов, Евгений Рогожников
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
58
59
Тенды развития VSAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Сергей Алымов
Клиентоориентированный подход "Триколор ТВ"
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Алексей Холодов
60
Применение технологии LTE
для развития VSAT-сетей
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Валентин Анпилогов, Александр Эйдус
НОВОСТИ
44, 52 Новости
67 Проекты и решения
67 Новые продукты и услуги
68 Ньюсмейкеры
Content_eng 9/14/16 4:12 PM Page 5
COMMUNICATION TECHNOLOGIES
& EQUIPMENT MAGAZINE № 4 (115) 2016
www.tssonline.ru
www.groteck.ru
Contents
INDUSTRY FOCUS – РИТЕЙЛ
6
IT development in retail with a mind
42
................................................................Svetlana Appolonova
..........................................................................Maxim Kon'kov
45
12
in import substitution circumstances
In a whirlwind of regulatory changes
....................................Stanislav Belovolov, Andrey Ermoshkin
.........................................................................Herman Epstein
Enterprise mobility:
managing mobile services
OPERATOR'S LEVEL SOLUTIONS
for corporate clients..............................Andrey Proshin
15
17
Dispatching centers construction:
fundamentals and trends...................Olga Rytenkova
48
20
25
28
32
Are the plastic manholes capable
to replace the reinforced concrete manholes
Choosing a reliable supplier
.......................................................................Sergey Kuleshov
of HD-LED screens ........................................Nikita Titov
54
18
On digital radio protocol stacks
and the possibility of their implementation
CORPORATE LEVEL SOLUTIONS
8
Import substitution of special purpose
Interference resistance
SPECIAL PROJECT —
of control channel PUCCH 2/2a/2b LTE
Internet of Things (IoT)
....Yakov Kryukov, Dmitriy Pokamestov, Evgeniy Rogozhnikov
What can offer IT- and telecom companies
to Russian customers in the area of IoT?
SATELLITE COMMUNICATIONS
IoT market. Many forecasts,
but no consensus ...........................Alexander Prokhorov
58
Internet of Things:
VSAT development trends
...........................................................................Sergei Alymov
opportunities and threats ..................Grigory Vasiliev
Absoluteful Internet of Things
59
........................................................................Alexey Kholodov
..........................................................................Dmitry Smirnov
Analytical review of the Internet
of Things protocols
Customer-oriented attitude "Tricolor TV"
60
Application of LTE technology
for the VSAT-networks development
.....................................Vadim Goikhman, Anastasiia Saveleva
..........................................Valentin Anpilogov, Alexandr Eydus
SPECIAL SECTION —
RADIOCOMMUNICATIONS &
RADIO RELAY LINK
38
Radiocommunications
for the financial sector
.......................................................................Vasily Cherkasov
40
Radiokupol+ – digital evolution
....................................Stanislav Belovolov, Andrey Ermoshkin
NEWS
44, 52 News
67 Projects and solutions
67 The latest things of telecommunications
68 Newsmakers
konkov 9/13/16 4:36 PM Page 6
6
ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС – РИТЕЙЛ
Развитие IT в рознице с умом
IT development in retail with a mind
Максим Коньков
IT-директор компании
"Mr.Сумкин"
Maxim Kon'kov
CIO, "Mr.Sumkin"
б особенностях автоматизации современного ритейлового бизнеса в интервью
журналу "Технологии и средства
связи" рассказывает Максим
Коньков, IT-директор компании
"Mr.Сумкин", специализирующейся на реализации галантерейной
продукции.
О
n peculiarities of modern
retail business automation in
an interview with " Communication Technologies & Equipment"
Magazine told Maxim Kon'kov, CIO,
"Mr.Sumkin" specializing in the sale
of haberdashery products.
O
– Какова структура IT-службы компании "Mr.Сумкин"?
– Собственно, наша служба организована по классической схеме: ее основу
составляет Help Desk, который решает
проблемы пользователей. Кроме того,
в нашем ведении находятся бэк-офис,
включающий в себя системы бухгалтерского учета и базы данных по товарному запасу, а также фронт-офис –
компьютеры и ПО розничных магазинов, их системы видеонаблюдения
и терминалы для расчета банковскими
картами.
– Какие приоритетные задачи стоят
перед вами на 2016 г.?
– Ключевым проектом для нас сейчас
является внедрение бонусной системы.
Она будет включать в себя персональные клиентские карты и личный кабинет на онлайн-портале, где каждый
покупатель сможет отслеживать
накопленные бонусы и получать различную информацию о скидках и специальных предложениях. Можно сказать, что это самый масштабный проект, запланированный на текущий год.
Также на стадии обсуждения находится проект по созданию в наших
торговых точках определенной атмосферы, располагающей к покупкам,
посредством специального звукового
сопровождения.
В остальном мы по большей части
занимаемся рутинной работой, связанной с поддержкой сотрудников,
в режиме 365 дней в году, поскольку
практически каждый день, даже
в выходные и праздники, кому-то из
коллег бывает нужна наша помощь.
– Как у вас в целом обстоят дела
с автоматизацией взаимодействия
с клиентами?
– CRM-система у нас внедрена, но она
пока охватывает только интернет-торговлю, однако с внедрением бонусной
системы мы планируем расширить ее
охват и на ритейловые точки, так как у
нас появится персонифицированная
информация по нашим покупателям.
Пока же полноценного CRM для
офлайн-магазинов у нас нет.
– Решена ли у вас в компании задача
с электронным документооборотом?
– Пока нет, но это один из приоритетов
на ближайшее будущее.
– Используете ли вы в своей работе
услуги по IT-аутсорсингу?
– Наша сеть работает в Москве и
Московской области и насчитывает
более 70 розничных магазинов. То
есть объем работы довольно приличный. Поэтому мы пользуемся услугами нескольких аутсорсинговых ITкомпаний, которые помогают нам
либо в разрешении авральных ситуаций, связанных с масштабными авариями, либо в каких-то специфических IT-задачах, для решения которых
компетенции наших штатных IT-специалистов не хватает. Если оценивать
в относительных величинах, то где-то
80–90% задач мы решаем сами и в
10–20% случаях прибегаем к помощи
IT-аутсорсеров.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
– Есть ли у вас на ближайший год
планы по открытию новых магазинов?
– Можно сказать, что этот процесс
происходит непрерывно – одни магазины открываются, другие наоборот
закрываются. Все это, разумеется, создает дополнительную нагрузку на ITслужбу. Однако на ближайший год
конкретной задачи по увеличению
количественного состава розничной
сети или выхода в новые регионы
перед компанией пока не стоит.
– А как у вас организованы складской
учет и логистика? Задействована ли
в этих процессах IT-служба?
– Да, безусловно. Мы используем терминалы для учета товаров как на самом
складе, так и во всех магазинах. Проект
внедрения терминалов был реализован
нами пару лет назад: мы дорабатывали
их таким образом, чтобы при сканировании штрихкодов терминал отображал и цену, и наименование товара.
Это существенно упрощает работу
продавцов, так как ориентироваться в
нашей большой товарной номенклатуре непросто.
– Какая доля в бизнесе компании
приходится на интернет-торговлю?
– Как таковых, конкретных цифр у меня
нет, но могу сказать, что наш приоритет – это все-таки розничная офлайнторговля, а интернет-магазин мы рассматриваем как дополнительный, вспомогательный инструмент для привлечения клиентов и не ставим его во главу
угла. Тем не менее, не так давно мы произвели масштабный ребрендинг нашего
онлайн-магазина, и этот проект как раз
в основном реализовывался силами аутсорсинговой компании.
– Есть ли у клиентов ваших магазинов
возможность оплачивать товары
посредством банковских карт национальной платежной системы "Мир"?
– Пока что мы придерживаемся консервативной политики в отношении
платежных систем и поддерживаем
наиболее известные и популярные из
них – MasterCard и Visa. Что же касается поддержки национальной платежной системы "Мир", то мы планируем
идти вслед за банками, предлагающими услуги эквайринга. Если будут
такие предложения – мы их обязательно рассмотрим. Но особых пред-
konkov 9/13/16 4:36 PM Page 7
ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС – РИТЕЙЛ
посылок для того, чтобы самостоятельно инициировать этот процесс, у нас
пока нет.
– Насколько активно ваша компания
применяет облачные технологии?
– Облачные технологии – это то, за
чем мы наблюдаем постоянно, и каждый раз при внедрении какого-либо
IT-решения мы оцениваем эффективность и выгоду облачного варианта его
реализации. Увы, пока что для нашей
сферы задач облачные решения обходятся существенно дороже традиционных. Поэтому пока что в облаке у нас
работает только Help Desk, но при
этом мы продолжаем внимательно следить за развитием данного рынка и
примерять на себя потенциально интересные облачные решения.
– А для хранения корпоративных данных вы используете собственный
дата-центр или арендуете IT-ресурсы
у подрядчиков?
– Дата-центром это назвать сложно, но у
нас есть собственная серверная, на базе
которой организовано централизованное
хранение данных. Это критически важный для нас узел, и мы стремимся к тому,
чтобы исключить простои в его работе
всеми возможными способами.
– Кто в вашей компании обычно
является инициатором новых IT-проектов – IT-служба или бизнес?
– Как правило, наша IT-служба выступает в роли визионера, предлагающего
какие-то идеи для развития. Бизнес
же расставляет приоритеты и принимает решения о том, какие идеи
достойны реализации. Поскольку наш
бизнес является низкомаржинальным,
то любой проект оценивается нами,
прежде всего, с позиций того, насколько быстро он способен принести прибыль компании и в каком объеме.
– Как вы осуществляете отбор ITрешений и их поставщиков?
– Тендеры в классическом понимании
этого термина мы не объявляем и не
проводим, но за долгое время работы у
нас сформировался пул надежных
партнеров, которым мы доверяем и
в плане стоимости решений, и в плане
сроков поставок, что для нас также
очень критично. Поэтому обычно
в случае возникновения необходимости мы обращаемся к нескольким
нашим партнерам, сравниваем их коммерческие предложения и останавливаем выбор на наиболее приемлемом
варианте.
– Насколько актуальна для вас задача
импортозамещения в сфере IT?
– Для нас в рамках любого внедрения
приоритетом является цена. Поскольку большая часть наших бизнес-процессов завязана на программную платформу 1C, то можно сказать, что в
этом смысле мы уже давно "импортозаместились". Что же касается IT-оборудования, то мы постоянно отслеживаем рыночные предложения и были
бы рады использовать российские
решения, но пока что не получается.
Однако мы не теряем надежду на то,
что когда-нибудь предложение отечественных производителей совпадет
с нашими потребностями. Мы будем
рады любым конкурентоспособным
российским продуктам. В частности,
на мой взгляд, на российском рынке
остро не хватает отечественных систем
видеонаблюдения для оснащения торговых точек, в том числе для оценки
их посещаемости и качества обслуживания клиентов. Импортные решения
в этой области весьма дороги, поэтому
мне кажется, что российские производители без труда завоевали бы эту
нишу, если бы предложили решения
по конкурентоспособной цене.
– Как у вас организована коммуникационная инфраструктура для распределенной сети торговых точек?
– Здесь особого упоминания заслуживает один из ведущих операторов беспроводного Интернета и связи, который помогает нам существенно оптимизировать расходы на связь в наших
магазинах. Потому что у некоторых
торговых центров, в которых мы размещаем точки продаж, стоимость аренды интернет-доступа не вызывает
ничего, кроме недоумения. Вообще
затраты на связь, и прежде всего на
интернет-доступ, составляют очень
существенную часть IT-расходов
нашей компании, и на мой взгляд, это
проблема, характерная для любых
ритейлеров, имеющих распределенную
сеть торговых точек.
– Если немного пофантазировать, как
вы считаете – появятся ли в будущем
технологии, позволяющие полностью
автоматизировать процесс обслуживания клиентов в торговых точках?
– Я думаю, что мы к этому придем, и
довольно скоро. Даже находясь в магазине, покупатели все чаще используют
персональные гаджеты – смартфоны
и планшеты – для работы с информацией. При этом любые товары, даже
то, чем торгуем мы, с каждым годом
становятся все сложнее и технологичнее, и продавцам становится все труднее запоминать и корректно передавать клиентам всю информацию о них.
Поэтому я думаю, что развитие технологий розничных продаж будет идти
по пути персонификации и совершенствования интерактивного взаимодействия с клиентами, в том числе при
n
помощи онлайн-технологий.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
7
epstein 9/13/16 4:37 PM Page 8
8
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
В вихре
нормативных перемен
In a whirlwind of regulatory changes
ООО "Пивоваренная компания "Балтика"
Герман Эпштейн
Вице-президент по
информационным технологиям
региона Восточная Европа,
пивоваренной компании
"Балтика" и Carlsberg Group
Herman Epstein
CIO Eastern Europe, Baltika and
Carlsberg Group
том, какое влияние оказывает государство на работу
IT-служб предприятий
пищевой промышленности,
в интервью журналу "Технологии
и средства связи" рассказывает
Герман Эпштейн, вице-президент
по информационным технологиям пивоваренной компании
"Балтика" и Carlsberg Group
региона Восточная Европа.
О
bout what kind of influence
renders the government to ITservices work of the food
industry, in an interview with "Communication Technologies & Equipment" Magazine told Herman
Epstein, Vice president Information
Technolohies, Baltika and Carlsberg Group Eastern Europe.
A
– Какие направления в области IT
и телекоммуникаций являются приоритетными для компании "Балтика"
сегодня?
– Для нас приоритетны все технологии
и решения, которые позволяют компании эффективно производить, достав-
Компания "Балтика" была основана в Санкт-Петербурге в 1990 г.
и с 1996 г. является № 1 на российском рынке пива.
Сегодня компания "Балтика", часть Carlsberg Group, это:
l одна из самых крупных компаний в России в сфере производства товаров народного потребления;
l лидер российского рынка пива с долей около 34,8%;
l более 40 региональных и национальных брендов пива (в их числе
"Балтика", "Арсенальное", "Невское", "Ярпиво", Tuborg, Carlsberg, Holsten,
Kronenbourg 1664, Grimbergen, Warsteiner) и 9 непивных брендов;
l производитель бренда "Балтика" № 1 по продажам в Европе (Euromonitor 2015);
l пивоваренные заводы совокупной мощностью порядка 40 млн гл в год
в 8 городах России (Санкт-Петербург, Ярославль, Тула, Воронеж,
Ростов-на-Дону, Самара, Хабаровск, Новосибирск);
l две солодовни и агропроект;
l около 7500 сотрудников;
l крупнейший российский экспортер продукции, которая
представлена более чем в 75 странах мира, в том числе в Западной
Европе, Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе.
лять и продавать собственную продукцию. Сегодня это одно, завтра другое,
послезавтра – третье. Те задачи, которые
в каждый момент времени стоят перед
бизнесом, являются ключевыми для
всех подразделений компании. Но ITсервисы – это всего лишь набор инструментов, который помогает нам решать
задачи бизнеса. Поэтому его необходимо периодически обновлять, дополнять
и адаптировать под нужды компании и
рынка в целом – в этом и заключается
суть нашей работы. В основе всего, что
мы делаем, всегда лежит стратегия развития бизнеса, поскольку планы работы
IT-службы компании ни в коем случае
не могут идти с ней вразрез. Наша же
основная задача заключается в обеспечении компании эффективными
и качественными IT-сервисами.
– Какова структура возглавляемого
вами IT-подразделения компании?
– Она довольно проста и включает в
себя инфраструктурный департамент,
департамент развития, а также службу
поддержки.
– Какие наиболее значимые для компании IT-проекты 2015–2016 гг. вы
можете выделить?
– В последнее время мы были плотно
заняты удовлетворением требований
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
государства, которое регулярно ставит
все новые и новые IT-задачи для нашего
сектора. Причем даже если та или иная
задача касается не нас напрямую, а
наших контрагентов, то в конечном счете
нам все равно приходится принимать
участие в ее решении, поскольку обычно
ритейлеры не могут соблюдать требования регулятора без помощи производителя продукции. Яркий тому пример –
внедрение системы ЕГАИС – единой
государственной автоматизированной
информационной системы, в которой
необходимо вести учет объема производства и оборота всех категорий спиртных
напитков, включая пиво и слабый алкоголь, на этапе производства, логистики,
хранения и продажи. Этот проект поставил перед нами ряд новых задач, связанных с усложнением бизнес-процессов,
как в области производства, так и логистики. Можно сказать, что весь последний год для нас прошел под знаком
ЕГАИС.
– Этот проект можно считать завершенным?
– Согласно закону о ЕГАИС (182-ФЗ
от 29.06.2015 г.) подключение к этой
системе осуществляется поэтапно. На
первом этапе, еще в середине прошлого
года, ее обязаны были внедрить крупные производители пива, пивных
epstein 9/13/16 4:37 PM Page 9
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
Рис. 1. Деалкоголизационная установка
напитков, сидра, пуаре и медовухи, а
начиная с нынешнего года, к системе
подключились все оптовики и ритейлеры. При этом у нас прибавилось работы
в виде замены старой версии ЕГАИС
на новую. Таким образом, нам предстоит переделать все процессы и переобучить персонал, использующий в
работе эту систему. Например, теперь
мы обязаны точно знать, какую партию
продукции отправим нашему контрагенту, уже в момент получения заказа
от него – в противном случае наш контрагент будет иметь проблемы с документооборотом и внутренней логистикой. Естественно, это требует от нас
перестройки и информационных
систем, и операционных процедур внутри компании. Тем временем в июле
нынешнего года вступили в силу изменения в Закон о регулировании торговой
деятельности
(273-ФЗ
от
03.07.2016 г.), которые требуют от нас
изменить сложившуюся практику взаимодействия с нашими контрагентами,
включая принцип оформления контрактов и начисления бонусов. А с июля
2017 г. вступят в силу изменения в
законодательство о применении контрольно-кассовой техники, что также
неизбежно повлечет за собой какие-то
новые требования со стороны наших
партнеров-ритейлеров. Наконец, в разгар этого лета государство утвердило
стратегию повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 г. (распоряжение № 1364-р
от 29.06.2016 г.). Она предполагает глобальные изменения требований к учету,
контролю и обороту пищевой продукции на территории страны.
Рис. 2. Варочный цех
В общем, государство не обделяет нашу
индустрию вниманием, что приводит к
необходимости постоянно менять бизнес-процессы и внедрять новые технологии и принципы работы. Мы соблюдаем все требования законодательства
на 100%, но поскольку они постоянно
изменяются, нам всегда есть чем
заняться.
– Готова ли IT-инфраструктура компании к такого рода изменениям?
– Большинство законодательных инициатив приводят к необходимости изменений, прежде всего, на уровне программного обеспечения. Поэтому больших инвестиций в инфраструктуру от
нас не требуется.
– За счет каких технологий удается
добиться слаженной работы автоматизированных систем управления на производстве?
– Любое современное производственное оборудование имеет встроенные
вычислительные модули и набор специализированных контроллеров, а
также по умолчанию включает в себя
различные элементы управления.
Используемое нашей компанией оборудование – не исключение. Все наши
заводы – это, по сути, заводы-автоматы, оснащенные автоматизированными
производственными линиями, а все
используемое нами оборудование
контролируется и управляется с помощью автоматических процессов. Более
того, ввиду жестких качественных и
гигиенических требований весь производственный процесс замкнут и
закрыт, и у наших сотрудников нет
доступа к выпускаемой продукции ни
на одном его этапе. Естественно, чтобы
управлять таким процессом, необходимо иметь возможность использовать
промышленную автоматику. В нашем
случае она реализована, за счет чего
мы имеем на выходе продукцию со
стабильно высоким качеством. Цехами
на наших заводах обычно управляет
всего несколько человек. То есть задача автоматизации производства была
решена нами много лет назад, а теперь
мы просто поступательно ее совершенствуем, ничего принципиально не
меняя.
– Что представляет собой коммуникационная инфраструктура компании?
– В основе нашей коммуникационной
инфраструктуры лежат проводные
оптические каналы, поскольку использование беспроводных технологий
ограничивается множеством законодательных требований. У нас есть договоры с несколькими крупными операторами связи, включая "ВымпелКом" и
"Ростелеком", а наша корпоративная
система связи имеет одно внутреннее
оптическое кольцо и два оптических
кольца для связи с внешним миром.
Что касается беспроводных технологий,
то мы стараемся использовать лишь
стандартные продукты и сервисы для
мобильных устройств – в основном, это
сервисы на базе 3G/4G-сетей, которые
предоставляет нам "ВымпелКом". Для
нас экономически более эффективно
сотрудничать с внешним провайдером
и использовать стандартизированные
услуги, чем пытаться создавать что-то
самостоятельно.
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
9
epstein 9/13/16 4:37 PM Page 10
10
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
Рис. 3. Склад, Санкт-Петербург
– С помощью каких IT-решений
"Балтика" осуществляет контроль
поставок продукции партнерам?
– В нашей стране все процессы, связанные
с поставкой алкогольной продукции,
включая ее производство, транспортировку и хранение, жесточайшим образом
регулируются и контролируются государством. На сегодняшний день все перемещения алкоголя по логистической
цепочке от производителя до финальной
точки продаж должны регистрироваться
в государственной информационной
системе – той самой ЕГАИС. Поэтому мы
обязаны иметь собственную информационную учетную систему, которая должна быть интегрирована с информационными системами всех участников бизнеспроцессов – от производственного завода
до точки продаж. Любые действия над
продукцией, будь то перемещение с завода
на склад или поставка контрагенту, мы
обязаны зафиксировать в своей информационной системе, а также отразить его
в ЕГАИС. То есть хотим мы того или нет,
весь процесс должен быть организован в
точном соответствии с законодательными
требованиями. На мой взгляд, более прозрачный и четко организованный процесс,
чем оборот алкогольной продукции,
в нашей стране просто не найти.
– Каковы приоритеты компании в развитии автоматизации производства
и бизнеса в целом на 2016 и 2017 гг.?
– Ну, во-первых, в приоритете все, что
связано с поддержкой сотрудников,
работающих в мобильном режиме, –
прежде всего, торговые представители,
а также службы продаж и маркетинга.
Все они должны постоянно работать
в нашей информационной системе и при
этом иметь тот же уровень доступа
к информации, что и офисные сотрудники. Второй важный приоритет
в нашей деятельности – все, что связано
с повышением эффективности внутренней работы компании.
Рис. 4. Экскурсионная галерея в бродильном цехе
– Применяете ли вы на практике концепцию BYOD для мобильных сотрудников?
– И да, и нет. Если сотрудник пользуется
стандартными сервисами, такими как
электронная почта и поиск информации
в Интернете, в этом случае он может приносить и использовать в работе собственное устройство. Если же сотрудник
использует мобильное устройство как
информационный терминал, то есть заходит с него в корпоративную сеть и работает через нее с корпоративными приложениями, то мы не сможем гарантировать
надежность, безопасность и отказоустойчивость такой работы для личных гаджетов. А для мобильного сотрудника выход
из строя его рабочего инструмента равносилен невозможности выполнять свои
функции. Поэтому таким сотрудникам
мы выдаем для работы мобильные
устройства, которые поддерживаются и
обслуживаются нами централизованно.
– Насколько для вашей компании актуальна модель аутсорсинга IT-функций?
– Для меня понятий инсорсинга и аутсорсинга в принципе не существует. Как
и любой нормальный руководитель, я
исхожу лишь из экономической целесообразности и необходимого качества
сервиса. Если в конкретный момент времени мне выгоднее и надежнее получать
какую-то конкретную услугу от третьего
лица, я буду ее получать на стороне, и
наоборот. На практике всегда получается какой-то микс, причем соотношение
и состав функций, реализуемых собственными силами и отдаваемых на сторону, постоянно меняется. Все зависит
от ситуации – универсального подхода
не существует.
– Как вы осуществляете выбор сторонних поставщиков IT-решений
и услуг?
– Всегда – на тендерной основе. Причем в нашей компании это справедливо
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
по отношению ко всему, начиная от
туалетной бумаги и заканчивая серверами.
– Как в компании "Балтика" обстоят
дела с импортозамещением в сфере IT
и связи? Является ли это одним из
приоритетов вашей работы?
– На мой взгляд, импортозамещение в
IT не более чем лозунг, на практике же
оно неосуществимо. Для его реализации необходимо создать в стране полный и замкнутый производственный
цикл IT-оборудования и программного
обеспечения. Ни одна страна в мире на
это не способна. А если кто-то вместо
американского оборудования стал
закупать китайское – ничего общего
с импортозамещением это не имеет.
В России до сих пор не существует ни
одной операционной системы и ни
одной СУБД собственной разработки,
нет поставленного на поток производства программно-аппаратных комплексов. Есть лишь частично локализованная сборка отдельных IT-продуктов.
Если же говорить о компании "Балтика", то мы, в сравнении с другими крупными предприятиями, намного более
ориентированы на внутренний рынок
с точки зрения IT-решений. Например,
наша корпоративная информационная
система – это полностью российская
разработка петербургской компании
Монолит Инфо. Но это было сделано
не в целях реализации импортозамещения, а исключительно потому, что
российский рынок ERP-систем довольно неплохо развит, и на нем присутствует множество отличных конкурентоспособных решений отечественной
разработки, по своему качеству, гибкости и совокупной стоимости владения
намного более предпочтительных, чем
n
их зарубежные аналоги.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
kredo 9/13/16 4:38 PM Page 11
proshin 9/13/16 4:37 PM Page 12
12
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
УДК 004.41
Корпоративная мобильность:
управление мобильными сервисами
для корпоративных клиентов
Enterprise mobility: managing mobile services for corporate clients
common pitfalls, recommendations
on choosing EMM system and why
managed service is the preferred
option for the enterprise mobility
implementation. The article coveres
all of these questions.
Почему корпоративная
мобильность
Андрей Прошин
Менеджер по развитию бизнеса
(Mobility & Security),
Orange Business Services,
Russia & CIS
Andrey Proshin
Business development manager
(Mobility & Security),
Orange Business Services,
Russia & CIS
недрение сервисов корпоративной мобильности требует структурного и стратегического подхода. В статье вы
узнаете о том, как успешно
внедрить такой сервис, какие
подводные камни существуют,
рекомендации по выбору решения,
почему управляемый сервис востребован в этом направлении.
В
mplementation of enterprise mobility requires a structural and strategic approach. How to successfully
implement the system, how to avoid
I
Ключевые слова:
EMM, безопасность, мобильное
рабочее место, управляемый сервис
информационной безопасности
Keywords:
security, mobile workplace, Mobility,
Enterprise Mobility, MTP
С момента появления первого
мобильного телефона прошло уже
более 30 лет. За это время он эволюционировал из громоздкого аппарата
для выполнения голосовых вызовов в
полноценный карманный компьютер,
который содержит в себе фактически
всю нашу жизнь, как личную, так и
рабочую. Это фотографии и видео,
заметки и чаты, библиотека и музыкальная коллекция. Производительности смартфонов достаточно для запуска самых требовательных приложений –
видеоигр. А в целом ряде компонентов
смартфон даже превосходит персональный компьютер, дает значительно
больше возможностей для разработчиков приложений – сенсорный экран,
датчик геолокации, акселерометр,
хороший объектив, позволяющий снимать качественные фото- и видеоматериалы.
Все перечисленные факторы приводят к тому, что назрела необходимость
в использовании смартфона в качестве
инструмента для запуска бизнес-приложений. К этому вопросу мы вернемся чуть позже, а пока я хотел бы рассмотреть вопрос такого использования
"нового компьютера" для бизнеса.
Общий подход к корпоративной
мобильности можно рассмотреть с
трех точек зрения: пользователя, отделов IT/ИБ и бизнеса.
Пользователь
Пользователю для продуктивной
работы необходимы удобство и комфорт. Это возможность работы отовсюду (из дома, аэропорта, в метро и
т.д.), сочетать личные приложения и
корпоративные, простота в настройке
и привычный интерфейс работы с приложениями и корпоративными IT-сервисами.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
IT-отдел
Для IT/ИБ персональный смартфон
является огромным источником проблем и несет в себе большие риски,
связанные с информационной безопасностью. Фактически это неконтролируемое устройство внутри защищенного периметра. Такой вариант неприемлем – все устройства необходимо
контролировать в той или иной степени. Иначе велик риск утечки конфиденциальной информации, остановки
бизнес-процессов в результате вирусного заражения или целенаправленной
атаки. Также на рынке представлено
большое многообразие моделей смартфонов и версий ОС, для стабильной
работы бизнес-приложений требуется
обеспечить поддержку всего этого
парка, что также является нетривиальной и ресурсоемкой задачей для ITподразделения.
Бизнес
С точки зрения бизнеса, применение
персональных устройств приводит к
сокращению затрат на организацию
рабочего места и увеличению дохода,
связанного с повышением производительности работы сотрудников (мотивация и фактическое увеличение продолжительности рабочего дня).
Очевидно, что для успешного внедрения
сервисов
корпоративной
мобильности требуется найти баланс
между всеми представленными выше
интересами. И достичь этого баланса
позволяет сравнительно новый вид ITсистем – Enterprise Mobility Management-системы (EMM) и экосистема
смежных продуктов и технологий.
Основной принцип работы
EMM-системы
EMM-система позволяет IT-администратору контролировать работу с
корпоративными данными на персональных мобильных устройствах. Фактически на смартфоне создается безопасная область (или контейнер), вся
работа которой контролируется ITадминистратором. Данные внутри контейнера защищены от утечки как при
хранении на самом устройстве (Data
proshin 9/13/16 4:37 PM Page 13
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
at Rest), так и при передаче их по каналам связи (Data in Motion). В первом
случае используется шифрование данных, двухфакторная аутентификация,
DLP-механизмы. Во втором – шифрование при передаче данных через
Интернет и механизмы межсетевого
экранирования при доступе из Интернета к внутренним IT-сервисам компании. Система также позволяет определить статус ОС на устройстве, то
есть была ли она взломана (Jailbreak
или получение прав Root).
В случае компрометации устройства
или перехода сотрудника в другую
компанию IT-администратор имеет
возможность удаления всех корпоративных данных на смартфоне.
В целом наличие описанных выше
механизмов позволяет говорить об
общей безопасности решения и значительном снижении рисков утечки конфиденциальной информации при
внедрении сервисов корпоративной
мобильности. Однако существует еще
несколько моментов, которые необходимо учитывать при внедрении.
Другие каналы
утечки информации
Очевидный
тренд
последних
нескольких лет – рост числа вредоносного ПО для мобильных платформ. По отчетам производителей
антивирусных средств, за последние
несколько лет сотни приложений удаляются из публичных магазинов
(Google Play и Apple AppStore) из-за
проблем с безопасностью. Для iOSустройств основные проблемы связаны со слишком агрессивной рекламой,
для Google Play – это вредоносное
ПО. Оба производителя очень быстро
реагируют на подобные инциденты и
удаляют такие приложения из публичного каталога.
Одним из примеров трояна для
смартфона является Hummer, или
HummingBad. По информации про-
Рис. 1. Рост количества мобильных троянов
изводителей
решений
защиты
мобильных устройств, количество
инсталляций на конец первой половины 2016 г. достигло 10 млн пользователей. Приложение позволяет злоумышленникам получить доступ
к файловой системе и системным
вызовам, транслировать рекламу, объединять инфицированные смартфоны
в бот-сети и инсталлировать другие
приложения на смартфон.
Другим интересным примером
является игра Pokemon Go. Игра официально недоступна в России, но
огромное количество Web-ресурсов в
Интернете предлагает установить это
приложение вручную. По факту пользователи устанавливают троян, который получает удаленный доступ к микрофону, видеокамере и данным, которые хранятся и обрабатываются на
смартфоне для дальнейшей передачи
всей этой информации злоумышленникам.
EMM-системы в одиночку не способны предотвратить подобную утечку
информации, так как контролируют
только данные внутри контейнера.
Поэтому важной составляющей концепции корпоративной мобильности
являются Mobile Threat Preventionсистемы (MTP). MTP анализируют
устанавливаемые приложения на предмет вредоносной активности. В частности, если калькулятор запрашивает
доступ к адресной книге или фотокамере, то это, скорее всего, троян.
Информация об этом передается в
EMM-систему с возможностью дальнейшей блокировки инсталляции приложения или ограничения доступа
смартфона к корпоративным ресурсам.
Еще одним каналом утечки информации могут быть незащищенные
звонки и чаты. Зачастую для коммуникации между сотрудниками используются SMS, публичные мессенджеры
и другие неконтролируемые средства
коммуникации. Минимизировать эти
риски помогут собственные корпоративные мессенджеры с функциями
шифрования звонков/чатов. EMMсистема, в свою очередь, позволит
централизованно
установить
и
настроить это приложение для комфортной работы пользователей.
То есть EMM-система является
необходимым, но недостаточным условием для успешного внедрения корпоративной мобильности в рамках вашей
компании – необходимо создать целую
экосистему для действительно комплексного решения.
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
13
proshin 9/13/16 4:37 PM Page 14
14
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
своими мобильными устройствами,
пользователями, приложениями и политиками безопасности. А все задачи, связанные с отказоустойчивостью, обновлением платформы и тестированием
новых версий программного обеспечения, поддержкой и взаимодействием с
вендорами, решаются провайдером.
Нельзя забывать, что технологический
процесс внедрения новой IT-системы
занимает определенный срок, связанный
с проектированием, пусконаладкой и
вводом информационной системы в эксплуатацию. Управляемый сервис позволяет значительно сократить время внедрения без потери качества.
Заключение
Рис. 2. Количество мобильных устройств, инфицированных трояном
Hummer/HummingBad
Критерии выбора EMM-системы
На рынке представлено огромное
количество производителей EMMсистем. Компаниям необходимо
выбрать то решение, которое обеспечит
стабильное развитие на ближайшие 5–
10 лет. По нашему опыту, компании
часто сталкиваются с необходимостью
миграции на новую EMM-систему в
связи с техническими ограничениями
уже внедренного решения, поэтому к
выбору необходимо подходить тщательно и учитывать развитие ваших
IT-сервисов.
На мой взгляд, основными критериями для выбора являются:
l независимость EMM-системы от
производителя мобильной ОС или
устройства, так как важна поддержка
всего многообразия мобильных платформ;
l тесная работа и интеграция со всеми
производителями ОС и устройств,
участие в рабочих группах и альянсах; интересным альянсом является
также
инициатива
AppConfig
(http://www.appconfig.org/) для унификации централизованной конфигурации мобильных приложений
через XM-файлы;
l возможность интеграции с решениями других компаний как в плане
мобильных приложений, так и со
стороны серверной инфраструктуры
(межсетевые экраны, системы аутентификации, SIEM-системы и т.д.);
l широкие возможности по обеспечению безопасности как на самом
устройстве, так и для контроля трафика при доступе в корпоративную
сеть.
Преимущества управляемого
сервиса
Вторым важным вопросом при внедрении корпоративной мобильности
является выбор между собственной
инсталляцией и использованием управляемого/облачного сервиса провайдера.
EMM – это новая IT-система, поэтому, как и в любом проекте, возникает
вопрос ее успешного внедрения, для
которого требуются аппаратные ресурсы, квалифицированные специалисты
для обслуживания, интеграции и поддержки. С точки зрения безопасности
платформу необходимо периодически
обновлять, не теряя при этом совместимость со всем многообразием
смартфонов и приложений.
У каждой компании свой подход и
свои особенности, которые зависят от
IT-штата и бюджета. Выбор всегда
остается за компанией, однако управляемый сервис в большинстве случаев
выглядит привлекательнее с точки зрения экономической эффективности.
В рамках управляемого сервиса компания получает набор готовых инструментов для оперативного управления
EMM-система позволяет IT-администратору контролировать работу с корпоративными данными на персональных мобильных устройствах. Фактически на смартфоне создается безопасная область (или контейнер), вся работа которой контролируется IT-администратором. Данные внутри контейнера
защищены от утечки как при хранении
на самом устройстве, так и при передаче их по каналам связи.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
При внедрении сервисов корпоративной мобильности необходимо учитывать риски, связанные с информационной безопасностью.
Существующие программные продукты и технологии позволяют значительно снизить эти риски. Основным
решение является EMM-система.
Однако одной EMM-системы недостаточно, поэтому необходимо дополнить
ее другими продуктами и тесно интегрировать с существующей IT-инфраструктурой. В этом заключается комплексный подход к обеспечению корпоративной мобильностью.
Важно выбрать EMM-решение, которое обеспечит рост и развитие корпоративных IT-сервисов в направлении
мобильности на ближайшие 5–10 лет.
Облачная модель развертывания
решения позволит значительно сократить сроки внедрения, перевести
капитальные затраты в операционные
и предоставить качественный сервис
n
для пользователей.
Литература
1. Прошин А. Управляемые мобильные сервисы: наше
новое «завтра». Orange Business Services. [online]
Доступ через: http://www.orange-business.com/ru/press/
upravlyaemye-mobilnye-servisy-nashe-novoe-zavtra.
2. James Plouffe. Mobile Threats: Every Tool Is a Weapon
If You Hold It Right.
December 03, 2015. MobileIron. [online] Доступ через:
https://www.mobileiron.com/en/smartwork-blog/mobilethreats-every-tool-weapon-if-you-hold-it-right.
3. Mobile Threat Report What’s on the Horizon for 2016.
[online] Доступ через: http://www.mcafee.com/us/resources/reports/rp-mobile-threat-report-2016.pdf.
4. From HummingBad to Worse. Check Point Software
Technologies Ltd. 2016. [online] Доступ через:
https://blog.checkpoint.com/wp-content/uploads/2016/07/
HummingBad-Research-report_FINAL-62916.pdf.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
rytenkova 9/13/16 4:37 PM Page 15
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
УДК 681.3.004.8
Построение диспетчерских
центров: основы и тренды
Dispatching centers construction: fundamentals and trends
ing management. In this regard,
complex automation dispatching
centers and services is one of the
key factors in a reliable and effective management that can become
a part of Safe & Smart City system.
Ольга Рытенкова
Выпускающий редактор журнала
"Технологии и средства связи"
Olga Rytenkova
Editor-in chief of the "CommunicationTechnologies & Equipment"
magazine
рограмма развития
и модернизации практически любого предприятия
и ведомственной структуры
включает в себя вопросы повышения эффективности диспетчерского управления. В этой
связи именно комплексная автоматизация диспетчерских центров и служб является одним из
ключевых факторов надежного
и эффективного управления, что
может стать одной из составляющих системы Safe & Smart City.
П
evelopment and modernization program of almost any
enterprise and departmental
structure includes the issues of
improving the efficiency of dispatch-
D
Ключевые слова:
диспетчерские центры, ситуационные центры, видеостены, светодиодные экраны высокого разрешения
Keywords:
dispatching centers, situational centers, video walls, hd led displays
Системы и технические решения для
построения диспетчерских и ситуационных центров должны основываться на последних разработках вычислительной техники, отвечать самым
высоким требованиям надежности,
безопасности, катастрофоустойчивости, отличаться широкой функциональностью и удобством работы самих
диспетчеров.
Востребованность
Ситуационные и диспетчерские центры сегодня используются федеральными органами государственной власти,
региональными органами субъектов
РФ и местного самоуправления, крупными промышленными предприятиями в отраслях энергетики, нефтегазовой, транспортной и других сферах,
образовательными учебными учреждениями, на других важных объектах, требующих повышенного контроля.
Основные задачи:
l
мониторинг состояния объекта
управления с прогнозированием развития ситуации на основе анализа
поступающей информации;
l моделирование последствий управленческих решений на базе использования информационно-аналитических систем;
l экспертная оценка принимаемых
решений и их оптимизация;
l управление в кризисной ситуации.
Оснащение
В зависимости от специфики объекта мониторинга и задач, поставленных перед диспетчерским центром,
техническое оснащение может существенно варьироваться, но все же существуют основные элементы, присущие
современному диспетчерскому центру,
а именно:
l экран коллективного пользования
(видеостена, проекционная уста-
новка) – это система мультиэкранного отображения данных различного вида (видеоизображения, электронные карты, графики и диаграммы, текстовая документация в электронном виде); ключевым свойством экрана коллективного пользования является разрешение и,
соответственно, информационная
емкость, позволяющая представлять на одном экранном поле множество "окон", содержащих полноценные изображения от множества
источников;
l средства видеоконференцсвязи;
l система звукооснащения;
l вспомогательное оборудование (электронные средства ввода и отображения графических данных);
l интегрированная система управления – обеспечивает взаимодействие
всех элементов технического оснащения.
Сегодня доступны светодиодные
цветные экраны с ультравысоким
разрешением, позволяющие на
новом качественном уровне реализовывать отображение технологической информации в системах
диспетчеризации
Особая роль отводится современным
автоматизированным системам диспетчерского управления, которые
должны соответствовать задачам, автоматизируемым бизнес-процессам диспетчерского управления, построению
структур систем диспетчерского
управления, организации информационных обменов в системах, техническим вопросам реализации систем,
а также выполнению комплекса по
защите информации и организации
сопровождения и развития автоматизированных систем.
Для промышленности и отрасли
ТЭК основными подсистемами, или
функциональными модулями, являются: подсистема реального времени
SCADA (Supervisory Control and Data
Acquisition – диспетчерское управление и сбор данных), подсистема архивирования и диспетчерских приложе-
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
15
rytenkova 9/13/16 4:37 PM Page 16
16
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
ний, подсистема ввода-отображения
данных на основе Интранета.
Управление оборудованием – это
хорошо известная задача систем класса
АСУТП, или SCADA-систем.
Управление производственной деятельностью предприятия – задачи,
относящиеся по современной терминологии к классу MES (Manufacturing
Execution Systems – системы управления производством, производственные
исполнительные системы). Другой
термин, все чаще применяемый для
систем подобного класса, – АСДУ
(автоматизированные системы диспетчерского управления).
Адекватная визуализация
Средства для отображения информации просто необходимы и незаменимы для диспетчерских центров,
ситуационных центров, командных,
мониторинговых и центров управления.
Обычно различные данные от различных систем отображались на различных
мониторах, управляемых различными
ЭВМ. Развитие вычислительной техники, а также эффективное решение задач
информационных обменов позволяет
переходить к интегрированным, многоэкранным системам отображения
информации как коллективного, так и
персонального использования.
Рассмотрим основной элемент диспетчерского центра, а именно средства
отображения информации коллективного пользования. Несмотря на бурное
развитие техники и информационных
технологий, в некоторых диспетчерских центрах система отображения до
сих пор построена на базе диспетчерского мнемощита. Мнемощит – несущая конструкция, состоящая из ячеек
Рис. 1. Пример HD-светодиодного цветного экрана
(пластиковых кубиков), на которые с
помощью краски и специального оборудования нанесена схема объекта.
В ключевые ячейки установлены
лампы, которые отображают текущее
состояние технологического оборудования. К сожалению, информация,
подаваемая таким образом, получается
очень низкого качества, символы
плохо различимы.
Эксперты и сами диспетчеры сходятся во мнении, что это совершенно
неудобная, морально устаревшая технология отображения информации. На
сегодняшний день системы отображения информации (видеостены) строят
на проекционных технологиях (видеокубы, проекционные видеокубы), ЖКдисплеях или на принципиально новой
технологии светодиодных экранов
ультравысокого разрешения.
Видеокубы имеют некоторые недостатки по сравнению со светодиодными экранами. Один из самых главных –
неоднородное изображение, которое
меняется и со временем становится
хуже. Второй недостаток – видимые
швы между экранами. Третий – видеокубы занимают много места и отражают свет. Четвертый – видеокубы не
разрешается использовать в круглосуточном режиме.
ЖК-дисплеи также имеют недостатки по сравнению со светодиодными
экранами, основной – неприлично
большие швы между LCD-панелями.
К недостаткам LCD-дисплеев также
можно отнести ограничения в круглосуточной работе, неоднородное изображение, низкую частоту обновления,
которая препятствует качественной
видеосъемке.
Следует отметить, что сегодня
доступны светодиодные цветные экраны с ультравысоким разрешением, позволяющие на новом качественном
уровне реализовывать отображение
технологической информации в систе-
Рис. 2. Современные форматы HD и ULTRA HD позволяют транслировать сверх четкие изображения и видео
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
rytenkova 9/13/16 4:37 PM Page 17
РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
мах диспетчеризации. Они имеют ряд
преимуществ относительно вышеперечисленных систем:
l возможность создания видеостен с
неограниченным масштабированием;
l создание видеостен с абсолютно
отсутствующими швами;
l высокая надежность и значительный
срок службы без ухудшения качества
изображения;
l малая потребляемая мощность и бесшумная работа;
l для развертывания и использования
видеостен не требуется большого
пространства;
l стабильность технических параметров светодиодного экрана в течение
длительного срока эксплуатации;
l возможность вывода текстовых
сообщений, символов, фотографий и
"живого" видео предупреждающего
и аварийного характера по всему
полю экрана непосредственно с аварийного участка в случае возникновения опасных ситуаций.
В заключение хотелось бы отметить,
что разработка новых, эффективных
форм и способов визуализации
информации является важной задачей
в создании современного ситуационного/диспетчерского центра, что позволит диспетчерскому персоналу точнее определить характер возникшей
проблемы,
степени
опасности
и быстрее принимать решения по их
n
устранению.
Литература
1. Зельдин Ю.М., Ковалёв А.А. Концепция построения
современной информационно-управляющей системы
в диспетчерском центре газотранспортного общества
ОАО
"Газпром".
[online]
Доступ
через:
http://www.atgs.ru/Sites/atgs_ru/Uploads/samara.9E337D0
5265F4BC8B9ABC82460B50988.pdf.
2. Светодиодные экраны для диспетчерских центров.
[online] Доступ через: http://svetodiodnye-ehkrany.ru/resheniya/dispetcherskie-tsentry/.
3. Павел Дмитриев. Диспетчерский центр: оперативность и надежность // Технологии и средства связи.
№ 5. – 2010. С. 49.
4. Игорь Домбрин. Будущее диспетчерских коммуникаций (в энергетике) // Технологии и средства связи. № 5.
– 2014. С. 34–36.
5. Диспетчерская система "Коннект" – новые возможности // Технологии и средства связи. № 1. – 2015. С. 59.
6. Сергей Кузин. РЖД: что сделано и что впереди //
Технологии и средства связи. № 1. – 2010. С. 14–16.
7. Борис Овезов. Единая диспетчерская сеть для ОАО
"СО ЕЭС" // Технологии и средства связи. № 2. – 2012.
С. 18–19.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
Выбор надежного поставщика
HD-светодиодных экранов
Choosing a reliable supplier of HD-LED screens
Никита Титов
Генеральный директор
ООО "РКК+"
Nikita Titov
General Director
of "RCC +" LLC.
риходит время, когда заказчику
необходимо выбрать поставщика
HD-светодиодных экранов для
реализации проекта, будь это построение или модернизация диспетчерского,
ситуационного, командного центра,
конференц-зала или переговорных
комнат. Весь Интернет пестрит рекламой, один поставщик лучше другого, у
всех "свои заводы" и "известные клиенты", как сделать правильный выбор
П
и не столкнуться с откровенным
мошенничеством? Типичная ошибка
при выборе поставщика – это выбор
поставщика по принципу низкой цены,
не обращая внимания на технические
характеристики, качество, техническую поддержку, гарантийные обязательства.
Второй "подводный камень", – это
то, что большинство компаний, рекламирующие себя в Интернете, вообще
не имеют представления, что такое
HD-светодиодные экраны. Расчет
здесь простой: вывесить информацию
на сайт, навешать "лапши" заказчику,
предложить низкие цены, подписать
договор, а дальше бежать на китайский
рынок и думать, как выполнять поставку. Понятное дело, что тут не будет
никакого качества, технической поддержки, о гарантиях речи не идет. А как
же договор? Да никак. Такие компании
не имеют долгосрочных целей, им надо
просто заработать быстро.
Надо отдать должное: есть известные бренды, у которых высокое качество, но и высокие цены. Основной
недостаток в том, что они не имеют
своих торговых представительств,
продажи осуществляют либо напрямую из Китая, либо через дилеров,
которые не стремятся после продажи
должным образом поддерживать
заказчика. Изучив все это, мы пошли
длинным, но верным путем. Мы
выбрали бренд Ledwei, предлагающий
оптимальное соотношение цены и
качества, который открыл официальное торговое представительство в России и СНГ на базе нашей организации.
В свою очередь, мы открыли офис в
Китае. В результате мы осуществляем
независимый контроль качества, оперативно взаимодействуем с поставщиком, осуществляем полную техническую поддержку и несем гарантийные
обязательства. Ledwei производит
практически все виды светодиодных
экранов под разные требования, поэтому мы предлагаем решение, которое
соответствует поставленным задачам,
при этом не увеличивая бюджет за
счет лишних опций. Вся продукция
сертифицирована. На сегодняшний
день мы имеем собственную дилерскую сеть в городах России, Республики Беларусь и Казахстан, которую
продолжаем расширять. Это позволяет оперативно взаимодействовать с
заказчиком. Мы открыты для сотрудничества и готовы реализовать ваш
проект в разумные сроки и уложиться
n
в разумный бюджет.
www.rccplus.ru, www.ledwei.ru
Адрес и телефоны компании
LEDWEI TECHNOLOGY CO, LTD.
см. на стр. 68
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
17
KS_IoT 9/14/16 4:12 PM Page 18
18
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
УДК 004
Что уже сейчас могут предложить
IT- и телеком-компании
в области IoT российским заказчикам?
What can offer IT- and telecom companies to Russian customers in the area of IoT?
лючевые игроки рынка IoT
в рамках спецпроекта представляют эволюционный
путь Интернета вещей от зарождения до современных трендов
развития, рассказывают о модных маркетинговых уловках с IoT
и помогают отделить умные технологии от обычной автоматизации. Ведущие профессионалы
делятся эксклюзивным мнением
относительно реалий Интернета
вещей.
ithin the special project key
IoT market actors represent
an evolutionary way of the
Internet of Things from the birth to
the modern trends of development,
talk about trendy marketing IoT ploy
and help separate the smart technology and conventional automation. Leading professionals share
exclusive views on the realities of
the Internet of Things.
К
W
– Что для вас IoT?
Алексей Анисимов
– На текущий момент тема Интернета вещей поставлена с ног на голову.
Маркетинг стремится отработать
новый тренд. Поэтому нам упорно
пытаются продать картинку заказа
пиццы холодильником напрямую в
ERP-системе ресторанного холдинга,
хотя все началось с других платформ и
успешно доказывает свою эффективность.
Один из ярких примеров "вещей в
Интернете" – уберизация, т.е. онлайндоступ к свободному ресурсу, будь то
такси, место в попутной машине, автомобиль сервиса каршеринга или вагон
РЖД.
Именно такие платформы меняют
ландшафт, обеспечивая прозрачность
и предсказуемость услуги. Это напрямую сказывается на качестве, марже
поставщика, вовлеченности трудовых
ресурсов и их эффективности.
Павел Заглумин
– Для меня это, безусловно, новый
этап развития всемирной сети.
Я отлично помню первый взрыв,
когда Интернет стал широко доступен.
Затем имел счастье наблюдать победное шествие социальных медиа и превращение статических страниц в площадки для общения и дискуссий.
Без сомнения, IoT – это третий скачок в эволюции cети. Огромный потенциал, неизведанные горизонты и
неизвестные доселе угрозы.
– Оцените уровень технологического
развития рынка IoT в России сегодня?
Насколько мы готовы к эпохе IoT?
Георгий Куприянов
– Рынок Интернета вещей (IoT) в
России только начал свое становление
и сейчас находится на этапе формирования необходимой инфраструктуры.
По данным IDC, в 2015 г. объем рынка
IoT в нашей стране составил $3,5 млрд,
а уже к 2018 г. доходы от проектов в
области Интернета вещей в России
вырастут до $5,7 млрд.
Павел Заглумин
– Здесь необходимо разделить консьюмерский и корпоративный сегменты.
С потребительской электроникой,
благодаря работающим на рынке иностранным вендорам, все идет в ногу с
мировым рынком. В нише промышленной автоматизации до сих пор присутствует изрядный скепсис, и в первую очередь это связано с устоявшимися практиками и регуляторами.
Нас никто не будет спрашивать,
готовы ли мы к эпохе IoT или нет.
Умные часы, телевизоры, холодильники и роботы-пылесосы – уже данность. Технологии умного дома, автомобильные сигнализации с выходом в
Интернет и мультимедийные системы,
"подхватывающие" ваш смартфон, –
дело ближайшего времени, и это дни и
недели, а не годы.
Готовы мы или не готовы, будем
вынуждены в этом участвовать, а иногда
Алексей Анисимов
Георгий Куприянов
Павел Заглумин
Руководитель отдела
информационных технологий
ООО "Др. Редди'с Лабораторис"
Генеральный директор
CPS Wearables
(ООО "СИПИЭС ЛАБ")
Директор по продажам
ООО "НИИ СОКБ"
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
KS_IoT 9/14/16 4:12 PM Page 19
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
и возглавлять. Но все же стоит заклеить
глазок видеокамеры на Smart-ТВ.
– В каких сегментах уже есть
реальные предложения производителей, применение и внедрения IoT?
Оцените их масштаб? Какие направления наиболее эффективны?
Алексей Анисимов
– Я думаю, спрос будет сосредоточен
в первую очередь в сфере транспорта и
логистики. Мелкая (бытовая) электроника слишком быстро устаревает и
теряет свою стоимость, на этом сложно
заработать. В сравнении с этим, представьте стоимость простоя танкера,
нефтяной платформы, комбайна, в
конце концов.
Поэтому мы ждем умные платформы, которые решают проблемы с первичным вводом данных, их актуализацией, подключением (качество телеком-сервиса прячется за одним этим
словом).
Георгий Куприянов
– Игроков этого рынка можно разделить на две основные категории: разработчики платформ для управления
IoT-устройствами, нацеленные на корпоративного клиента (B2B), и производители самих устройств, нацеленные на конечного потребителя (B2C).
И если на потребительском рынке в
этой сфере идет активное развитие,
выпускаются новые интересные
устройства для массового использования, то решений для корпоративного
сектора пока не так много.
На данный момент для задач управления эффективностью предприятий
и более эффективной организации
труда применяют различные системы
планирования ресурсов (ERP), системы контроля и управления доступом
(СКУД) и др. Общее слабое место данных систем – низкая автоматизация,
необходимость ручного ввода информации и, что еще сложнее, ее анализа.
На функционирование подобных
систем существенное влияние оказывает человеческий фактор.
Возникающие отсюда ошибки зачастую влияют на эффективность
(соблюдение трудового регламента,
скорость передачи информации, производительность труда) и безопасность
(обман СКУД, хищения). А такой фактор, как физическое состояние сотрудников, может привести к выходу оборудования из строя, к авариям и даже
к чрезвычайным ситуациям.
Интернет вещей может помочь в
решении данных проблем. По итогам
опроса IDC, технологии IoT используют в той или иной степени только
13%
опрошенных
предприятий.
В основном это передовые компании,
старающиеся быть "на гребне волны"
и борющиеся за каждый процент
эффективности.
В то же время в РФ уже сейчас
предлагаются различные решения на
основе IoT: например, реализуются
системы умного освещения, позволяющие снижать расходы на электроэнергию; предлагаются SCADA-системы
для удаленного контроля и диагностики сложного оборудования с ЧПУ.
Более того, реализуются комплексные автоматизированные решения по
управлению эффективностью и безопасностью предприятия, основанные
на применении умных браслетов,
интегрированных сенсоров и специального ПО, что позволяет объединить
данные со всех имеющихся систем,
видеть полную картину в "одном окне",
минимизировать влияние человеческого фактора, отслеживать и анализировать необходимые бизнес-процессы, а
также вырабатывать рекомендации по
их корректировке и оптимизации.
Такой подход в дальнейшем позволит использовать BI-решения для
дальнейшего развития предприятия.
Павел Заглумин
– Как я уже говорил, в потребительском сегменте все развивается по
нарастающей. Умной домашней электроникой уже никого не удивить. На
подходе красивые медицинские концепты, в основном тормозящиеся по
нормативно-правовым причинам и изза длительных клинических испытаний.
В промышленности и энергетике
идет множество интересных пилотов,
каждый из которых может вылиться в
огромные красивые внедрения, но в
этих сферах решения принимаются
аккуратно, и на это нужно время.
– Каково будущее IoT в России?
Есть ли препятствия и как их преодолеть?
Алексей Анисимов
– Если говорить о будущем, то проблемы IT-подразделений будут усугубляться. Прежде всего, растет количество подключенных устройств и
фрагментация платформ. Поддерживать весь этот калейдоскоп в ручном
режиме абсолютно неэффективно. На
первый план выходят решения MDM
(Mobile Device Management). Еще
более актуальны услуги по обеспече-
нию безопасности, отслеживанию
активов, борьбе с контрафактом, связанные с этим сервисы – страховые и
финансовые.
С другой стороны, усиливаются требования регуляторов. В фармацевтической отрасли готовится закон об
отслеживании движения лекарственных средств. Это требует серьезных
усилий по согласованию стандартов,
подготовке систем обмена данными и
инфраструктуры.
Если коротко – всем предстоит
много тяжелой работы. Что в условиях
кризиса не может не радовать!
Георгий Куприянов
– Полная автоматизация производства и бизнес-процессов в ближайшие
годы – мировой тренд, на котором и
основывается концепция промышленного Интернета вещей. Применение
IoT-решений – возможность для российского бизнеса стать более конкурентоспособными на глобальном уровне. И эту возможность нельзя упускать.
Павел Заглумин
– Будущее IoT в России ничем не
отличается от мирового. Что бы ни
говорили пессимисты, сложно отрицать огромные вложения в инфраструктуру связи, модернизацию промышленных предприятий и строительство новых объектов топливно-энергетического сектора, а в обслуживании
таких протяженных объектов роль
Интернета вещей трудно переоценить.
То есть фактически у нас есть и объекты, и инфраструктура – здесь безграничное поле для развития.
Из вызовов, конечно же, нужно
отметить довольно сложное в условиях
санкций финансирование подобных
проектов: речь идет о максимальной
эффективности каждого вложенного
рубля и практической невозможности
работы "в стол". К чести множества
российских стартапов, они с удовольствием играют на этом поле: идей
огромное количество, реализованных
"в железе" разработок очень и очень
много. И тут на помощь приходит стратегия импортозамещения, выгодная и
разработчикам, и заказчикам таких
решений.
Ну а гаджетами, считающими шаги
и сожженные калории, уже совсем
n
никого не удивить.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
19
prokhorov 9/13/16 4:38 PM Page 20
20
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
УДК 004
Рынок IoT.
Оценок много, нет консенсуса
IoT market. Many forecasts, but no consensus
this market development. The problem is that there are too many
publications with different market
assessments and forecasts.
The suggested article is trying to
give a comparison of the existing
methodologies and taxonomies and
thus can help to analyze existing
market assessments.
Александр Прохоров
Ведущий аналитик компании
Huawei Russia, к.т.н.
Alexander Prokhorov
Senior Analyst
Huawei Russia, PhD.
егодня активно обсуждаются технологии Интернета
вещей и перспективы развития рынка, базирующегося на
данных технологиях.
Многие аналитические агентства
опубликовали свои исследования
развития данного рынка. Проблема состоит в том, что появилось
слишком много разных оценок
и прогнозов. В предлагаемой
статье автор пытается провести
сравнение существующих методологий и таксономий, что, вероятно, поможет читателю проанализировать имеющиеся оценки
IoT-рынка.
С
here are a lot of discussions
nowadays about IoT market
value and its potential. Many
analysts published reports featuring
T
Ключевые слова:
Интернет вещей, Интернет всего,
Web вещей, промышленный
Интернет
Keywords:
IoT, IoE, WoT, Industrial Internet
Сегодня активно обсуждаются технологии Интернета вещей и перспективы развития рынка, базирующегося
на данных технологиях. Судить о том
насколько перспективна технология,
насколько выгодны вложения в ее развитие, невозможно без численных оценок. И действительно, появилось немалое количество подобного рода оценок
и прогнозов в открытой печати от разных аналитических агентств.
Казалось бы, источников достаточно
для того, чтобы составить впечатление
о размере рынка, перспективах его
роста. Однако при более детальном
изучении проблемы сталкиваешься с
тем, что при обилии оценок между
ними практически нет согласованности. В открытой печати цифры по
рынку часто даются без описания методики сбора данных, определения границ рынка, его структуры. Разброс в
оценках ставит читателя в тупик, снижает степень доверия к данным.
Например, согласно публикации
IDC расходы на рынок Интернета
вещей (IoT) в 2014 г. составили
$655,8 млрд и вырастут до $1,7 трлн в
2020 г. при уровне CAGR 16,9% [1]. По
данным Harbor Research, в 2014 г. IoTрынок составил $180 млрд, а к 2020 г.
его объем превысит $1 трлн [2]. По
данным Machina Research, размер IoTрынка в 2014 г. составил $900 млрд, и
вырастет он до $4,3 трлн к концу
2024 г. Согласно анализу Strategy Analytics совокупный рынок всех элементов IoT-рынка составит $150 млрд
в 2016 г. и вырастет до $550 млрд к
2025 г.
Помимо многократного отличия в
оценках обращает на себя внимание и
то, что IoT-рынок составляет весьма
большую долю от совокупных расходов на ИКТ. Например, по оценкам
IDC и Gartner совокупные расходы на
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
"Наука начинается с тех пор, как
начинают измерять".
Михаил Васильевич Ломоносов
"В истории анализа технологических рынков IoT – это первый случай, когда люди говорят о рынке
в триллионы долларов с полным
отсутствием ясности в определении этого рынка".
Харви Коэн, президент
компании Strategy Analytics.
ИКТ в 2015 г. составят около $3,5
трлн. Как стыкуются столь оптимистичные прогнозы роста рынка IoT
при умеренных прогнозах рынка ИКТ?
В данной статье приводится попытка
объяснить причины разброса в оценках, привести сравнение в подходах
разных аналитиков, помочь читателю
в толковании разрозненных данных о
рынке IoT.
Количественные оценки
и толкование терминов
В начале статьи мы привели различия в финансовых оценках рынка. Действительно, рынок можно считать поразному, учитывая или не учитывая
разные части IT-инфраструктуры,
включая те или иные наборы сервисов
по внедрению и сопровождению решений. Но количественные оценки числа
подключенных IoT-устройств напрямую связаны с определением самого
термина IoT. Есть ли у аналитиков
согласованный взгляд на этот вопрос?
Как, например, они оценивают количество подключенных IoT-устройств в
мире сегодня и сколько их появится к
2020 г.? В публикации IoT Analytics
[3] приводится сравнительный анализ
прогнозов различных компаний на
количество подключенных устройств
в мире к 2020 г. Согласно данной публикации мнения явно разделились:
Global Insight прогнозирует, что таких
устройств будет 18 млрд; ABI Research
и IDC – около 28 млрд, Cisco и Ericsson
полагают, что подключенных
устройств будет около 50 млрд.
prokhorov 9/13/16 4:38 PM Page 21
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
Рис. 1. Соотношение терминов, связанных с понятием "Интернет вещей"
(источник Wikipedia, McKinsey, IoT-Analytics)
Интересно отметить, что указанные
аналитики не только дают разные прогнозы на далекую перспективу, но и
по-разному оценивают данные за 2014 г.
Например, ABI Research указывает на
цифру – 6 млрд, Cisco – 14 млрд.
В чем же причина столь разных оценок?
Возможно, часть разночтений возникает
в не совсем корректном использовании
терминов, имеющих отношение к IoT.
Например, в некоторых публикациях IoTрешения упоминаются как IoT/M2M или
термины M2M и IoT вообще используются как синонимы.
Подчас термины "промышленный
Интернет", "Интернет людей", "Интернет вещей", "Web вещей", "Интернет
всего" используются без уточнения
границ вводимых понятий.
Наиболее наглядное разграничение
вышеупомянутых терминов дает схема
на рис. 1, приведенная в работе IoTAnalytics [4].
В центре схемы лежит M2M-технология, которая известна достаточно
давно и в самом общем плане определяется как технология, позволяющая
машинам обмениваться данными по
проводным и беспроводным технологиям. Согласно рисунку M2M является подмножеством индустриального
Интернета (Industrial Internet). Термин "индустриальный Интернет"
шире, чем M2M, и описывает технологии, которые концентрируются не
только на коммуникациях "машина–
машина", но также на предоставлении
интерфейса человеку.
Множество технологий, описываемое термином Industry 4.0 (термин
происходит от четвертой промышленной революции), представляет собой
Рис. 2. Таксономия рынка IoT по данным IDTechEx
развитие концепции индустриального
Интернета и подразумевает создание
умных производств, базирующихся на
цифровых технологиях, включая
облачные вычисления, Интернет
вещей, 3D-принтеры и дополненную
реальность.
Интернет вещей (Internet of Things
(IoT)) – шире, чем понятие индустриального Интернета, поскольку включает потребительские решения, например носимые человеком IoT-устройства.
По мнению IoT-Analytics, Интернет
всего – это пока еще довольно расплывчатое понятие, которое стремится
описать набор технологий, обеспечивающих все виды соединений, и таким
образом имеет самый высокий охват
на рис. 1.
Картину дополняет бокс, описывающий множество технологий, соответствующих термину "Web вещей" (Web
of Things, WoT), который пересекается
со всеми ранее перечисленными бло-
IDC определяет IoT как сеть сетей
однозначно идентифицируемых
подключенных устройств (или
"вещей"), которые обмениваются
данными на базе IP-соединений
без участия человека. IDC подчеркивает, что автономное подключение является ключевым атрибутом
в определении, и не учитывает
в качестве IoT-устройств смартфоны, планшетные компьютеры и ПК.
ками. WoT – это набор сервисов прикладного уровня для создания приложений Интернета вещей. WoT включает принципы, архитектурные стили
и программные шаблоны, которые позволяют объектам реального мира стать
частью Всемирной паутины.
На рис. 1 также представлен бокс
"Интернет людей" – небольшой объем
бокса, видимо, подчеркивает, что количество подключенных устройств,
управляемых при непосредственном
участии человека, составляет все меньший объем.
Но даже при наличии формальной
согласованности вышеуказанных терминов остаются разночтения в деталях.
Наиболее полно данные расхождения
проанализированы в публикации компании IDTechEx [5]. IDTechEx исследовала данные разных аналитиков и
дала графическую интерпретацию толкования IoT-экосистемы, подчеркивая,
что количественная оценка рынка
Интернета вещей зависит от того, как
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
21
prokhorov 9/13/16 4:38 PM Page 22
22
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
Множество технологий, описываемое термином Industry 4.0 (термин происходит от четвертой промышленной революции), представляет собой
развитие концепции индустриального Интернета и подразумевает создание умных производств, базирующихся на цифровых технологиях, включая облачные вычисления, Интернет вещей, 3D-принтеры и дополненную
реальность.
Интернет вещей (Internet of Things (IoT)) – шире, чем понятие индустриального Интернета, поскольку включает потребительские решения, например
носимые человеком IoT-устройства.
он определяется. На рис. 2. показана
упрощенная схема (полную схему
можно найти в работе [5]) – здесь
показаны три подмножества. Первое,
самого малого объема, – это так называемый Интернет людей (Internet of
People (IoP)), к данному множеству
относятся смартфоны и другие персональные электронные устройства с
выходом в Интернет.
Следующая по радиусу окружность
характеризует решения на базе интеллектуальных устройств (вещей), которые включают разного рода датчики
для фиксации данных и микроконтроллеры для локальной обработки
этих данных. Ключевым моментом
является то, что эти устройства имеют
IP-адрес и могут взаимодействовать с
другими вещами без участия человека.
Как видно из рисунка, первая и вторая окружность соединены перемычкой, обозначающей переходную
область, которая обладает свойствами
обоих множеств, но формально не принадлежит им. Именно к этой области
отнесены потребительские приложения, такие как носимая электроника,
приложения для здоровья и фитнеса,
средства домашней автоматизации.
Часть аналитиков относит эти решения к IoT-рынку, часть не относит,
ссылаясь на то, что в большинстве этих
решений коммуникации требуют участия человека.
Следует отметить, что отнюдь не
всегда требуются решения на базе IPдатчиков. Существуют, например,
очень дешевые решения на базе пассивных RFID-меток, которые по
сравнению с классическими IoTустройствами намного дешевле.
И решений, использующих "не IPвещи", великое множество. Поэтому
третья, самая большая окружность
определяет множество специализированных "вещей", не имеющих IP-адреса на уровне этих "вещей" и использующих другие сети и другие протоколы обмена данными. Их нельзя в полной мере отнести к IoT, хотя некоторые
аналитики относят их к этой категории, что и приводит к разным оценкам
IoT-рынка.
Тем не менее, как видно из рис. 2,
общая тенденция такова, что постепенно происходит переход с решений
на базе "не IP-датчиков" (которые
обладают рядом ограничений, включая
проблему зависимости от конкретного
поставщика) на универсальные решения на базе IP-датчиков. На рис. 2 данный процесс обозначен стрелкой.
Финансовые оценки
и структурирование рынка
В предыдущем разделе мы рассмотрели различия в толковании термина
IoT и отметили, что данные разночтения
могут приводить к различным оценкам
объема подключенных IoT-устройств.
Когда же мы переходим от анализа
количества поставок подключенных
вещей к описанию рынка IoT-решений
– у аналитиков добавляется дополнительная "степень свободы" в том, как
описывать рынок.
Прежде всего, следует напомнить, что
аналитические компании используют
два типа сегментирования рынков. К
первому типу относится подход, при
котором все сегменты рынка делят его
по некой функциональности, так что
все эти сегменты составляют 100%.
Например, рынки аппаратного обеспечения, программного обеспечения и
IT-услуг вместе составляют 100% рынка
IT. Когда же мы говорим, например, о
рынках облачных услуг, рынке больших
данных, рынке IoT – как правило, мы
говорим о взаимопересекающихся рынках. То есть одни и те же серверы, программы, IT-услуги и телеком-услуги
Таблица 1. Прогноз развития рынка IoT, $ млн
по данным компании Harbor Research
2014 г.
Управляемые сервисы (данные
и аналитика, системное ПО,
мобильные и облачные приложения, другие приложения
как сервисы)
Аппаратное обеспечение
(проводные или беспроводные
модули, добавляемые или
внедряемые в устройства,
подключаемые к сети)
Сетевые сервисы
Итого
86919,93
Доли сегмен- 2020 г.
Доли сегмен- Рост
тов в 2014 г.
тов в 2020 г. (2020/2014гг.), %
48,2%
571845,8 57,0%
558%
16186,42
9,0%
43782,24 4,4%
170%
77273,55
180379,9
42,8%
100,0%
387453,5 38,6%
1003081 100,0%
401%
456%
Рис. 3. Прогнозы мирового IoT рынка, $ млрд (источник Maсhina Research, 2015)
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
prokhorov 9/13/16 4:38 PM Page 23
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА
Юрий Лешин
Внедрение автоматических систем
управления эффективностью и безопасностью предприятия приобретает все
более масштабный характер. Это
обусловлено как мировым трендом автоматизации производства и бизнес-процессов, так и реальным эффектом, который уже ощутили на себе передовые
предприятия, внедрившие подобные
решения. Следующий этап развития
управления эффективностью предприятия – использование носимых устройств
для мониторинга и контроля технологических и бизнес-процессов. По сравнению с мобильными гаджетами (телефонами, планшетами) носимые устройства
(умные браслеты) имеют ряд преимуществ:
l свободные руки;
l безопасность данных благодаря собственной ОС;
l более оперативная коммуникация;
l возможность взаимодействия с сенсорной сетью предприятия (датчики
пожара, задымления, утечки газа, воды
и т.д.);
l возможность мониторинга параметров
физического состояния человека.
Интеграция автоматизированной
системы управления эффективностью
предприятия с носимыми устройствами
существенно облегчает контроль и
оптимизацию рабочих процессов, снижает риски, связанные с человеческим
фактором, повышает безопасность
труда, выводит коммуникацию с
сотрудниками на новый уровень. Внедрение носимых устройств позволяет
использовать адаптивную модель распределения задач и управления персоналом и провести "тонкую настройку"
бизнес-процессов.
Российская компания CPS Wearables
разработала специализированный браслет Bangle X1, который призван стать
необходимым звеном "диджитализации"
предприятий, логично вписавшись в
инфраструктуру IT-системы. Модульная
архитектура браслета позволяет создавать решения, отвечающие задачам и
требованиям конкретного предприятия.
Браслет может содержать следующие
модули: Bluetooth 4.0. (местоположение
и перемещения внутри объекта, локальная передача данных); GSM (внешняя
передача данных); GPS (местоположение вне объекта); акселерометр, магнитометр, гироскоп (определение активности, положения в пространстве,
жестов, падения); фотоплетизмографический сенсор (пульс, насыщение крови
кислородом, контроль снятия браслета);
NFC (бесконтактное управление оборудованием), тревожную кнопку.
Решение CPS Wearables работает в тесной связке с ERP-системами, СКУД,
инфраструктурами IIoT (промышленного
Интернета вещей) и позволяет получать
дополнительные, прежде недоступные
данные.
Глубокий комплексный анализ собранных
данных с помощью облачных технологий
CPS Cloud позволяет увидеть, какие
результаты ждут предприятие завтра и
как принятые решения могут повлиять на
работу в будущем.
Комплексные решения CPS позволяют
компаниям из таких отраслей, как энергетика, нефтегазовая отрасль, строительство, логистика, розничная торговля и
др., применять самые передовые методы
и лучшие практики управления эффекn
тивностью предприятия.
www.cps-lab.ru
могут быть подсчитаны как в рамках
рынка больших данных, так и в рамках
рынка Интернета вещей или облачных
услуг. Поэтому описывая рынок IoTрешений, каждое из аналитических
агентств, в принципе, может само
решать, от каких базовых рынков и
какую долю следует включить в рынок
IoT-решений. И при сравнимых оценках
на общий объем ИКТ-рынка деление
его на взаимопересекающиеся части
может быть самым разным.
В качестве подтверждения данного тезиса рассмотрим, как определяют границы
рынка IoT разные аналитические компании и какие сегменты в него включают.
Согласно данным IDC расходы на
мировой IoT-рынок в 2014 г. составили
$655,8 млрд и вырастут до $1,7 трлн.
Стоимость подключения Интернета
вещей и IT-услуг будут составлять
основную часть рынка IoT в 2020 г. И
вместе они составят более 2/3 рынка
IoT в 2020 г. Большую часть рынка
(31,8%)
составят
устройства
(модули/датчики) [6].
IDC определяет IoT как сеть сетей
однозначно идентифицируемых под-
ключенных устройств (или "вещей"),
которые обмениваются данными на базе
IP-соединений без участия человека.
IDC подчеркивает, что автономное подключение является ключевым атрибутом в определении, и не учитывает в
качестве IoT-устройств смартфоны,
планшетные компьютеры и ПК.
Какие же горизонтальные сегменты
IoT-рынка выделяет IDC? Согласно
публикациям компании к IoT-рынку
помимо аппаратного и программного
обеспечения относятся и IT-услуги, и
телеком-услуги. То есть рынок IoT находится на стыке IT- и телеком-рынка.
Телеком-услуги – это стоимость услуг
провайдеров проводной и беспроводной
связи для подключения IoT-устройств.
К IT-услугам относятся консалтинг,
услуги по установке аппаратного и программного обеспечения, системная
интеграция, услуги поддержки и сопровождения, обучение, а также услуги аутсорсинга информационных систем,
включая облачные услуги.
К аппаратному обеспечению в части
IoT-рынка IDC относит различного рода
подключенные IoT-устройства (контрол-
леры, датчики, RFID-теги и другие проводные или беспроводные IoT-устройства). При этом, если устройство, "вещь"
или датчик имеет IP-адрес и автономно
подключен к сети в какой-то момент в
течение своего жизненного цикла, он подпадает под определение IoT. К сегменту
аппаратное обеспечение относятся и другие элементы ИКТ-инфраструктуры (серверы, системы хранения данных, сетевое
оборудование, включая коммутаторы и
маршрутизаторы, а также аппаратные
системы обеспечения безопасности).
К категории ПО относится широкий
спектр программного обеспечения:
l аналитическое ПО, которое использует данные, собранные с помощью
подключенных вещей, для перевода
их в информацию для принятия
управляющих решений;
l прикладное ПО, которое предоставляет интерфейс пользователю, работает с аналитическими приложениями, обеспечивает функции различного
рода отраслевой специфики;
l IoT-платформы – специализированные приложения, которые интегрируют ряд функций и обычно вклю-
Директор по развитию,
CPS Wearables
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
23
prokhorov 9/14/16 11:55 AM Page 24
24
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
Таблица 2. Вертикальная структура рынка IoT по данным Harbor Research
2014, $ млрд
Дом/пользователи
79,4
Транспорт/мобильность 10,4
Здоровье/тело
6,2
Здания/инфраструктура 25,0
Города/промышленность 59,2
чают: мониторинг и управление подключенными устройствами; сбор IoTданных, преобразование и управление
этими данными, а также разработку
IoT-приложений; часть функциональности IoT-платформ может пересекаться с вышеперечисленными категориями ПО;
l программное обеспечение безопасности.
Компания Machina Research использует другое сегментирование рынка (см.
рис. 3). По данным Machina Research,
IoT-рынок вырастет до $4,3 трлн к
концу 2024 г., что отражает значительный рост по сравнению с $900 млрд в
2014 г. Как отмечают аналитики Machina Research, основные расходы на IoT
включают приложения, профессиональные услуги, M2M-сервисы и устройства.
Как видно из рис. 3, компания
использует отличную от IDC сегментацию рынка: Device – устройства; Connectivity – расходы на связь; Platforms
2017, $ млрд
180,3
29,4
18,5
77,08
129,8
2020, $ млрд
397,8
76,1
48,7
210,0
270,0
and Middleware – платформенное ПО и
ПО промежуточного слоя; Data Monetization and IoT Services – средства
монетизации и IoT-сервисы; Installation
– услуги по установке; M2M Services –
M2M-сервисы; Applications – приложения; Systems Integration and Strategy
– услуги системной интеграции и разработки стратегии.
Компании Harbor Research предлагает свой вариант структурирования
рынка IoT (см. табл. 1)
Здесь категория аппаратного обеспечения в 2014 г. составляет лишь 9%, и ее
доля будет снижаться со временем. По
всей видимости, в данной методике в
аппаратную инфраструктуру не включается та ее часть, которая предоставляется
в режиме управляемых сервисов, а именно как IaaS.
До сих пор мы смотрели на горизонтальную структуру рынка IoT-решений.
Анализ публикаций на тему вертикальной структуры рынка показывает, что
данные разных аналитиков также опи-
Таблица 3. Вертикальная структура рынка IoT к 2025 году по данным McKinsey
$ млрд (пессимистичная
оценка)
Мониторинг
Мониторинг физического состояния, мониторинг 170
физического
и управление заболеваниями, улучшение
состояния человека здоровья граждан
Умный дом
ЖКХ, управление энергорасходами,
200
создание устройств умного дома
Розничная
Оптимизация компоновки, автоматизация
410
торговля
контроля и оплаты товаров, персонализированный маркетинг внутри магазина, автоматизация
контроля товарных запасов
Офисы
Мониторинг сотрудников. Использование
70
дополненной реальности для обучения сотрудников, создание систем безопасности в офисе
Фабрики/заводы
Автоматизация операционной деятельности,
1210
прогностическое техническое обслуживание,
автоматизация инвентаризации, автоматизация
техники безопасности
Производственные Автоматизация операционной деятельности,
160
участки
научно-исследовательская деятельность
с помощью IoT, автоматизация поддержки
и ремонта оборудования
Транспорт
Техническое обслуживание на основе мони210
торинга состояния автомобиля, индивидуальная
страховка на основе мониторинга вождения
Умные города
Общественная безопасность и здоровье, контроль 930
дорожно-транспортной загрузки, управление
ресурсами
Удаленные объекты Мониторинг удаленных объектов
560
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
$ млрд
(оптимистичная оценка)
1590
350
1160
150
3700
930
740
1660
раются на разную таксономию. В качестве примера в табл. 2 и 3 показывают
прогнозы Harbor Research и McKinsey
[6].
Как видно из таблицы 3, прогноз
McKinsеy единственный из вышеупомянутых дается с разбросом, причем по
некоторым категориям пессимистичная
и оптимистичная оценка отличаются в
разы.
Выводы
К настоящему времени оценки рынка
IoT, предоставленные разными аналитическими компаниями, носят несогласованный характер. Размер рынка
может отличаться в несколько раз.
Структурирование рынка выполняется
по внутренним методикам, что затрудняет сравнение данных от разных аналитиков. Публикации в открытой печати, относящиеся к размеру рынка IoT,
как правило, не приводят методики
оценки рынка и его структуру, что усугубляет путаницу.
Учитывая важность количественного
описания IoT-рынка, следует привлечь
внимание IoT-сообщества к проблеме.
Вендорам, которые являются клиентами
аналитических агентств, следует в большей мере влиять на выработку таксономии, на степень ее согласованности
между различными провайдерами консалтинговых услуг. Это позволит внести
большую ясность в оценки рынка, роли
вендоров, которые смогут четче определить свой вклад и свое место на рынке. n
Литература
1. Knud Lasse Lueth. IoT Market – Forecasts at a glance.
IoT Analytics. October 17, 2014. [online] Доступ через:
https://iot-analytics.com/iot-market-forecasts-overview/.
2. Precisely What Is The Internet of Things? Supply Chain
247. October 15, 2015. [online] Доступ через:
http://www.supplychain247.com/article/precisely_what_is_
the_internet_of_things.
3. [online] Доступ через: https://iot-analytics.com/iot-market-forecasts-overview/.
4. Knud Lasse Lueth. Why the Internet of Things is called
Internet of Things: Definition, history, disambiguation. IoT
Analytics. December 19, 2014. [online] Доступ через:
https://iot-analytics.com/internet-of-things-definition.
5. Connecting the EDGE November 16–17, 2016. Santa
Clara, CA, USA. Internet of Things Applications. [online]
Доступ через: http://www.idtechex.com/internet-of-things-usa/
show/en/.
6. Explosive Internet of Things Spending to Reach $1.7 Trillion in 2020, According to IDC. IDC. 02 Jun 2015. [online]
Доступ через: http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS25658015.
7. McKinsey. [online] Доступ через:
http://www.mckinsey.com/.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
850
niisokb 9/13/16 4:36 PM Page 25
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
УДК 004
Интернет вещей:
возможности и угрозы
Internet of Things: opportunities and threats
Эпоха умных вещей
Григорий Васильев
Менеджер по продукту
ООО "НИИ СОКБ"
Grigory Vasiliev
Product manager, Research
and testing institute complex
security systems
нтернет вещей привносит во
все сферы человеческой
деятельности не только
новые возможности, но и новые
угрозы. Превратить этот фронтир
высоких технологий в безопасное
пространство – важнейшая задача
отрасли информационной безопасности на ближайшие годы.
И
nternet of things brings not only
new possibilities to every single
field of human’s life, but also new
vulnerabilities. The main task of Information Security as a branch is to
make a safe space from this hi-tech
"frontier".
I
Ключевые слова:
Интернет вещей, промышленный
Интернет вещей, большие данные, носимые устройства, умный
дом, Тайзен.ру, Ростех
Keywords:
IoT, IIoT, Big Data, wearable
devices, Connected Home, Ti
По мнению аналитиков Cisco Internet
Business Solutions Group (IBSG), всемирная паутина стала Интернетом вещей
в том момент, когда количество подключенных устройств, взаимодействующих
не с людьми, а между собой (Machine-toMachine, M2M), превысило число пользующихся Интернетом людей. Эта дата
не была отмечена как, к примеру, рождение семимиллиардного жителя планеты,
и даже неизвестно, когда это событие
произошло. Уже задним числом, рассматривая динамику, эксперты рассчитали, что количество подключенных
устройств стало больше числа жителей
планеты в 2008 или 2009 гг.
По оценкам компании J’son & Partners
Consulting, Интернет вещей в конце
2015 г. в России, при населении более
146 млн человек, был представлен шестнадцатью миллионами устройств.
Согласно прогнозу, к концу 2018 г. это
число удвоится, однако и эта цифра на
фоне мировых тенденций выглядит не
впечатляюще.
Впрочем, оценки и прогнозы в области Internet of Things (IoT) существенно
разнятся, поскольку эксперты по-разному определяют Интернет вещей. Принимая межмашинное взаимодействие и
наличие IP-соединения как основные
признаки Интернета вещей, они то причисляют к нему, то не причисляют взаимодействующие друг с другом в локальной сети устройства, не выходящие в
глобальный Интернет. То принимаются
во внимание, то игнорируются подключаемые к смартфонам носимые гаджеты.
Появление все новых устройств или
оснащение интернет-соединением привычных предметов заставляют пересматривать критерии классификации
или, руководствуясь экспертным опытом, описывать исключения. К примеру,
вполне обоснованно не причисляя к
Интернету вещей ориентированные на
взаимодействие с человеком смартфоны
и планшеты, к IoT зачастую относят все
умные бытовые приборы, включая телевизор.
С одной стороны обидно, что в нашей
стране эпоха Интернета вещей, если
пользоваться критериями Cisco IBSG,
еще не наступила, но с другой стороны,
мы имеем возможность воспользоваться
чужим опытом и избежать упущений,
совершенных мировыми лидерами
индустрии. Это были именно упущения,
а не ошибки, поскольку с бумом IoT,
чтобы не проиграть в технологической
гонке или в битве за заказчика, производители сознательно отдавали приоритет
скорости разработки и внедрения сервисов, быстрому возврату инвестиций и
очевидной привлекательности продукта
для клиента. Эта стратегия принесла
свои плоды: Интернет вещей быстро
вошел в различные сферы деятельности
и продемонстрировал эффективность,
снижая затраты на производстве, экономя ресурсы в коммунальной отрасли,
улучшая медицинское обслуживание и
повышая качество повседневной жизни.
Но платой за эти "быстрые победы"
стала уязвимость IoT к угрозам информационной безопасности.
IoT и физическая безопасность
Подключенные устройства – это связующее звено между информационным
и физическим пространством. Необходимо учитывать возможность деструктивных действий умной техники
в реальном мире. С этой опасностью
отрасль информационной безопасности
уже столкнулась, когда имела дело с атаками на АСУ ТП. Сегодня направление
АСУ ТП развивается в тесном взаимодействии с промышленным Интернетом
вещей.
К сожалению, влиянием на производственные процессы, вплоть до провоцирования техногенных аварий и катастроф, угрозы не ограничиваются. Основательные немцы оценили степень
уязвимости энергетической, транспортной и коммунальной систем и… обязали
население хранить запасы продуктов,
медикаментов и предметов первой
необходимости, пересмотрев концепцию гражданской обороны впервые с
1989 г. Среди таких факторов, как природные катаклизмы, терроризм и военные конфликты, кибератаки занимают
не последнее место.
В медицинской отрасли Интернет
вещей может напрямую влиять на
состояние здоровья человека. К примеру, если инсулиновая помпа постоянного ношения в результате атаки или сбоя
впрыснет больному диабетом избыточ-
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
25
niisokb 9/13/16 4:36 PM Page 26
26
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
ное количество вещества, передозировка
может привести к смерти пациента.
А еще есть кардиостимуляторы, умные
пеналы для таблеток, синхронизирующиеся с личным расписанием приема
лекарств. Если эти устройства взаимодействуют с единым центром или просто работают на одном и том же программном обеспечении, последствия
могут иметь массовый характер.
Все более популярны подключенные
к Интернету умные автомобили, и новости о взломе очередной такой системы
стали уже регулярными, практически
еженедельными. Особенно тревожно
выглядит информация о возможных
атаках на автопилоты транспортных
средств. Например, уязвимость была
обнаружена в системах полуавтономного вождения AutoPilot автомобилей
Tesla Model S.
Обзор безопасности умного дома
логично начинать с порога. Собственно,
дальше можно и не ходить. Эксперт
Энтони Роуз взял для анализа самые
дорогие и популярные смарт-замки.
Каждый из них удалось вскрыть. Это
все, что нужно знать о текущей ситуации
с защитой домашнего Интернета вещей.
Помимо прямого воздействия, сохраняются традиционные для информационных технологий угрозы, связанные
с потерей или утечкой данных. Помните
советскую экранизацию "Приключений
Шерлока Холмса и доктора Ватсона"?
Там самый знаменитый сыщик девятнадцатого века произносит: "Вещи
могут рассказать о людях значительно
больше, чем люди о вещах". С тех пор
вещи стали еще разговорчивее. Системы
удаленного сбора показаний водосчетчиков передают информацию каждые
двенадцать часов. Нечасто, конечно, но
этого вполне достаточно для того, чтобы
понять, когда вы уехали в отпуск. Холодильник и мультиварка могут многое
сообщить о вашем режиме питания,
телевизор перечислит ваши любимые
киножанры, да и умные выключатели
света смогут многое рассказать о вашем
распорядке дня. И таких подключенных
умных вещей, знающих ваши привычки,
будет все больше и больше.
Большие данные и канал
Интернет вещей придал второе дыхание большим данным. Перечисленная
выше информация о конкретно ваших
привычках и предпочтениях вряд ли
будет имеет ценность для производителей товаров и услуг, но другое дело,
если аналогичные данные они получат
о миллионах покупателей. Вернее, будут
собирать их регулярно, в динамике. Возможность получать статистику в гло-
бальных масштабах – это уникальный
инструмент, позволяющий очень точно
понимать потребности аудитории, ее
реакции на новые предложения и оперативно отвечать на ее запросы. В промышленности данные, получаемые производителем от каждого выпущенного
автомобиля, турбины или уличного светильника, помогут сделать продукцию
более надежной и экономичной, более
совершенной. В медицине сведения с
датчиков пациента дают возможность
вовремя диагностировать возникновение заболевания. Та же статистика,
собираемая с действительно больших
групп, позволит контролировать эпидемиологическую обстановку. Очевидно,
Интернет вещей может дать весьма ценную информацию, влияющую на многие
сферы жизнедеятельности, и эти данные
необходимо защищать от утечки, потери
и искажения.
В концепции Интернета вещей ключевую роль играют не устройства, а программное обеспечение и канал связи.
Можно сказать, что речь идет об онлайнсервисах, и их недоступность, например
в случае сбоя у интернет-провайдера,
сотового оператора или хостера, может
иметь значительные последствия. Ощутима даже задержка в установлении
связи. Если POS-терминал не отвечает
в течение десяти–пятнадцати секунд,
продавец теряет деньги в связи с оттоком
клиентов. Необходимость оперативно
передавать большие объемы данных
затрудняет применение традиционных
аппаратных средств защиты канала.
Интернет вещей не всегда так требователен к каналу. В сельском хозяйстве,
строительстве, коммунальной сфере
часто в приоритете не скорость доставки
информации от различных датчиков, а
длительность их онлайн-работы на
одном заряде батареи и снижение стоимости отдельных устройств. И это тоже
не позволяет воспользоваться уже
имеющимися IT-решениями для обеспечения безопасности.
Войны стандартов
Такие крупные игроки рынка Интернета вещей, как Intel, Cisco, IBM, уже
пришли к выводу, что обеспечивать безопасность нужно не с помощью внешних средств защиты, а создавая безопасную архитектуру, начиная с конечных
устройств на аппаратном уровне и
заканчивая глобальной платформой
Интернета вещей. В этом случае защита
инфраструктуры IoT для различных
отраслей обеспечивается одними и теми
же типовыми решениями и мало зависит от специфики отраслей конкретного
сервиса IoT. Однако на практике такая
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
стандартизация сейчас реализуется
лишь в пределах отдельных производителей или консорциумов.
Пожалуй, самый актуальный и болезненный фактор, тормозящий развитие
и индустрии IoT, и направления безопасности Интернета вещей, – это
отсутствие единого регулирования.
В мае аналитики насчитывали около
450 различных стандартов в IoT. Некоторые из них представляют собой разработки коммерческих консорциумов и
лоббируются ими, часть является развитием протоколов, принятых в конкретной отрасли, например в промышленности. Избыток стандартов как таковой не являлся бы большой проблемой,
если бы существовал единый орган
стандартизации. Однако игроки рынка
до сих пор не смогли договориться, как
и кем регулируется IoT. Как минимум
семь организаций и ассоциаций, поддерживаемых различными глобальными корпорациями, претендуют на эту
роль. Этот фактор сдерживает и заказчиков, затрудняющихся определить
долгосрочные перспективы каждого
продукта или решения в отрасли. Войны
стандартов, форматов платформ не
такая уж редкость в современном мире,
но в IoT такая битва рискует стать самой
ресурсоемкой, поскольку многие, если
не большинство уже внедренных стандартов и протоколов, должны будут
пасть как устаревшие и неподдерживаемые. Ставки высоки, и быстрой победы
не ожидает никто.
Перспективы IoT в России
В России, где технологии IoT не успели проникнуть во все сферы деятельности, сейчас есть шанс добиться стандартизации, опираясь на государственную
программу развития Интернета вещей.
В октябре 2015 г. создан "Национальный консорциум Промышленного
Интернета", учредителями которого
стали "Ростелеком" и АО "Российские
космические системы". В планах организации – разработка типовых сценариев применения индустриального
Интернета вещей в России, поддержка
пилотных проектов, содействие формированию стандартов. В марте 2016 г.
создана "Российская ассоциация Интернета вещей", куда вошли Фонд развития
интернет-инициатив (ФРИИ), крупнейшие операторы связи (МТС,
"МегаФон", "ВымпелКом", Tele2) и холдинг GS Group. По словам директора по
стратегическому маркетингу GS Group
Андрея Безрукова, ассоциация выступает за создание российского стандарта,
в разработке которого участвовали бы
российские компании: разработчики и
niisokb 9/13/16 4:36 PM Page 27
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
потребители технологии, инфраструктурные компании (телеком-операторы).
В то же время, экспертный совет при
правительстве предостерегает от замыкания в национальных платформах и
стандартах, чтобы не оказаться в технологической изоляции и не отстать от
технологических лидеров. Это стало
одним из важнейших аргументов критики плана мероприятий "Развитие технологий в области Интернета вещей",
предложенного Минпромторгом.
Неоспоримым является тот факт, что
защита Интернета вещей в современном
мире становится вопросом национальной безопасности. Поэтому, по крайней
мере в критически важных проектах,
необходимо иметь доверенные решения
на аппаратной базе российского производства. "История с санкциями
наглядно доказывает, что надежды на
импорт заканчиваются плохо. Это технологическая зависимость и постоянные
риски", – считает генеральный директор
Объединенной приборостроительной
корпорации (ОПК) Александр Якунин.
Помимо электронной компонентной
базы, необходимо сертифицированное
программное обеспечение, гарантирующее отсутствие "закладок". Высокий
потенциал для российского Интернета
вещей имеет операционная система
Tizen – единственная мобильная операционная система, получившая сертификат ФСТЭК России. Адаптацией для
российского рынка этой операционной
системы, одинаково хорошо подходящей и для мобильных устройств, и для
Интернета вещей, занимается ассоциация "Тайзен.ру". Уже сейчас Tizen устанавливается на отечественном процессоре 1892ВМ14Я компании НПЦ
"Элвис".
Выводы
Каким окажется будущее тотального
подключения? Как мобильная индустрия продолжит развивать технологии
информационной безопасности в сетях
нового поколения, оставаясь в рамках
требований регуляторов? Какие средства придется применять для сохранения конфиденциальности частной
жизни, защиты корпоративной информации и даже для решения задач национальной безопасности? На эти вопросы
придется ответить индустрии в ближайшие годы.
Интернет вещей очень разнороден.
Одни устройства передают огромные
объемы информации, другие довольствуется каналами с малым энергопотреблением. Часть гаджетов будет всегда находиться в доступности для любо-
го лица, в том числе для потенциального
злоумышленника. А до некоторых датчиков, как, например, в строительстве,
принципиально невозможно добраться,
чтобы починить или заменить. Также
неравнозначна ценность информации,
которой оперирует IoT.
Очевидно, что для обеспечения безопасности различных устройств, сервисов, данных, объединенных концепцией
Интернета вещей, недостаточно имеющихся отработанных решений. Опираясь
на имеющийся опыт защиты беспроводной инфраструктуры и мобильных
устройств, отрасль должна выработать
новые практики и стандарты, создать
новые продукты для того, чтобы мы чувствовали себя защищенными в новом
n
сверхкоммуницированном мире.
Литература
1. Chief Editor Alexander Bufalino. Internet of Things – Executive Handbook 2016 // Telit Communication PLC.
2. Dave Evans. The Internet of Things. How the Next
Evolution of the Internet Is Changing Everything. Cisco White
Paper. – 2011.
3. Семеновская Е. Индустриальный Интернет вещей,
перспективы российского рынка // IDC 2016 по заказу
ПАО "Ростелеком".
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА
Игорь Калайда
Генеральный директор
ООО "НИИ СОКБ",
генеральный директор
ООО "Смарт-технологии"
Повсеместное использование IoT
в ближайшем будущем неизбежно.
На сегодня – это уже аксиома.
В связи с грядущей эрой Интернета
вещей почти все развитые государства
предпринимают усилия для эффективной интеграции стандартов IoT в национальную систему стандартизации.
Наиболее значимыми документами
считаю:
l
подготовленный в феврале 2016 г.
глобальной торговой ассоциацией –
GSM Association http://www.gsma.com/
connectedliving/wp-content/uploads/
2016/02/CLP.14-v1.0.pdf;
l документ NIST SP 800-183 Networks
of Things http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.800
-183.pdf.
Российские IT-компании также объединяются для развития Интернета вещей.
В 2015 г. на международном авиакосмическом салоне МАКС-2015 был подписан меморандум о создании Ассоциации содействия развитию Промышленного Интернета "Национальный консорциум Промышленного Интернета".
Госкорпорация "Ростех" заявила о
консорциуме с целью обеспечения
кооперации различных участников
при выстраивании производственных
цепочек, разработке стандартов, формировании новых бизнес-моделей.
"Ростелеком" неоднократно выступал
инициатором по созданию соответствующего консорциума, в котором
видит себя участником конкретных
проектов, оператором инфраструктуры сбора и обработки технологических данных, а также платформы, на
которой будут развернуты приложения для крупнейших отраслевых предприятий.
В апреле 2016 г. руководство Фонда
развития интернет-инициатив (ФРИИ)
сообщало о том, что будет тестировать решения от стартапов в сфере
IoT на площадках большого бизнеса.
В кластере информационных технологий фонда "Сколково" сформирована Ассоциация игроков сферы
Интернета вещей: http://sk.ru/news/b/
articles/archive/2016/03/16/itklaster-skolkovo-zanyalsya-sozdaniem-rossiyskoyekosistemy-interneta-veschey.aspx.
Но кроме заявлений, конкретных нормативов в России пока нет и, судя по
всему, не планируется в 2016–2017 гг.
Так, в Росстандарте на днях обсудили
программу национальной стандартизации на 2017 г. http://www.gost.ru/
wps/portal/, но по теме Интернета
вещей ни одной заявки на разработку
стандартов не значится.
Судя по всему, в таких условиях единственным реальным вариантом
является участие в разработке международных стандартов с последующей их локализацией для России. n
www.smarttechnologies.ru
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
27
smirnov 9/13/16 4:37 PM Page 28
28
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
УДК 007.52
Абсолютный Интернет вещей
Absoluteful Internet of Things
features that go far beyond the IT
industry. The author's approach
may provide some value to the professional community.
Очарование Интернета вещей
безупречно
Дмитрий Смирнов
Руководитель отдела
исследований и разработок
ООО "ТелеДвадцать", к.т.н.
Dmitry Smirnov
Head of Research & Development
Department of Tele20 LLC, Ph.D.
статье проработано понятие
"Интернет вещей" и введено
12 положений, задающих
облик Интернета вещей будущего. Заявлено, что Интернет
вещей – это совсем не этап развития информационных технологий. По убеждению автора, честный, "абсолютный" Интернет
вещей наделен спецификой,
выходящей далеко за пределы
IT-отрасли. Авторский подход
может представлять определенную ценность для профессионального сообщества.
В
n the article worked out the "Internet of Things" (IoT) concept and
introduced 12 points that defines
the appearance of the IoT in the
future. It is declared that the IoT is
not a stage in the IT development.
According to the author, a true IoT –
called "Absoluteful IoT" – has the
I
Ключевые слова:
Интернет вещей, абсолюты
Интернета вещей, двуединая
среда, нечеткий объект, туманность
Keywords:
Internet of Things, IoT, Absolutes of
IoT, fuzzy object, fog environment
С момента своего зарождения термин "Интернет вещей" уверенно замерцал в заголовках отраслевых изданий
и, лихо выскочив из сугубо профессиональной среды, теперь окрыляет
мечты широких слоев населения.
Семантически успеху словосочетания
"Интернет вещей" помог триумф Интернета, что было усилено фантастически
смелой затеей привить навыки коммуникации обыкновенным вещам. Случился разрыв шаблона: отныне Интернет и вещи не так ассоциируются с человеком, как ассоциируются друг с другом.
И возник изящный тандем разношерстных слов, под аккордами которого забурлил поток инноваций.
Отныне Интернет и вещи не так
ассоциируются с человеком, как
ассоциируются друг с другом.
Эмоциональный фон Интернета
вещей заряжает: инженеры воплощают
занятные реализации, маркетологи
сулят баснословные профиты, инвесторы расхватывают инновационные
площадки, лаборатории инъектируют
IPv6 едва ли не в туалетную бумагу..,
а в ответ целевые аудитории все более
синхронно рефлексируют в позыве
купить нечто, не нуждающееся в помощи человека, но само помогающее ему.
Бочка меда, да и только.
Нашлась и ложка дегтя. У среднего
маркетолога. Во времена, когда высота
технологий вскружила голову рядовому обывателю, а информатизация
стала еще и рекламной уловкой, подчас типовая система автоматизации
лукаво провозглашается умным
домом, а Web-камера – резидентом
Интернета вещей. Скованный мотивацией, маркетолог нацелен так отрабатывать вверенные товарные позиции, чтобы даже тучный клиент активно протискивался в воронку продаж и
вовлекал в нее свое окружение. И стикер "Интернет вещей" (наряду со стикером о скидках) – сегодня лишь драйвер конверсии во влажных руках маркетолога.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
Стикер "Интернет вещеи" (наряду
со стикером о скидках) – сегодня
лишь драивер конверсии.
Экивоки Интернета вещей
В наши дни беспардонно эксплуатируются любые уловки, манипуляция
которыми множит средний чек рынка
Интернета вещей. Ряд уловок совсем
очевиден (см. рис. 1).
1. Интернет вещей называют помощником человека. Но в триаде понятий
"человек – Интернет – вещи" человек
связан только с Интернетом или вещами, а прямая связь человека с отрезком
"Интернет – вещи" невозможна. Честный Интернет вещей однороден: он
образован только вещами. Без человека.
2. Интернет вещей получают
включением вещей в Интернет. Но
ложное понятие "Интернет вещей"
(где часть вещей связана Интернетом) и истинное понятие "Интернет
вещей" (где все вещи связаны Интернетом) неравнозначны: лишь части
вещей недостаточно для образования
Интернета вещей. А правдивый слоган вида "три вещи в Интернете" провалил бы всю стратегию продвижения. Честный Интернет вещей глобален: он образован всеми вещами.
Без фрагментов.
3. Интернет вещей составляют из
IT-объектов. Но введение в его состав
таких объектов не должно выводить
из него все прочие вещи. Отсутствие у
вещи штепселя – еще не приговор.
Честный Интернет вещей полон: он
образован именно вещами. Не IT-объектами.
Современная трактовка Интернета
вещей страстно тиражирует ложь и
маскирует истину. Увы, сегодня
Интернет вещей – это только двучлен, но не понятие. Поэтому очаровательный Интернет вещей еще в
зародыше цинично распродается
обществу потребления, что отлично
поддерживает штаны маркетолога.
Однако честный Интернет вещей
способен предлагать рынку свои правила игры вместо игры по правилам
рынка.
Сегодня Интернет вещей –
это уже двучлен,
но еще не понятие.
smirnov 9/13/16 4:37 PM Page 29
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
Рис. 1. Некоторые свойства честного Интернета вещей: однородность, глобальность, полнота. Экосистема вещей как
решение задачи связи Интернета вещей с человеком
Понятие "Интернет вещей"
широко
По сути, это все связанные Интернетом вещи. Что касается первой части
данного понятия – Интернета, – здесь
нет места его высокопарному нормативному толкованию. С чисто прикладного уровня Интернет выглядит как
пул сервисов, дающих доступ к информации. Проще говоря, Интернет – это
информационная среда.
А что есть вещь? Начиная философией
Канта и заканчивая сленгом Масяни,
понятие вещи стремительно деградирует
от предмета познания до штучки-дрючки.
В этой динамике автор фиксирует вещь
как материальный объект, состоящий из
вещества (то есть физический объект),
который является самостоятельным,
значимым и устойчиво существующим.
Поэтому в первом приближении
Интернет вещей – это связанные
информационной средой самостоятельные, значимые и устойчиво существующие физические объекты.
В широте и недосказанности данного
понятия Интернетом вещей огульно
именуются IT-тренды от умной пыли до
умных городов. Умный космос беспокойно ждет своего выхода… и непременно дождется, если Интернет вещей будет
оставлен во свете среднего маркетолога.
Для конкретизации понятия и исключения тупиковых сценариев развития
предлагается один из подходов к осмыслению Интернета вещей (см. рис. 2).
Интернет вещеи способен предлагать рынку свои правила игры
вместо игры по правилам рынка.
Абсолюты Интернета вещей
Абсолюты IoT в сжатой форме
задают координатную сетку честного,
"абсолютного" Интернета вещей (далее –
Интернет вещей). Система абсолютов
получена каноническими методами
познания в створе авторских наблюдений, убеждений и опыта. Вслед за абсолютами изложена специфика Интернета вещей, где абсолюты поясняются
на пальцах одной руки.
А1. Вещь Интернета вещей (далее –
вещь) является его типовым элементом. Интернет вещей состоит из конечного множества связанных вещей и
только вещей. Во внешних связях
Интернет вещей расширяется до экосистемы вещей.
А2. Интернет вещей управляет взаимодействием входящих в его состав
физических объектов. Для управляемого
взаимодействия физических объектов
необходимо наличие в физической среде
управляемого физического поля. Управляемость физического поля обеспечивается полем иной природы – здесь
информационным полем из состава
информационной среды. В целом качество управляемости возникает во взаимопроникновении управленческих процедур из арсенала физической и информационной сред Интернета вещей.
А3. Новая вещь вступает в Интернет
вещей отражением по подобию в
информационной среде (прямой путь)
или преображением по подобию в
физической среде (обратный путь).
Отражением исходного физического
объекта создается подобный информационный объект, вступающий в
информационную среду. Преображе-
нием исходного информационного
объекта создается подобный физический объект, вступающий в физическую среду. Новая вещь возникает по
установлении связи между ее исходным физическим (информационным)
объектом и его созданным подобием в
виде информационного (физического)
объекта.
А4. Вещь определяется парой самостоятельных, значимых и устойчиво
существующих объектов – физическим и информационным. Диффузия
физической и информационной сущностей вещи образует нечеткий объект.
Проекция вещи на физическую
(информационную) среду исчерпывающе описывает физическую (информационную) сущность этой вещи.
А5. Интернет вещей двуедин, охватывая физическую и информационную
среды. Физическая среда Интернета
вещей образована конечным множеством физических объектов, взаимодействующих посредством физического поля. Информационная среда
Интернета вещей образована конечным
множеством информационных объектов, взаимосвязанных посредством
информационного поля. В физических
взаимодействиях возникают группы
вещей, в информационных взаимосвязях возникают созвездия вещей.
А6. Сочетание физической и информационной сред Интернета вещей
образует туманность – двуединый овеществленный облачный ресурс, определяющий условия существования
вещей как нечетких объектов. Во связях вещей внутри туманности возникают альянсы вещей.
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
29
smirnov 9/13/16 4:37 PM Page 30
30
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
Рис. 2. Обобщенная архитектура Интернета вещей
А7. Интернет вещей – это связанное
туманностью конечное множество
самостоятельных, значимых и устойчиво существующих нечетких объектов. Понятие Интернета вещей –
абсолютное, так как получено умозрительно, в отрыве от внешнего мира.
Во внешних связях абсолютное понятие "Интернет вещей" материализуется в реальное понятие "Экосистема
вещей".
А8. Вещь описывается тензором
состояний и намерений, имеющих,
соответственно, физическую и информационную природу. Внутри туманности тензор состояний и намерений
снижает энтропию вещи как меру степени неопределенности ее текущих
состояний и намерений.
Интернет вещей – это связанное
туманностью конечное множество
[…] нечетких объектов.
А11. Цель существования Интернета
вещей, область определения задач и
область допустимых способов их решения задаются извне управляющей программой – моральным кодексом
Интернета вещей, развиваемым человеком.
А12. В обеспечение информационной безопасности в Интернете вещей
циркулирует только обезличенная
информация. Обеспечение физической
безопасности в Интернете вещей подлежит дополнительному изучению.
Специфика IoT
Путь к IoT – в отказе от разрозненных облаков, мультипликативно связывающих IT-объекты,
в пользу двуединой туманности,
лаконично связывающей вещи.
А9. Множество вещей описывается
метрикой связности, задающей матрицу групп и матрицу созвездий. Матрица групп дает связность вещей как
физических объектов, описывая их
физические взаимодействия. Матрица
созвездий дает связность вещей как
информационных объектов, описывая
их информационные взаимосвязи.
А10. В достижение цели существования Интернета вещей его групповой
интеллект определяет текущие задачи,
решаемые в кооперации и интеграции
вещей. Для гарантированного решения
задач с заданным качеством выделяются только необходимые и достаточные
ресурсы туманности.
Специфика Интернета вещей,
поясняя 12 абсолютов, выделяет
5 ключевых особенностей абсолютного
Интернета вещей.
1. Однородность. Интернет вещей
образован одними вещами. Неважно,
как связаны вещи, по какому поводу и
насколько "умно" они это делают, что
об этом думает человек. Важно, что
каждая вещь свободна в своих связях с
другими вещами. В отношении Интернета вещей человек может оценивать
совершенство, но не пригодность. Экосистема вещей расширяет пространство Интернета вещей внешними связями, в том числе с человеком.
2. Глобальность. Интернет вещей
связывает все вещи. Его невозможно
образовать лишь группой вещей, иначе
происходит сужение до Интернета
группы вещей. Это предопределяет
условность Рунета вещей, заведомо
лишая понятие Runet of Things здравого смысла.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
3. Полнота. Интернет вещей образован не IT-объектами, а именно вещами,
иначе наблюдается Интернет IT-объектов. При этом каждая вещь разрабатывается (дорабатывается) сразу для
физической и информационной сред.
4. Двуединство. Вещь представлена
нечетким объектом как сплавом ее
физической и информационной сущностей, что смещает "центр тяжести"
вещи из физической среды в туманность. Туманность возникает во взаимной "прописке" информационного
поля в физической среде, а физического поля – в среде информационной.
5. Лаконичность. Интернет вещей
рационализирует циркуляцию информации. Это не тривиальное сжатие или
ограничение информации. Это уменьшение объема информации путем увеличения ее содержательности и иные
инновационные приемы работы с
информацией.
В целом путь к Интернету вещей
лежит через отказ от разрозненных
облаков, мультипликативно связывающих IT-объекты, в пользу двуединой
туманности, лаконично связывающей
вещи, как нечеткие объекты.
Однажды и человек создаст свои
мир по своему подобию –
Мир вещей.
Учитывая изложенное, важно отметить, что Интернет вещей – это шаг в
развитии человека, но не телекома.
Это две разнородные сферы, лишь
соприкасающиеся
IT-средствами.
Людям до сих пор нужны камни, хотя
каменный век себя изжил. Так и
Интернету вещей сгодятся отдельные
телефичи, даже когда последнего из
IT-могикан коснется одиночество.
Будущее Интернета вещей
блистательно
Но сначала нужно пресечь самодеятельность рынка, вызванную технической недосказанностью в этой сфере, и
переподчинить маркетолога системе
нематериальной мотивации в терминах наивысшего уровня пирамиды
потребностей Маслоу.
Затем предстоит пройти весь тернистый путь из пункта "псевдо-IoT" в
пункт "IoT". Путь от разрозненных
бытовых приборов к самоуправляемым альянсам домашней утвари. Путь
от ручной сборки немых алгоритмов к
зарождению самостоятельного интеллекта. Путь от первого быта вещей к
содружеству вещей, преображающему
smirnov 9/13/16 4:37 PM Page 31
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (I o T)
экосистему и укрепляющему ростки
своей государственности.
Едва ступив на твердыню Интернета
вещей, человек расширит горизонты
свободы личности, а удушающие сноуден-факты IT-матрицы уйдут в преданья праотцов. При этом поведение
вещей в рамках морального кодекса не
будет влиять на человека, но будет
управляемо человеком. А за гранью
морали вещи будут становиться главными героями модифицированных
легенд об Икаре и о Вавилонской
башне. Поскольку история развивается
по спирали, однажды и человек создаст
свой мир по своему подобию – Мир
вещей.
Но это позже, а пока назрел таймаут. Вопросов много: уместно ли искушать неискушенную публику, катая
лупоглазый пылесос под свежим баннером "Интернет вещей"? А при тихой
поддержке целого государства шумливо программировать целую лампочку?
Или, может, на время вернуть прежний
баннер? И не героизировать программиста лампочки до уровня Данко
Интернета вещей? Вопросов много.
Назрел тайм-аут.
Когда сгущается ночь, автор спит и
видит, как групповое мышление профессионального сообщества прекращает сутолоку на входе датчика протечки
воды умного дома и выходит на рубеж
осмысления абсолютного Интернета
вещей во имя его честной практической реализации.
Заключение
Бурное развитие IT-сектора содействует становлению и самоопределению мира Интернета вещей (IoT-сектора). Эпоха маркетинга хотя и дурманит мантрами, разогревающими
продажи, но вместе с тем смазывает
состоятельность IoT-терминологии.
Необходимость заблаговременной
абсолютизации понятия Интернета
вещей нацелена на отчетливое разграничение зон ответственности
между IoT- и IT-секторами. Абсолютный Интернет вещей выделяется
здесь принципиально новой спецификой, инициирующей разработку
столь же принципиально новых методов его реализации. Принятие самостоятельности IoT и отказ от самообогащения в пользу самореализации
поможет человеку основать подлинный IoT-сектор. Абсолютный Интернет вещей практически неосуществим, однако может служить удобным ориентиром для перезапуска
экосистемы вещей. В ближайшее
время следует ожидать открытие
сущности единого физико-информационного взаимодействия объектов,
что станет флагманским кораблем на
пути к Интернету вещей и откроет
перед человеком новые горизонты.
Литература
1. Интернетизация вещей стоит дешево, но сулит
огромные выгоды / Блог В.Митина // PC Week/RE. [online]. Доступ через: http://pcweek.ru/iot/blog/iot/7970.php.
2. Российская делегация познакомилась с перспективными разработками в сфере Интернета вещей и сетей
мобильной связи пятого поколения // Минкомсвязь
России.
[online].
Доступ
через:
http://minsvyaz.ru/ru/events/34727.
3. Федеральный закон от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ "Об
информации, информационных технологиях и о защите
информации".
4. Что такое Интернет вещей? / Блог компании
GoTech.vc // Хабрахабр. [online]. Доступ через:
https://habrahabr.ru/company/gotech_vc/blog/294930.
5. IT-кластер "Сколково" занялся созданием российской
экосистемы Интернета вещей // Инновационный центр
"Сколково".
[online].
Доступ
через:
http://sk.ru/news/b/articles/archive/2016/03/16/itklaster-skolkovo-zanyalsya-sozdaniem-rossiyskoy-ekosistemy-interneta-veschey.aspx.
6. Smart homes and the Internet of Things / C.Woodford //
Explain that Stuff. [online]. Доступ через: http://explainthatstuff.com/smart-home-automation.html.
7. The Internet of Things will be more of the same in 2016
/ A.Tarantola // Engadget. [online]. Доступ через:
http://engadget.com/2016/01/10/the-internet-of-thingslooks-to-be-more-of-the-same-in-2016.
8. We've been approaching the Internet of Things all wrong
/ J.Brownlee // Ежедневник CO.DESIGN. [online]. Доступ
через: http://fastcodesign.com/3059355/weve-been-appron
aching-the-internet-of-things-all-wrong.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
Хотите подписаться?
Заканчивается подписка?
Изменился адрес?
Заполните анкету на нашем интернет-сайте:
http://www.tssonline.ru
Теперь, заполнив одну анкету,
Вы можете стать подписчиком
журналов и тематических каталогов
издательства «Гротек»
ПРИМЕЧАНИЯ:
1. Заполненная анкета дает право на бесплатную квалифицированную подписку на
территории России.
2. Издательство оставляет за собой право присвоения квалификации подписчика на
издания.
Анкета действительна при условии заполнения всех полей.
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
31
goyhman 9/13/16 4:37 PM Page 32
32
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
УДК 004.9
Аналитический обзор
протоколов Интернета вещей
Analytical review of the Internet of Things protocols
Вадим Гойхман
Анастасия Савельева
К.т.н., доцент кафедры
инфокоммуникационных систем,
СПбГУТ им. проф.
М.А. Бонч-Бруевича
Бакалавр кафедры
инфокоммуникационных систем
СПбГУТ им. проф.
М.А. Бонч-Бруевича
Vadim Goikhman
Anastasiia Saveleva
Ph.D, senior lecturer,
Bonch-Bruevich Saint-Petersburg
State University
of Telecommunications
Bachelor Bonch-Bruevich
Saint-Petersburg State University
of Telecommunications
статье рассматриваются
протоколы Интернета
вещей, приводится анализ
их особенностей на основе рассмотрения сообщений и выполняемых с их помощью процедур.
Сопоставляются процедуры и
варианты применения протоколов, производится классификация. Актуальность данной темы
обусловлена многообразием
существующих протоколов, стандартов Интернета вещей и отсутствием устоявшейся терминологии, описывающей концепцию
в целом.
В
Ключевые слова:
Интернет вещей, IoT, протоколы
IoT, M2M, XMPP, SOAP, COAP,
STOMP, MQTT, DDS
Keywords:
Internet of Things, IoT, IoT protocols,
M2M, XMPP, SOAP, COAP,
STOMP, MQTT, DDS
his article discusses the protocols of the Internet of things,
overview protocols peculiar
properties, possible applications,
further it is classified. Contains an
analysis and justify the protocol
choice depends on the specifics
of the planned Internet of things
network. Actuality of the subject
is due to the variety of existing protocols, Internet of Things standards
and the lack of established terminology, describes the concept as
a whole.
T
Введение
Стремительное развитие Интернета
вещей [1, 2] привело к появлению
множества прикладных протоколов,
необходимых для его реализации.
Вопросами стандартизации и практического внедрения этих протоколов
занимаются международные организации (ITU-T [3], IEEE [4, 5], ETSI
[6], OASIS [7]), неправительственные
ассоциации (oneM2M [8]), альянсы
производителей и операторов (IERC
[9], ISO/IEC [10]), партнерские про-
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
екты (IoT-A [11]). Несмотря на большое число заинтересованных сторон
или, наоборот, благодаря этому, предпринимаемые усилия в основном
носят локальный, разобщенный
характер и направлены на решение
достаточно узких задач. Касательно
участия российских компаний в этом
процессе необходимо отметить, что
такая доля мала и не позволяет сделать выводы о ее существенности.
Стоит упомянуть о существовании
Российской ассоциации Интернета
вещей [12], которая относится к кластеру информационных технологий
фонда "Сколково", официально участвует в работе международных организаций по стандартизации Интернета вещей (ITU-T) и представляет
наши интересы среди мирового экспертного сообщества, поскольку внедрение Интернета вещей на отечественном рынке является очевидной задачей для ведущих телекоммуникационных компаний [13].
Анализ существующих публикаций показал, что данной тематике в
русскоязычном сегменте посвящено
не так много литературы [14, 15], а
находящиеся в открытом доступе
источники не раскрывают в полной
мере интересующий нас вопрос
использования прикладных протоколов Интернета вещей. В большинстве случаев внимание уделяется
таким технологиям, как ZigBee, Bluetooth Low Energy, NFC, RFID и др.
[16, 17]. В то же время в зарубежных
источниках данный вопрос поднимается все чаще, однако информация
также достаточно разобщена и носит
ознакомительный характер [18, 19,
20]. Таким образом, очевидна
необходимость в обобщении имеющихся материалов и их систематизации.
Цель настоящей статьи – аналитический обзор существующих протоколов, выработка рекомендаций по их
использованию, классификация по
ключевому критерию. Для эффективного достижения поставленной цели
необходимо последовательно выявить
особенности протоколов, этапы их
взаимодействия, ключевые признаки
классификации.
goyhman 9/13/16 4:37 PM Page 33
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
Модель сети Интернета вещей
и ее проблематика
Становление Интернета вещей
значительно расширяет возможности
сбора, анализа и распределения данных, которые для человека превращаются в информацию, знания и
используются для решения специфических задач. Существует множество
реализаций сетей Интернета вещей
[20–23] – системы контроля [24] и
наблюдения на производственных объектах, в частных домах, а также в различных других сферах жизни [25],
например в здравоохранении. То, чем
будет являться Интернет вещей для
конкретной организации или сферы,
напрямую зависит от поставленных
целей и задач.
Архитектура Интернета вещей
предполагает наличие следующих
функциональных уровней: сеть датчиков, шлюз, управление, приложение
[3, 14]. Поскольку нижний уровень
состоит из датчиков, сенсоров и актуаторов, то сразу же возникает необходимость в "особенных" протоколах
для обеспечения взаимодействия этих
устройств друг с другом и верхними
уровнями. Стандартные прикладные
протоколы не подходят ввиду их
неприспособленности к условиям
сети Интернета вещей. Датчик, обычно миниатюрный, с небольшой памятью, измеряет физические параметры
в режиме реального времени, чаще
всего в условиях низкого энергообеспечения. Результаты измерений обрабатываются сенсорным узлом и передаются на сервер. Объем информации,
формируемый одним сенсорным
узлом, сравнительно небольшой,
однако большинство сервисов Интернета вещей построено на принципе
обработки информации от множества
узлов, что принципиально отличается
от архитектур, принятых в классических сетях, типа абонент – узел связи
Рис. 1. Исходная топология
для телефонии, клиент-сервер для
передачи данных.
Таким образом, мы сталкиваемся
с новой архитектурой: много источников – много получателей, кроме того,
объем трафика от сенсорного узла
может быть как очень маленьким, так
и очень большим. Привычные прикладные протоколы не рассчитаны на
подобное использование.
Топология сети
В качестве отправной точки исследования была взята следующая топология (см. рис. 1). Легко заметить, что
такая сеть полностью подходит под
описанную нами архитектуру Интернета вещей.
Представленная топология соответствует шаблону проектирования передачи сообщений [26], который носит
название "издатель-подписчик" (Publisher-subscriber, или pub/sub) [27].
В такой схеме вводится понятие издателя – источника информации – и подписчика – ее получателя. Термин "подписка" связан с определенной операцией, выполняемой участниками шаб-
лона, с целью получения информации
подписчиком от конкретного издателя,
а также упорядочивания сбора информации – параметров периодичности
получения и аналогичных (в зависимости от реализации) показателей.
В данном случае рассматривается
ситуация, когда сенсорный узел (на
рис. 1 – Node) объединяет информацию от нескольких датчиков (например, данные телеметрической системы) и направляет ее согласно параметрам подписки либо по запросу, либо
самостоятельно с определенным
интервалом времени или по происшествии какого-либо события на сервер.
Обычно сами датчики достаточно примитивны, их задачи сводятся к постоянной передаче информации о контролируемом параметре. Поэтому
появляется необходимость объединять
датчики в узлы, оснащенные микроконтроллерами, которые будут отвечать за считывание измеряемых данных и отправку их по заранее определенным алгоритмам далее на сервер.
Также чаще всего для взаимодействия
клиента с системой необходимо кли-
Таблица 1. Сравнение рассматриваемых протоколов
Прот.
XMPP
Трансп.
TCP
SOAP
STOMP
TCP
TCP
COAP
UDP
MQTT
TCP
DDS
UDP
Назначение
Для адресации в небольшой
персональной сети
Для распределенной вычислительной среды
Для сети, в которой есть вероятность
использования нескольких комбинаций
разных протоколов, нуждающейся в простом
протоколе передачи сообщений через брокера
Для сети с ограниченными ресурсами,
низким энергопотреблением
Для загруженных сетей с большим количеством
устройств и брокером
Для сетей, нуждающихся
в распределении нагрузки
Особенность
Для идентификации пользователей используются JID, по формату похожие
на адреса электронной почты (username@jabber.ru)
Поддерживает два механизма доступа: SOAP RPC и SOAP Message
Взаимодействие со многими языками, платформами и брокерами
Учитывает различные вопросы среды реализации в ограниченных сетях
Использование механизма очередей сообщений
Реализует прямую шинную связь между устройствами
на базе реляционной модели данных
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
33
goyhman 9/13/16 4:37 PM Page 34
34
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
Таблица 2. Операции, выполняемые анализируемыми протоколами
Протокол
XMPP
MQTT
Операции
Процедуры запроса информации/требований,
получения данных, установки новых значений
или замещения существующей величины
Удаленный вызов методов.
Процедуры запроса параметров
Процедуры публикации/подписки.
Операции с транзакциями
Процедуры записи и получения необходимых
конкретных параметров
Процедуры обработки публикаций/подписки
DDS
Процедуры получения и отправки данных
SOAP
STOMP
COAP
ентское приложение (на рис. 1 – Application), установленное на персональном устройстве, служащее для графического представления получаемой с
датчиков или уже обработанной сервером информации и управления
системой. Такая топология также рассчитана на включение брокера (на рис.
1 – Broker). Брокер – это сервер, который принимает информацию от издателей и передает ее соответствующим
подписчикам, в сложных системах
может выполнять, также различные
операции, связанные с анализом и
обработкой поступивших данных [14].
Брокер может устанавливать приоритеты сообщениям и формировать очереди для передачи сообщений. Таким
образом брокер организует пересылку
сообщений, их хранение и фильтрацию. Под очередью сообщений понимается контейнер, или блок, в котором
хранятся сообщения в процессе их
пересылки. При недостаточном ресурсе канала связи или если получатель
недоступен во время отправки сообщения, очередь хранит сообщение до тех
пор, пока оно не будет доставлено.
Следовательно, можно сделать
вывод о том, что для взаимодействия
элементов подобной системы необходимы специальные прикладные протоколы. Для определения этих протоколов разобьем сеть на составляющие
и опишем каждый участок в отдельности. Таким образом, классифицируем
протоколы по области применения –
Отличительная особенность
XML-потоки и XML-строфы обеспечивают быстрый асинхронный обмен.
Схема адресации JID — набор элементов, образующих доменный
идентификатор, идентификатор узла или ресурса
Возможность удаленного вызова методов/функций с помощью механизма доступа
SOAP RPC. Нейтрален к платформе
Поддерживает операции с транзакциями.
Поддержка большого количества совместимых библиотек
Представляет собой двоичную версию протокола HTTP, упрощенную под задачи
транспортировки данных по линиям с ограниченной пропускной способностью [12]
Поддерживает различные классы QoS (1–3).
Поддерживает механизм очередей
Реализует прямую шинную связь.
"Хранение истории" – наличие кэша.
Поддерживает механизм контроля "жизнеспособности" (Keepalive и Lifecycle)
для обеспечения связей между сенсорными узлами/датчиками, брокерами
либо серверами/приложениями пользователя. Такая классификация позволяет абстрагироваться от конкретного решения по применению протокола и сфокусироваться на его целевом
назначении.
Участок 1.
Сенсорный узел –
сенсорный узел
Обозначим отрезок сети между сенсорными узлами как участок 1. На
данном участке выполняется ряд
задач,
например
распределение
информации между сенсорными узлами для временного хранения или перенаправления. Для обеспечения связи
между сенсорными узлами/датчиками
используется протокол DDS (Data
Distribution Service). Проиллюстрируем его применение на отрезке сети
(см. рис. 2).
Протокол DDS распределяет данные
между устройствами [28]. DDS реализует прямую шинную связь между
устройствами на базе реляционной
модели данных. Протокол DDS реализует многоадресную систему, используя UDP. Данный протокол ориентирован на шаблон "издатель-подписчик", при этом передача сообщений
производится по шине с использованием метода "запрос-ответ". Операции,
выполняемые протоколом, задаются
тринадцатью классами (Entity Class,
Рис. 2. Протокол DDS на участке между сенсорными узлами
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
WaitSet Class, Condition Class, Publisher Class, DataWriter Class, Subscriber
Class, DataReader Class, ReadCondition
Class, QueryCondition Class и другими). Протокол DDS реализует две операции – чтения и записи, используя
соответствующие классы. Операция
записи является достаточно примитивной, поэтому остановим внимание
на операции чтения.
Операция чтения (Read) осуществляется на всех доступных устройствах.
Данные не удаляются из локального
кеша DDS в результате этой операции
и могут быть прочтены снова при указании специальных параметров. Получение данных осуществляется тремя
следующими способами [28].
l Опрос (Polling) – приложение
(обычно периодически) запрашивает
DDS для получения новых данных
или информирования о смене
состояния. Интервал опроса зависит
от приложения и от данных.
l Списки ожидания (WaitSets) – приложение регистрирует в DDS списки
ожидания и ждет, пока одно из переданных событий не произойдет.
l Слушатели (Listeners) – приложение
регистрирует в DDS (в классах, где
события описаны) специальные
классы-слушатели, которые будут
информированы при наступлении
этих событий.
Подводя итог обзора протокола
DDS, необходимо отметить его
назначение – для связи сенсорных
Рис. 3. Сегмент сети от узла до брокера
goyhman 9/13/16 4:37 PM Page 35
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
узлов/датчиков, объединение их прямой шинной связью и обеспечение
многоадресной системы. В общем случае DDS применяется в автоматизированных системах управления движением, а также в энергетике, военной
и финансовой сфере.
Участок 2.
Сенсорный узел-брокер
На этом участке реализуется
несколько задач, например такие как
регистрация сенсорного узла; конфигурация и настройки узлов; передача и
распределение информации и т.д. На
этом сегменте сети могут использоваться два следующих протокола.
В относительно небольших персональных сетях используется протокол
XMPP.
XMPP (Extensible Messaging and
Presence Protocol) – расширяемый
протокол обмена сообщениями и
информацией о присутствии [29].
Применительно к Интернету вещей
XMPP обеспечивает простой способ
адресации устройств. Для идентификации пользователей используются запоминающиеся идентификаторы JID, по формату похожие на адреса электронной почты (например,
username@jabber.ru). В протоколе
XMPP применяется текстовый формат XML. В качестве транспорта
используется протокол TCP. XMPP
поддерживает различные коммуникационные модели (запрос-ответ,
публикация-подписка и другие).
Адресация XMPP особенно удобна
в случаях, когда данные передаются
между отдаленными, чаще всего независимыми точками, например в случае взаимодействия двух абонентов.
С помощью XMPP, например, возможно подключение домашнего термостата к Web-серверу для получения
к нему доступа с телефона. Сильными
сторонами этого протокола являются
также безопасность и масштабируемость, что делает его идеальным для
приложений Интернета вещей с ориентацией на потребителя.
Для сетей с ограниченными ресурсами, низким энергопотреблением
больше подойдет протокол COAP.
COAP (Constrained Application Protocol) – это специализированный
протокол передачи, разработанный
рабочей группой IETF – CORE, созданный для сетей и устройств с
ограниченными ресурсами, M2Mприложений и т.д. [30]. COAP можно
рассматривать
как
дополнение
к HTTP, но в отличие от HTTP COAP
нацелен на использование в устрой-
Рис. 4. Участок сети с ключевым элементом – брокером
ствах с определенными ограничениями. COAP использует транспортный
протокол UDP.
Сообщений, используемых протоколом COAP, не так много, некоторые
подразумевают запросы-ответы: GET,
PUT, HEAD, POST, DELETE, CONNECT. Клиенты (приложения пользователя) используют сообщения для
управления и наблюдения за ресурсом.
По запросу устанавливается флаг
наблюдения, и сервер продолжает
отвечать после того, как первоначальное сообщение было передано. Это
позволяет серверам организовывать
потоковую
передачу
изменений
состояний датчиков.
Таким образом, на участке сети
между сенсорным узлом и брокером
для обеспечения их связи, с целью
регистрации и конфигурации узлов, а
также для передачи информации чаще
всего применяются два протокола –
XMPP и COAP. Выбор конкретного
протокола зависит от условий реализуемой сети. Можно отметить, что
XMPP нашел свое применение в системах освещения и климата, а также
используется для адресации устройств
в небольших персональных сетях. Очевидно, что COAP предназначен для
устройств с ограниченными ресурсами
и для сетей с низким энергопотреблением. Известно применение протокола
в системах датчиков температуры и
других датчиков умного дома.
Приведем для наглядности данный
сегмент сети с обозначенными на нем
протоколами (см. рис. 3).
Участок 3.
Брокер-сервер
Следующим
рассматриваемым
отрезком топологии является участок
сети, где ключевым элементом является брокер (см. рис. 4). Учитывая описанное ранее назначение брокера в сети
Интернета вещей, можно выделить
задачи, которые должны решаться на
данном участке: сбор и агрегация дан-
ных; организация очередей сообщений;
распределение и хранение информации "до востребования".
Для загруженных сетей с большим
количеством устройств рациональнее
применять протокол, снижающий
нагрузку на канал за счет организации
очередей, – протокол MQTT.
Протокол MQTT (Message Queue
Telemetry Transport) – как следует из
названия, предназначен для телеметрии и дистанционного мониторинга.
Используется для обмена сообщения
между устройствами по принципу
"издатель-подписчик",
позволяет
устройствам посылать и получать данные при возникновении некоторого
события. MQTT – бинарный протокол
обмена сообщениями, подразумевающий публикацию/подписку, работающий с использованием транспорта
TCP [31]. Упрощенная схема, иллюстрирующая обмен сообщениями
MQTT, представлена на рис. 5 [14].
Протокол использует четырнадцать
сообщений, предполагающих запросответ: CONNECT, CONNACK, PUBLISH, PUBACK, PUBREC, PUBREL,
PUBCOMP, SUBSCRIBE, SUBACK,
UNSUBSCRIBE, UNSUBACK, PINGREQ, PINGRESP, DISCONNECT.
Согласно спецификации [31] с помощью перечисленных сообщений возможно контролировать такой параметр, как QoS, – в данном случае под
этим подразумевается контроль
отправки сообщений с помощью трех
классов QoS.
Для сетей, использующих оборудование различных платформ и допускающих применение простого протокола передачи сообщений, можно
использовать STOMP.
STOMP – Simple (или Streaming)
Text Oriented Message Protocol – простой протокол обмена сообщениями,
предполагающий широкое взаимодействие со многими языками, платформами и брокерами [32]. Данный протокол подходит под шаблон "издатель-
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
35
goyhman 9/13/16 4:37 PM Page 36
36
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
Рис. 5. Обмен сообщениями MQTT
Рис. 6. Протокол SOAP на участке сервер-приложение
подписчик" и с помощью сообщений
SEND, SUBSCRIBE, UNSUBSCRIBE,
BEGIN, COMMIT, ABORT, ACK,
NACK, DISCONNECT организует
связь с брокером по методу "запросответ".
Протокол в целом похож на HTTP,
использует транспорт TCP, является
простым текстовым протоколом, что
позволяет клиентам STOMP общаться
с любым брокером сообщений, поддерживающим данный протокол.
Таким образом, это способ взаимодействия, разработанный для обмена
сообщениями между платформой, описываемой на одном языке программирования, и клиентом, программное
обеспечение которого разработано на
другом языке. Поддерживает большое
количество совместимых клиентских
библиотек, связанных языков.
Обобщая данный раздел, отметим,
что для обеспечения работы брокера в
сети Интернета вещей возможно
использование обоих протоколов:
MQTT и STOMP. Необходимо только
уточнить, что протокол MQTT обеспечивает "сквозную" связь, как от брокера к сенсорным узлам, так и от брокера к серверу, тогда как протокол
STOMP ориентирован только на взаимодействие брокера с сервером.
Участок 4.
Сервер-приложение
Заключительным участком топологии, представленной на рис. 1,
является сегмент, ориентированный
на взаимодействие сервера с приложением пользователя (см. рис. 6).
На данном участке выполняются
задачи, связанные с взаимодействием пользователя и системы: получение информации с сервера (возможно, с участием сервера-посредника,
поскольку информация может быть
распределена); конфигурация пользователем параметров (частоты
получения информации, активация/дезактивация датчиков и узлов
и т.д.) и другие.
Для распределенной вычислительной среды, для Web-сервисов наиболее
часто используемым является протокол SOAP, так как у этого протокола
выделен механизм доступа RPC
(Remote Procedure Call), который отвечает за удаленный вызов функций.
SOAP (Simple Object Access Protocol) – протокол обмена структурированными и произвольными сообщениями формата XML в распределенной вычислительной среде [33].
SOAP использует базовую модель
соединения, обеспечивающую согласованную передачу сообщения от
отправителя к получателю, потенциально допускающую наличие посредников, которые могут обрабатывать
часть сообщения или добавлять к
нему дополнительные элементы.
Применим в архитектурах, где нужны
более сложные взаимоотношения,
чем: "создать", "прочитать", "изменить", "удалить".
SOAP поддерживает два механизма
доступа – SOAP RPC и SOAP Message
[33].
SOAP RPC представляет собой простой протокол "запрос-ответ", который
основывается на объекте Call. Этот
объект (и некоторые низкоуровневые
методы для создания и отсылки
сообщений) используется для синхронного удаленного вызова процедур
с помощью XML.
SOAP Message – это протокол для
отсылки и обработки SOAP-сообщений, который может использоваться
для асинхронных коммуникаций и
подразумевает немедленный или отложенный ответ на запрос. Протокол
SOAP Message основан на объекте
Message.
Благодаря всего нескольким сообщениям (Get; SOAPAction, SOAPActionResponse), подразумевающим запросответ, протокол может использоваться
с любым протоколом прикладного
уровня: SMTP, FTP, HTTP, HTTPS.
Подводя итог, можно сказать, что
протокол SOAP предназначен для
использования в распределенной
вычислительной среде, поддерживает
обслуживание Web-сервисов и обеспечивает совместную работу платформы и интернет-приложений. С его
помощью обеспечивается связь приложения пользователя с другими элементами сети Интернета вещей для
получения информации, управления
элементами сети и т.д.
Протокол MQTT (Message Queue Telemetry Transport) – как следует из
названия, предназначен для телеметрии и дистанционного мониторинга.
Используется для обмена сообщения между устройствами по принципу
"издатель-подписчик", позволяет устройствам посылать и получать данные
при возникновении некоторого события. MQTT – бинарный протокол обмена сообщениями, подразумевающий публикацию/подписку, работающий
с использованием транспорта TCP [31].
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
goyhman 9/13/16 4:37 PM Page 37
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ (IoT)
Выводы
Результаты аналитического обзора
представленных в статье протоколов
сведены в табл. 1 и 2. Табл. 1 классифицирует представленные протоколы
по их назначению, а табл. 2 – по реализуемым операциям [28–33].
На основании проведенного анализа
можно сделать следующие выводы:
l большинство рассмотренных протоколов используют транспорт TCP,
что обеспечивает необходимый уровень надежности;
l протокол DDS обеспечивает контроль "жизнеспособности" элементов
сети, обнаружение и использование
ресурсов, а также синхронизацию;
l протокол MQTT поддерживает качество обслуживания, обеспечивает
проверку доставки сообщений;
l протокол
XMPP поддерживает
поиск имен в огромной базе данных
Интернета вещей, но его способ адресации подходит больше для небольших сетей.
На данный момент нет возможности
сделать какие-либо выводы или оценить требования каждого из протоколов к физическому уровню системы
реализации, к сожалению, в спецификациях не отражаются подобные аспекты. Можно предположить, что это связано с многообразием возможных
топологий сетей Интернета вещей,
отсутствием рамок реализации и единой стандартизации в целом. Очевидно, при внедрении Интернета вещей
такая информация была бы полезна.
Заключение
Интернет вещей – перспективная
концепция, получившая уже сегодня
активное распространение [22], но это
концепция, о которой нет единого
представления, отсюда и возникает
череда барьеров на пути его развития
[34].
Интернет вещей и M2M-приложения предполагают большое количество
вовлеченных устройств, что накладывает ограничения, к которым не готовы
традиционные протоколы связи.
Приведенные описания протоколов
наглядно иллюстрируют заметные различия между ними. Представленный
пример классификаций по ключевому
параметру – направленности – является первичным. Учитывая, что существуют и перекрывающиеся области
применения протоколов, возможно
использование различных подходов к
сравнительному анализу протоколов.
Ключевые особенности протоколов
зависят от их предполагаемого применения. Основные задачи протоколов
Протокол SOAP предназначен для
использования в распределенной
вычислительной среде, поддерживает обслуживание Web-сервисов
и обеспечивает совместную работу платформы и интернет-приложений. С его помощью обеспечивается связь приложения пользователя с другими элементами
сети Интернета вещей для получения информации, управления
элементами сети и т.д.
различны, различны архитектуры и
возможности. Поэтому к выбору оптимального протокола для своего приложения нужно подходить основательно,
объективно взвешивать все положительные и отрицательные свойства
каждого из них, исходя из конкретных
n
потребностей.
Литература
1. Newsroom: Gartner Says 6.4 Billion Connected "Things"
Will Be in Use in 2016, Up 30 Percent From 2015. Gartner,
Inc. [online]. Доступ через: http://www.gartner.com/
newsroom/id/3165317.
2. Прогнозы развития. TAdviser. Аналитика. 2016. [online].
Доступ через:
http://www.tadviser.ru/index.php/
Статья:Интернет_вещей,_IoT,_M2M_(мировой_рынок).
3. ITU-T: Recommendations: Y Series: Y.2060/ International
Telecommunication Union-Telecommunications /Overview
of the Internet of things. 2012.
4. IEEE Standards Association. Internet of Things related
standards.
2016.
[online].
Доступ
через:
http://standards.ieee.org/innovate/iot/stds.html.
5. IEEE Standards Association // IEEE Standards Activities
in the Smart Grid Space (ICT Focus). 2015. [online].
Доступ через: http://standards.ieee.org/develop/
msp/smartgrid.pdf.
6. ETSI Recommendation: TR 103 290 V1.1.1 / Machine-toMachine communications (M2M) / European Telecommunications Standards Institute. 2015.
7. OASIS Standard: TOSCA Version 1.0 / Topology and
Orchestration Specification for Cloud Applications TC.
2013.
8. oneM2M // Standards for M2M and the Internet of
Things. Published Specifications. 2016. [online]. Доступ
через: http://www.onem2m.org/technical/published-documents.
9. Rahim Tafazolli / IERC IoT International Forum // European
Research Cluster on the Internet of Things. Результаты
форума и перспективы. 2012.
10. ISO / Identification cards – Contactless integrated circuit(s) cards – Vicinity cards14443 // International Organization for Standardization ISO/IEC. 2003.
11. IoT-A // Documents. 2016. [online]. Доступ через:
http://www.iot-a.eu/public/public-documents/documents-1.
12. SK-ИТ Фонд "Сколково" // Миссия Ассоциации
IoT/RU. 2016. [online]. Доступ через: http://sk.ru/foundation/itc/iot/.
13. PC Week/RE. Компьютерная неделя // "МегаФон" и
Huawei будут внедрять в России Интернет вещей стандарта NB-IoT. 2016. [online]. Доступ через:
http://www.pcweek.ru/iot/news-company/
detail.php?ID=186797.
14. А.В. Росляков.Интернет вещей / А.В. Росляков,
С.В. Ваняшин, А.Ю. Гребешков. – Самара: ПГУТИ,
2015. С. 107–109.
15. Б.С. Гольдштейн. Сети связи пост-NGN / Б.С. Гольдштейн, А.Е. Кучерявый. – СПб.: БХВПетербург, 2014.
С. 160.
16. Ю.В. Воеводин. Обзор уникальных программноаппаратных параметров различных технологий Интернета вещей // Информационные технологии и телекоммуникации. – СпбГУТ. – 2015. – № 4.
17. Dr. Ovidiu Vermesan. Internet of Things – From Research and Innovation to Market Deployment / Dr. Ovidiu Vermesan, Dr. Peter Friess// River Publishers., 2014. С. 106–
112.
18. Stan Schneider / Understanding The Protocols Behind
The Internet Of Things / Stan Schneider // Electronic
Design. 2013.
19. Juhani Latvakoski / A Survey on M2M Service Networks
/ Juhani Latvakoski, Antti Iivari, Paul Vitic // Computers //
№ 3, 2014. Р. 130–173.
20. В.О. Тихвинский. Монетизация сетей LTE на основе
услуг M2M// Электросвязь.– 2014. –№ 6.
21. А. Футахи. Сенсорные сети в гетерогенной зоне
системы длительной эволюции / А. Футахи, А.И. Парамонов, А.В. Прокопьев, А.Е.Кучерявый // Электросвязь. –
2015. –№ 3..
22. М.Кольцов. IT- и телеком-отрасль: итоги 2014 года //
Технологии и средства связи. – 2014. – № 6.
23. П. Зернов. Интернет вещей (IoT): задача идентификации и верификации речи на встраиваемых устройствах // Технологии и средства связи, – 2016. – № 2.
24. А. Залогин. Современные IT-решения в сегменте
грузового транспорта/ А.Залогин // Технологии и средства связи. – 2016. – № 1.
25. Beecham Research // M2M/IoT Sector Map. 2011.
[online]. Доступ через: http://www.beechamresearch.com/
article.aspx?id=4.
26. Buschmann, F., Meunier, R., Rohnert, H., Sommerlad,
P., & Stal, M./ Pattern Oriented Software Architecture, Volume 1: A System of Patterns./ John Wiley & Sons. 1996.
Р. 339–343.
27. Birman, K. and Joseph, T. Exploiting virtual synchrony
in distributed systems/ доклад ACM Symposium on Operating systems principles (SOSP '87). 1987. Р. 123–138.
28. OMG/ DDS v1.4 – the DDS specification / Object Management Group. 2015.
29. ITU-T/ Extensible Messaging and Presence Protocol
(XMPP): Core // RFC-3920. 2004.
30. ITU-T/ The Constrained Application Protocol (CoAP) /
RFC 7252 – Proposed Standard. 2014.
31. IBM/ MQTT V3.1 Protocol Specification // International
Business Machines Corporation Eurotech. 2015.
32. STOMP Protocol Specification, Version 1.2 // licensed
under the Creative Commons Attribution v2.5 license.
2012.
33. W3C/ Simple Object Access Protocol (SOAP) 1.1 /
World Wide Web Consortium / Don Box, David Ehnebuske,
Gopal Kakivaya. 2000.
34. Н. Соколов. Сценарии реализации концепции
"Интернет вещей" // Первая миля. – 2016. – № 4.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
37
KS_radio 9/14/16 4:13 PM Page 38
38
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
УДК 004.457
Радиосвязь для финансового сектора
Radiocommunications for the financial sector
Russia share Vasily Cherkasov, collection management of cash circulation management center, PC
Sberbank.
Василий Черкасов
Управление инкассации ЦУНДО,
ПАО "Сбербанк"
Vasily Cherkasov
Collection management of cash
circulation management center,
PC Sberbank
овременные стандарты
радиосвязи являются
неотъемлемыми инструментами многих производственных
предприятий, медицинских и транспортных объектов, правоохранительных органов и других специальных служб, важную роль они
играют и в финансовом секторе.
Удобство использования радиосвязи, качество и скорость передачи
данных напрямую влияют на
эффективность работы и оперативность реагирования порой в самых
критических ситуациях.
Эксклюзивным мнением относительно реалий и развития рынка
ПМР в России поделился Василий Черкасов, управление инкассации ЦУНДО, ПАО "Сбербанк".
С
odern radio standards are
indispensable tools of many
industrial enterprises, medical and transportation facilities, law
enforcement and other special services, the important role they play
in the financial sector. Ease of radio
communication use , quality and
speed of data transmission directly
affect the performance and responsiveness at times in the most critical situations.
Exclusive views on the realities and
development of PMR market in
M
– Как прошедший год финансовой
нестабильности повлиял на рынок
ПМР в России?
– Нам трудно ответить на этот вопрос,
так как в прошедшем году основное внимание уделялось возможности применить
новые технические решения и продукты,
появляющиеся на рынке ПМР, для обеспечения производственной деятельности
и управления технологическими процессами ПАО "Сбербанк" (далее – Банк), в
частности для повышения безопасности
бригад инкассаторов и сохранности перевозимых ими ценностей.
Мониторинг рынка ПМР в Банке
осуществляется во время закупочных
процедур, проводимых на основе конкурса, открытого для всех поставщиков радиооборудования.
– Какие факторы являются катализатором развития, а какие препятствием?
– Катализатором развития ПМР
можно считать сокращение сроков
появления у существующих радиосредств дополнительных возможностей.
Если раньше опции возникали через
5–6 лет, то теперь речь идет о сроке
полтора–два года. Примеры новинок:
ограничение доступа к радиосети, что
повысило степень защиты сухопутной
подвижной радиосвязи Банка от действий злоумышленников, и возможность перепрограммирования радиостанций дистанционно по радиоканалу,
что позволило сэкономить трудозатраты
и временные ресурсы при обслуживании парка радиосредств Банка.
Для обеспечения требуемой безопасности и повышения оперативности
управления в процессе производственной деятельности Банка на сегодняшний день возникла потребность в
быстрой передаче файлов большого
объема по радиоканалу (например,
фото- и видеоконтента в реальном масштабе времени). К сожалению, пока указанная функция в цифровых радиостанциях не реализована.
Усиление конкуренции за счет расширения круга производителей радиооборудования ПМР, в том числе и российских, приведет к более внимательному отношению к пожеланиям поль-
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
зователей и, вероятней всего, к изменениям в ценовой политике.
– Оцените возможности импортозамещения ПМР различных стандартов.
– Импортозамещение радиоэлектронного оборудования – это процесс
сложный и продолжительный. Начинать его необходимо с создания элементной базы.
В то же время определенные действия можно проводить даже сейчас.
В Банке развернут и функционирует
многоуровневый аппаратно-программный
комплекс мониторинга спецавтомобилей
в интересах подразделений инкассации
(далее – комплекс). Построены технологические сети сухопутной подвижной
радиосвязи в каждом субъекте Российской Федерации на иностранном радиооборудовании стандарта DMR, объединенные программным обеспечением российского производства.
Указанный комплекс уникален: существует возможность осуществлять мониторинг спецавтомобилей, находящихся в
зоне покрытия ретрансляторов Банка,
независимо от субъекта Российской
Федерации, а также вести голосовые
переговоры с их экипажами. Например,
во время проведения Олимпийских игр
в г. Сочи для оперативности реагирования на нештатные ситуации и контроля
за работой бригад инкассации на маршрутах мониторинг осуществлялся одновременно на местном уровне и в г. Москве, что обеспечило успешное проведение
ответственного мероприятия.
Кроме того, функциональные возможности развернутого комплекса постоянно
расширяются за счет совершенствования
отечественными разработчиками прикладного программного обеспечения.
В частности, недавно была добавлена следующая функция – интеллектуальная
(без участия человека) защита перевозимых спецавтомобилем ценностей. В связи
с чем изъятие ценностей становится
невозможным, а нападение – бессмысленным.
В дальнейшем при создании отечественного радиооборудования, отвечающего современным требованиям к обеспечению производственной деятельности
Банка, возможность его использования
n
будет обязательно рассмотрена.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
All-Over_IP_2016_A4 2 9/13/16 4:38 PM Page 39
2 дня, 5000 покупателей,
5 конференций, лидеры IP-отрасли,
истории интеграторов
и проектировщиков,
технологии будущего,
зарубежные гуру,
знаковые тренды, CEO SUMMIT,
Академия Dahua,
ключевые заказчики,
основные партнеры,
взрывные новинки,
конвергенция индустрий,
внушительная база знаний,
The Next Big Thing
www.all-over-ip.ru
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
БОЛЬШИЕ ДАННЫЕ
УМНЫЙ ГОРОД
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ ЗДАНИЕ
СЕТЕВАЯ ИНФРАСТРУКТУРА
ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ
КОНТРОЛЬ ДОСТУПА
ХРАНЕНИЕ ДАННЫХ
ВИДЕОАНАЛИЗ
МАШИННОЕ ЗРЕНИЕ
КОММУНИКАЦИИ
9
ОТКРЫТЫЕ ПЛАТФОРМЫ
УПРАВЛЕНИЕ ИДЕНТИФИКАЦИЕЙ
ОБЛАЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
23–24.11.2016
ТОЛЬКО БИЗНЕС – НИЧЕГО ЛИШНЕГО
cnt-radio 9/13/16 4:36 PM Page 40
40
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
УДК 004.457
"Радиокупол+" – цифровое развитие
Radiokupol+ – digital evolution
Станислав Беловолов
Андрей Ермошкин
Директор ООО "ЦЕНТР НОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ"
Технический директор ООО
"ЦЕНТР НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ"
Stanislav Belovolov
Andrey Ermoshkin
Director General, LLC "New Technology Center"
Chief technology office, LLC "New
Technology Center"
писывается линейка цифровых ретрансляторов
нового поколения для стандартов dPMR, DMR и APCO P25.
Описана реализация на их основе полноценного логического
стыка между всеми указанными
стандартами и аналоговыми
системами.
О
ineup of new generation digital
repeaters is reviewed supporting
PMR, DMR and APCO P25 standards. With the use of these repeaters
true logical interconnect between digital standards and analogue legacy
systems is demonstrated.
L
С осени 2016 г. ЦНТ начинает
поставки ретрансляторов серии ЦРР25
для трех самых распространенных цифровых стандартов – dPMR Mode 2,
DMR Tier 2 и APCO 25 Phase I Conventional (маркируются ЦРР25-dPMR,
ЦРР25-DMR, ЦРР25-APCO).
Все ретрансляторы на данном этапе
имеют ряд общих характеристик:
l работают со всеми цифровыми
радиостанциями соответствующих
стандартов, включая станции практически всех дешевых китайских
производителей;
l имеют мощность 25 Вт, работают в
диапазоне 430–470 МГц;
l смешанный режим и ретрансляция
вызывных сигналов (то есть
Ретранслятор серии ЦРР25
Ключевые слова:
цифровая радиосвязь; разработка
стандартов dPMR, DMR, APCO P25
Keywords:
digital radio communications;
dPMR, DMR, APCO P25 standards
development
Цифровой декодер голоса ЦДГ Р25
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
ретранслятор автоматически определяет, является ли сигнал аналоговым или цифровым, есть ли в нем
поднесущая или групповой/индивидуальный
цифровой
код,
и ретранслирует все это в эфир
локально и по IP-сети);
l две версии: простая односайтовая,
#1 – если для задачи достаточно
локального репитера и полная IPверсия #5 с измерением уровня сигнала RSSI и BER, с возможностью
построения масштабных систем
и подключением ко всем диспетчерским компонентам "Радиокупола"
(требуется ЦДГ соответствующего
стандарта). По IP-сети возможно
одновременное подключение
ретранслятора к 10 IP-устройствам
системы "Радиокупол+";
l возможность перехода с одного стандарта на другой без деинсталляции
оборудования (требуется дополнительный программный ключ).
Для межсистемной логической коммутации между различными цифровыми стандартами применяется Цифровой
Декодер Голоса – ЦДГ (работает только
с ретрансляторами серии ЦРР25).
Это IP-устройство в 1U-форм-факторе обеспечивает преобразование
голосового вокодера и соответствующей вызывной информации (например, номер цифровой группы одного
из цифровых форматов) в PCM-фор-
cnt-radio 9/13/16 4:36 PM Page 41
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
мат голоса и служебную информацию, что позволяет далее пересылать
данные и голос в другую цифровую
систему (через соответствующий ей
тип ЦДГ), а также использовать всю
диспетчерскую инфраструктуру аналогового "Радиокупола" (аналоговые
радиосети, диспетчеризация, запись
переговоров, выход в SIP, ТФОП
и прочее).
Каждый ЦДГ поддерживает до
16 IP-устройств системы "Радиокупол+".
ЦДГ обеспечивает логическое объединение разных цифровых и аналоговых систем для работы их в единой
группе как в статическом, так и в
динамическом режиме посредством
АРМ Диспетчер с функцией "Коммутация".
Необходимость
использования
своего ретранслятора связана с тем,
что для dPMR и DMR отсутствует
стандартизация межбазового обмена,
а в случае АРСО стандартные протоколы, описанные в документах TIA,
такие как ISSI, DFSI, зачастую
являются опцией у многих поставщиков и не включены в базовый
набор функционала.
Абонентское цифровое
оборудование
Что касается абонентского цифрового оборудования, то, если речь
идет не об известных дорогих брендах, а о многочисленных дешевых
китайских, здесь есть масса "подводных камней". Например, DMRрадиостанции могут на самом деле
поддерживать только один таймслот, dPMR – иметь несовместимые
вокодеры, а аналоговые – фактически неработающее сканирование
каналов и так далее.
Если еще немного углубиться в проблему и исследовать цифровой функционал, например, не самых плохих
китайских DMR-радиостанций,
попадающих на наш рынок неизвестными путями, то все окажется еще
хуже:
l Проверка
доступности
радио
(функция Radio Check) работает,
но иногда (редко) станция зависает
в случае, если ответ от вызываемой
станции не пришел.
l Подача индивидуального сигнала
вызова тоже работает, но иногда
(достаточно часто) станция зависает в случае отсутствия автоматиче-
ского ответа абонента (делает бессмысленным работу диспетчера).
l Индивидуальные цифровые вызовы
работают, но, так же как и в предыдущих пунктах, станция может
(достаточно часто) зависнуть (перестает реагировать на кнопки), если
не последовал ответ от вызываемого
абонента (не нажал РТТ).
Таким образом, могут полностью
нивелироваться все преимущества
цифровой связи, а иногда такая связь
может и вовсе отсутствовать.
Во избежание подобных неприятностей рекомендуем тщательно
проверенное оборудование компании АРГУТ. За 15 лет своей работы
компания поставила более миллиона радиостанций и насчитывает
более 20 сервисных центров по всей
стране.
Подробные описания, включая
полные каталоги продукции, смотрите на сайтах www.cnt-radio.ru
n
и www.argut.net
Адрес и телефоны
ООО "ЦЕНТР НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ"
см. на стр. 68
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
41
appalonova 9/13/16 4:36 PM Page 42
42
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
УДК 004.457
Импортозамещение
специального назначения
Import substitution of special purpose
Magazine told Svetlana Appolonova, council Chairman of Russian
association of manufacturers of
electronics and electronical devices.
Светлана Апполонова
Председатель Совета
Ассоциации производителей
электронной аппаратуры
и приборов (АПЭАП)
Svetlana Appolonova
Council Chairman of Russian
association of manufacturers
of electronics and electronical
devices
проблемах импортозамещения в сфере профессиональной мобильной радиосвязи
и возможности внедрения единого
стандарта построения сетей ведомственной радиосвязи для федеральных и региональных органов
исполнительной власти и подведомственных им организаций, а
также протоколов взаимодействия
между ними (подпункт "е" пункта 1
перечня поручений Президента РФ
от 27 февраля 2016 года № Пр369с) в интервью журналу "Технологии и средства связи" рассказала Светлана Апполонова, председатель Совета Ассоциации производителей электронной аппаратуры и приборов (АПЭАП).
О
n the problems of import
substitution in the field of
professional mobile radio
and the concept of a single national
network of departmental communication in an interview with "Communication Technologies & Equipment"
O
– Насколько актуальна тема импортозамещения для рынка Critical Communications?
– Очевидно, что для сетей силовых,
ведомственных структур и госорганов
безопасность – это важнейший приоритет. Использование зарубежного оборудования, обладающего незадекларированными возможностями, безусловно,
повышает риски блокировки сетей,
взломов, несанкционированного доступа к передаваемой по сетям информации и ее утечек. Решением может
являться внедрение национального
стандарта и переход на отечественное
оборудование и отечественное ПО.
Именно поэтому президент поставил
такую задачу в своем перечне поручений
№ Пр-369с. Сейчас работа в рамках
данного поручения идет на межведомственном уровне (Минпромторг, Минкомсвязи с участием ФСБ, ФСО, МЧС,
МВД, Минздрава в лице медицины
катастроф, разработчиков и производителей оборудования). Важно отметить,
что ведомственные сети связи – это как
раз тот сегмент, в котором государство
может и должно поддерживать российских производителей оборудования, не
нарушая при этом правил участия России в ВТО. Условия участия нашей
страны в данной организации очень
жесткие. В частности, наше государство
может оказывать поддержку отечественным производителям только в рамках
заказов со стороны госсектора и косвенно компаний с госучастием.
– Какие сегодня существуют проблемы на пути разработки, производства
и сертификации отечественной продукции ПМР?
– Основные препятствия лежат не в
технической, а в организационнополитической плоскости. Для того
чтобы продукция российских производителей была востребована на рынке,
необходимо иметь информацию о требованиях потребителей. Более того,
если мы хотим не заниматься вечным
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
копированием, нужно, кроме четких
тактико-технических требований к
оборудованию, иметь концепцию технического развития сетей ведомственной радиосвязи. Сейчас внутри одного
ведомства в разных регионах может
приобретаться оборудование разных
стандартов и производителей. На российском рынке уже представлены
хорошие решения в области радиостанций и широкополосного радиодоступа, и мощностей для их производства в интересах госструктур в стране
более чем достаточно. Поэтому сейчас
главная проблема заключается не в
невозможности производить отечественное оборудование, а в отсутствии
государственной долгосрочной технической политики. Да, у нас есть проблема с дефицитом российской компонентной базы. Но до тех пор, пока в
стране не появится существенный
объем спроса на отечественные решения (пусть даже созданные хотя бы на
импортной микроэлектронике), никакого развития индустрии не будет.
Очевидно, что формирование единого стандарта может дать мощный
импульс отечественной промышленности и при правильно выстроенной
политике обеспечить спрос на российскую микроэлектронную базу.
– Но ведь каждое ведомство какимто образом уже решает задачи в области связи?
– Сейчас каждое ведомство строит сети
радиосвязи, устанавливая собственные
требования к оборудованию. То есть
получается многократный перерасход
государственных средств на дублирование инфраструктуры. Некоторые ведомства имеют только фрагменты сетей в
ряде регионов. Более того, из-за разных
ведомственных требований и использования оборудования различных стандартов межведомственное взаимодействие затруднено. Конечно, можно
использовать для обеспечения ведомственной связи услуги коммерческих
операторов и их сети общего пользования – например, "большой четверки",
но тогда избежать использования
импортного оборудования со всеми
вытекающими негативными послед-
TSS_Jornal 9/14/16 12:12 PM Page 43
ИзДАнИя ПО IT И СВязИ
вСеГДА нА рАбочем СтоЛе
СПЕЦИАЛИСТА ТЕЛЕКОММУнИКАЦИОннОЙ ОТРАСЛИ И IT
ПоДПиСКА
По КАтАЛоГАм:
"Газеты и журналы"
(индекс 81328),
"Пресса России"
(индекс 83251)
оФиСнАЯ ПоДПиСКА:
E-mail: monitor@groteck.ru
Тел.: (495) 647-0442,
доб. 22-82
Информационное
агентство
монитор
ПОДПИСКА
appalonova 9/13/16 4:36 PM Page 44
44
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ствиями вряд ли удастся. Понятно, что
в этом случае для дополнительной
защиты каналов связи можно использовать отечественные средства криптования. Но не всем ведомствам нужна
мощная криптозащита, которая существенно утяжеляет и удорожает оборудование. А главное, при возникновении
чрезвычайных ситуаций сети коммерческих операторов мобильной связи в
данном месте либо перегружены, либо
отключены по требованиям спецслужб.
В таких ситуациях без специальных,
выделенных ведомственных сетей
никак не обойтись. И опять же, возвращаясь к поручению президента, – должно быть обеспечено оперативное взаимодействие между абонентами сетей
различных ведомств.
– Как удовлетворить различные требования ведомств к услугам связи?
– В ходе работы рассматривались два
подхода:
l создание универсального абонентского терминала, удовлетворяющего
требованиям всех ведомств и способного работать в сетях различных
стандартов и частотных полосах;
l создание общей инфраструктуры,
способной поддерживать оконечные
устройства ведомств, удовлетворяющие требованиям безопасности,
энергоэффективности и т.п. Межведомственное взаимодействие обеспечивается на уровне межсетевых
шлюзов.
В рамках рабочей группы все ведомства признали технически возможным,
но нецелесообразным создание оконечного универсального абонентского терминала, способного работать во всех
В Минкомсвязи России
обсудили переход органов
власти на отечественное ПО
В Минкомсвязи 12 августа 2016 г.
состоялось совещание с представителями отрасли информационных технологий. Участники встречи обсудили
требования к офисному ПО для органов исполнительной власти и государственных внебюджетных фондов.
Работа по переходу органов исполнительной власти и государственных
внебюджетных фондов на отечественное ПО ведется в рамках распоряжения
Правительства РФ "Об утверждении
плана перехода органов исполнительной власти и государственных внебюд-
стандартах, из-за слишком разных
ведомственных требований к безопасности, живучести, энергопотреблению
и др. Универсальный терминал будет
хуже и дороже.
В то же время подход с созданием
общей для всех ведомств инфраструктуры с обеспечением требуемых радиопротоколов (стандартов) и уровней
(стандартов) безопасности технически
возможен в силу развития технологий
программно-ориентированного радио
(SDR) и программно-ориентированных сетей (SDN) и целесообразен.
Данный подход, как уже говорилось
выше, дает следующие преимущества:
l сокращение бюджетных расходов на
строительство сетей для каждого
ведомства;
l обеспечение эволюционного перехода с поддержкой абонентских радиосредств предыдущих стандартов;
l обеспечение
межведомственного
взаимодействия на уровне шлюзов
при сохранении ведомственных требований (в том числе безопасности);
l формирование рынка для отечественного оборудования и отечественной
компонентной базы за счет унифицированной аппаратной платформы.
Сейчас Минпромторг по поручению
вице-премьера А. Дворковича АД-П102219 от 14 апреля 2016 г. совместно с
российскими производителями и заинтересованными ведомствами прорабатывает вопрос создания отечественных универсальных средств радиосвязи, способных работать в существующих и перспективных сетях радиосвязи.
– Как реагируют на эту инициативу
ведомства и госорганы?
жетных фондов на использование отечественного программного обеспечения", которое вышло в июле 2016 г.
Реализация плана позволит сформировать нормативно-правовую, методическую и техническую базы для
перехода на использование органами
власти отечественного ПО.
На переход органов власти на
использование отечественного офисного ПО отведено 3 года. За это время
должны быть определены правила
предоставления офисных программных продуктов, в том числе использующих облачные технологии, а
также утверждены требования к программным продуктам, которые будут
использоваться органами власти.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
– Ведомства реагируют по-разному.
Работа идет, хотя не так быстро, как
хотелось бы. Безусловно есть ведомства,
у которых уровень покрытия территорий
выше и есть выделенный частотный
ресурс. Есть свои бюджеты в конце концов. Есть ведомства где ситуация сложнее, нет достаточных средств и частотного ресурса. Насколько я понимаю, одно
из таких ведомств и вышло к президенту
с запросом на единый ведомственный
стандарт и организацию протоколов
межведомственного взаимодействия.
Кроме того, все ведомства признают,
что системы высокоскоростной радиосвязи, обеспечивающие работу распределенных компьютерных систем, приборов и комплексов, включая мобильную видеоконференцсвязь, востребованы сегодня, и потребность в них будет
возрастать. При этом нужно иметь в
виду, что затраты на создание инфраструктуры широкополосной радиосвязи будут существенно выше, чем узкополосной. На сегодняшний день для
сетей профессиональной широкополосной связи не выделено достаточно
частотного ресурса в диапазоне, не требующем прямой видимости.
При этом следует иметь в виду, что
создание единой инфраструктуры для
ведомственных сетей радиосвязи, скорее всего, потребует создание оператора для такой инфраструктуры, так как
по существующему законодательству,
допуск "чужих" абонентов к "своей"
инфраструктуре является для ведомств
нецелевым использованием средств. n
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
Также должен быть реализован
пилотный проект по переводу не
менее двух федеральных органов
исполнительной власти, их территориальных органов и государственного
внебюджетного фонда на использование отечественного офисного ПО.
В ходе совещания участники обсудили структуру и основные разделы
проекта постановления Правительства
РФ об утверждении дополнительных
требований к программам для электронных вычислительных машин и
базам данных, сведения о которых
включены в реестр российского ПО. n
По материалам Минкомсвязи России
www.minsvyaz.ru
belovolov 9/13/16 4:37 PM Page 45
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
УДК 004.457
О стеках протоколов цифровых стандартов
радиосвязи и возможности их реализации
в условиях импортозамещения
On digital radio protocol stacks and the possibility of their implementation
in import substitution circumstances
то прошивки каждый серьезный производитель пишет сам, и наличие
исходного программного кода является определяющим фактором для решения практически всех технических
вопросов, относящихся к реализуемому стандарту.
Примеры стандартов цифровой
радиосвязи
dPMR (ETSI TS 102 658)
Станислав Беловолов
Андрей Ермошкин
Директор ООО "ЦЕНТР НОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ"
Технический директор ООО
"ЦЕНТР НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ"
Stanislav Belovolov
Andrey Ermoshkin
Director General, LLC "New
Technology Center"
Chief technology officer, LLC "New
Technology Center"
ассматривается ряд
популярных цифровых стандартов радиосвязи с точки
зрения сложности их самостоятельной реализации в условиях
импортозамещения. Дан пример
такой реализации в Китае.
Р
everal popular digital radio
communications standards
are reviewed and the difficulty
of their independent implementation
in import substitution circumstances
is examined. China experience is
given as an example.
S
Общие замечания
Любой цифровой стандарт радиосвязи описывается набором протоколов. Чтобы пройти путь от физических
радиоволн (уровень PHY) до полезной, воспринимаемой человеком
Ключевые слова:
цифровая радиосвязь,
разработка, прошивка, стандарт
Keywords:
digital radio communications, development, firmware, standard
информации, сигнал должен пройти
несколько этапов преобразования –
так называемых уровней (Layers –
слоев). Сложенные вместе уровни
образуют "пачку" – стек (Stack). Отсюда термин – стек протоколов. Такой
стек индивидуален для каждого стандарта. Например, стек протоколов для
популярного стандарта DMR изображен на рис. 1.
Уровень внутри стека описывается
своим протоколом. Некоторые из этих
протоколов являются определяющими
при определении стандарта (например,
PHY), некоторые могут меняться, приводя к несовместимости оборудования
разных производителей, а некоторые
вообще носят рекомендательный
характер.
Расширения и изменения таких
стандартов при их практической реализации производителями могут быть
вызваны техническими, коммерческими либо политическими причинами.
При практической реализации задача в общем случае разбивается на две
основные части: "железо" (полностью
определяемое требованиями уровня
PHY) и прошивки (программные
модули, реализующие протоколы
остальных уровней). И если с "железом" решения обычно универсальны,
Самый простой в реализации технически, а потому изначально самый
популярный среди производителей
стандарт. Описан на паре сотен страниц. Уровень PHY представляет собой
узкополосную 4FSK-модуляцию в
канале шириной 6,25 кГц (что позволяет практически простой заменой
фильтров получить требуемую RFчасть приемопередатчиков). Называется такой подход технологией FDMA.
Оборудование делится на три класса
по возможностям: простейшая работа
"точка–точка" (радиостанция-радиостанция, без ретранслятора), работа
через ретранслятор и транкинговый
режим (Mode 1, 2 и 3 соответственно).
Взаимодействие между базами стандартом не описывается (есть только
общий алгоритм поведения абонентских станций и баз), так как изначально стандарт предназначен для решения
задач радиосвязи небольших объектов
с реальным числом абонентов максимум в несколько сотен.
Крайне похож на dPMR-стандарт
разработанный компаниями ICOM и
Kenwood NXDN, c фирменными реализациями IDAS и Nexedge (с определенными ограничениями). Данный
стандарт использует ту же схему
частотной манипуляции (для режима
4800 bps), что и dPMR, но отличается
форматами кадров, передаваемых по
эфиру. Чаще всего оборудование данного стандарта строится как двухстандартное, поддерживающее в виде
опции как dPMR, так и NXDN.
К сожалению, производители оборудования dPMR не стремятся к совместимости по эфиру между разными производителями. Самую большую проблему вызывает аудиокодек. dPMR-сообще-
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
45
belovolov 9/13/16 4:37 PM Page 46
46
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ство определило в качестве рекомендуемых два аудиокодека: AMBE + 2 (американский) и RALCWI (имеет российское
происхождение). Но есть производители,
которые используют и малоизвестные
кодеки, несовместимые с AMBE + 2 и
RALCWI. Например, китайские производители массово применяют модифицированную версию AMBE + 2C, а также
разработку Пекинского университета под
условным названием ASELP, имеющую
несколько модификаций.
DMR (ETSI TS 102 361)
Более сложный стандарт в технической реализации. В полосе 12,5 кГц
одновременно присутствуют два канала
связи (по "кадру" на канал), разделенные по времени. Называется такая технология TDMA. При реализации
подобной схемы разделения среды
передачи все абоненты, работающие в
сети, используют для передачи строго
свой отрезок времени (таймслот
в 30 мсек). Конечно, такой способ разделения среды накладывает определенные сложности на реализацию в "железе", например усилитель мощность должен четко выдерживать временную
рамку нарастания мощности на выходе
(Power Ramp Time). Погрешности в
нарастании мощности на выходе могут
привести к межслотовой интерференции и нарушениям работы канала.
Лидером в реализации этого стандарта изначально была Motorola, однако сейчас, особенно в условиях реализации Китаем своего стандарта PDT,
также использующего TDMA (см.
ниже), на рынке появляются и набирают силу и другие производители.
Изначально стандарт DMR также
ориентирован на обеспечение радиосвязью небольших объектов – предприятия, порты, малые территории.
Основа стандарта описана в четырех
документах
объемом
примерно
500 страниц. Межбазовое взаимодействие также не стандартизировано, протоколы взаимодействия систем разных
производителей в стандарте отсутствуют, то есть заказчик, установив
базовое оборудование от одного производителя, при расширении или замене будет к нему привязан и дальше.
Оборудование, так же как и в случае
с dPMR, делится на три класса по возможностям:
простейшая
работа
"точка–точка" без ретранслятора, работа через ретранслятор и транкинговый
режим (Tier 1, 2 и 3). Стоит отметить,
что при работе в режиме "точка–точка"
для большинства производителей
двухслотовая TDMA отсутствует,
поэтому в данном режиме на одном
Рис. 1. Стек протоколов стандарта DMR (источник: ETSI TS 102 361-1)
частотном канале шириной 12,5 кГц
доступен лишь один голосовой канал
(1 таймслот) – в отличие от dPMR.
Одной из приятных особенностей
практической реализации этого стандарта является стремление участников
DMR-ассоциации соблюсти совместимость между оборудованием различных
производителей, при этом результаты
испытаний на совместимость постоянно публикуются на сайте ассоциации.
Существенным плюсом по сравнению
с dPMR является также возможность
использования АФУ, строившегося для
аналоговых систем связи, без необходимости смены частотного плана. Есть
потенциальная возможность создания
одночастотного репитера.
APCO P25 (серия документов
TIA-102)
Серьезный, полноценный цифровой
стандарт, создаваемый и реализуемый
в Северной Америке (и ряде странсателлитов типа Австралии) с конца
1990-х гг. Он предназначен для решения задач радиосвязи всех служб общественной безопасности. Используется
и крупными коммерческими потребителями, например энергетиками, нефтяниками и т.д. Для этих целей в указанных странах выделены сквозные
полосы частот в диапазонах 160, 400 и
700 МГц. Имеет две фазы развития:
фаза I и фаза II – соответственно,
12,5 кГц на канал (FDMA) и 12,5 кГц
на два канала (TDMA). В настоящее
время в мире развернуто 1299 конвенциальных систем фазы I, 696 транковых систем фазы I и 146 транковых
фазы II (данные на июнь 2016 г.).
Протоколы стандарта описаны в
более 50 документов общим объемом
несколько тысяч страниц, однако
структура стандарта позволяет производителю развивать оборудование
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
постепенно, предоставляя возможность совместимости уже на ранних
этапах разработки и производства.
В отличие от DMR и dPMR стандарт
APCO-P25 включает в себя не только
описание радиоинтерфейса и взаимодействия по эфиру, но и описание межбазового и межсистемного взаимодействия (протоколы DFSI и ISSI). То
есть оборудование APCO-P25 одного
производителя должно быть совместимо с оборудованием APCO-P25 другого производителя. Хорошо описаны
функции диспетчеризации, управления сетью, запись переговоров, передача данных, предусматривается возможность шифрования. Интересна
функция композитного транкового
канала (управляющий канал берет на
себя при вызове задачу передачи трафика). Однако хотелось бы отметить,
что рядом независимых исследователей также отмечены некоторые
неустранимые уязвимости протокола.
TETRA (серия документов ETSI EN
300 392-x)
Европейский хорошо стандартизированный и развитый стандарт, разработанный для объектов с большой
плотностью абонентов и малой зоной
обслуживания одного ретранслятора.
Tetra использует четырехслотовую
TDMA в канале 25 кГц. В качестве
модуляции используется дифференциальная четырехпозиционная фазовая манипуляция со сдвигом PI/4
(PI/4 DQPSK). Данный вид модуляции требует от усилительных ВЧ-каскадов линейной амплитудной характеристики, что, к сожалению, влечет
понижение КПД приемопередатчиков
и ограничивает выходную мощность
мобильных и особенно носимых терминалов (соответственно, 5 Вт и 1,8 Вт
максимально), что требует увеличения
belovolov 9/13/16 4:37 PM Page 47
РАДИОСВЯЗЬ И РАДИОРЕЛЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
количества базовых станций для
покрытия территории и, соответственно, наибольших затрат для покрытия
условной территории.
Имеет множество продуманных и
полезных функций. Однако в отличие
от вышеописанных стандартов несовместим с аналоговым оборудованием
внутри стандарта.
Перспективные стандарты
LTE (4G, 5G) и его возможности
для нужд служб общественной
безопасности
Все вышеописанные стандарты относятся к поколению, условно называемому 2G, на котором до конца
2000-х гг. развитие профессиональной
радиосвязи фактически остановилось
(имело точечное развитие). И только с
появлением оборудования LTE, по скорости сравнимого с Wi-Fi, а по дальности – с сотовой 3G (Long Term Evolution
–долгосрочное развитие), основанного
на технологии программно-определяемого радио, началось дальнейшее продвижение вперед. Название включает в
себя все современные и будущие технологии связи, иначе – 4G, 5G и т.д.
В отличие от ранее описанных
dPMR, DMR, APCO и TETRA стандарт LTE (полное название 3GPP Long
Term Evolution) является широкополосным стандартом и имеет достаточно
сложные схемы модуляции (SCFDMA для канала "вверх" и OFDM
для канала "вниз").
Реализация полного стека – очень
сложная задача. В основном производители используют для уровня PHYчипы сторонних производителей (типа
Freescale, Qualcomm, Intel, Samsung,
Marvel, MediaTek, HiSilicon и др.), так
как реализация только одной математической обработки сигнала – задача
для целого НИИ. Используя абонентские устройства LTE, можно реализовать доселе недоступные задачи: передачу больших данных, видео.
Для плавного перехода к LTE производители идут по пути совмещения
в одном абонентском радиоустройстве
двух стандартов – например LTE +
DMR. При этом для голосовой связи
используются оба стандарта (в зависимости от зоны покрытия), а для
передачи видео и больших данных –
только LTE.
Следует отметить, что повсеместно
уже ставится (и решается) задача логического стыка стандартов LTE + DMR,
LTE + APCO-25, LTE + старые аналоговые системы, без чего невозможно
поступательное развитие систем
радиосвязи. Под
логическим стыком здесь понимается возможность
оперативных межсистемных групповых и индивидуальных вызовов.
Такой стык возможно реализовать
только при владении производителем
исходными
кодами на прошивку для оборудования соответствующего стандарта.
Рис. 2. Пример китайской DMR + LTE радиостанции
Пример
практической
реализации
Рассмотрим в качестве примера
внедряемый с 2008 г. министерством
общественной безопасности Китая
совместно с рядом других государственных и частных производственных
организаций стандарт PDT (Police
Digital Trunk).
До начала внедрения цифрового стандарта китайская полиция использовала
аналоговый стандарт MPT 1327, однако
по общеизвестным причинам стандарт
устарел и требовал замены. За основу
был взят DMR и сильно доработан с учетом его недостатков, а также для решения
проблемы иностранных патентов. Здесь
стоит отметить, что в крупных городах и
на очень крупных объектах Китай
локально (не для своих основных огромных территорий) строит TETRA.
Для избавления от зависимости от
американских патентов в качестве
замены используемого в DMR вокодера AMBE + 2 стандартом предусмотрена возможность использования разработанного Пекинским университетом Цинхуа собственного вокодера –
ASELP (избавляет от лицензионных
платежей, а также учитывает особенности китайской фонетики).
Развитие стандарта идет с учетом
ошибок, изученных в рамках внедрения. Конечно, стандарт постоянно
дорабатывается, но можно выделить
ряд изначально заложенных основополагающих принципов:
l опорные каналы связи между базами
основываются на TCP/IP-технологии;
l многоуровневое резервирование;
l ядро
(програмно-определяемое)
имеет интерфейс со стандартами
TETRA, DMR и MPT1327, что позволяет создавать единые группы оперативной связи, физически исполь-
зующие разные абонентские устройства;
l корректно описанный межбазовый и
межсистемный стык для единой
работы установленных систем разных производителей;
l описание требований к шифрованию
в рамках стандарта;
l использование SNMP для менеджмента сети;
l открытый API для интеграции со
сторонними производителями диспетчерских, ГИС и записывающих
подсистем.
Заключение
Таким образом, сделав в этом кратком
обзоре некий иллюстративный "срез"
стеков известных стандартов, мы
хотим показать, что наиболее важным
критерием, делающим импортозамещение реальным на его первом этапе,
является наличие у средств радиосвязи
прошивки российского происхождения, а также единого российского вокодера, доступного всем разработчикам
(возможно требование по вокодеру
появится уже на втором этапе, хотя в
России существуют прекрасные наработки мирового уровня по этой теме,
n
но это уже другая статья).
Литература
1. Документация ETSI TS 102658 в ред. от 06.2010 г.
2. Документация NXDN TS-1, TS-2 в ред. от 11.2011 г.
3. Документация ETSI TS 102361 в ред. от 02.2016 г.
4. Документация TIA-102 в ред. с 01.2005 по 06.2015 г.
5. S.Clark и др. Security Weaknesses in the APCO Project
25 Two-Way Radio System. 18.11.2010.
6. Документация ETSI EN 300 392-x в ред. 04-2016 г.
7. Материалы компаний ZTE, Hytera, VictelGlobal, Excera
и др. за 2014–2016 гг.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
47
ssd 9/14/16 4:19 PM Page 48
48
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
УДК 621.311
Способны ли пластиковые колодцы заменить
колодцы железобетонные
Are the plastic manholes capable to replace the reinforced concrete manholes
Пластиковые колодцы vs
железобетонные
Сергей Кулешов
Ведущий специалист
технической поддержки
компании СВЯЗЬСТРОЙДЕТАЛЬ
Sergey Kuleshov
Senior specialist of technical
support, Svyazstroydetal
последнее время наряду с пластмассовыми трубами для канализации их изготовители стали
настойчиво рекламировать и пластиковые колодцы. Казалось бы, логично –
сделали один шаг, надо делать следующий. И вот уже есть прогрессивное
решение для систем кабельной канализации. Однако у опытных специалистов по строительству и эксплуатации смотровых устройств кабельной
канализации при этом возникают многочисленные вопросы, ответов на которые изготовители пластиковых колодцев, как правило, не находят.
Нас,
специалистов
компании
"Связьстройдеталь", имеющих отношение к производству железобетонных
колодцев, эти вопросы интересуют
тоже. Опираясь на доступную информацию в Интернете и материалы
недавно прошедшей выставки "СВЯЗЬ
2016", попробуем разобраться, являются ли пластиковые колодцы новинкой,
опережающей время и предоставляющей потребителям невиданные ранее
преимущества? Что вообще собой
представляют эти изделия, реальны ли
их рекламируемые преимущества и
способны ли они заменить современные железобетонные колодцы со всеми
их внутренними и наружными аксессуарами, проверенными временем.
В
Российские производители предлагают сразу несколько типоразмеров
пластиковых колодцев. Как только они
их ни называют: и "кабельные колодцы", и "телекоммуникационные колодцы", и "колодцы кабельной связи", и
"для малопарной канализации".
По мнению производителей пластиковых колодцев, их изделия должны
заменить и полностью вытеснить традиционные железобетонные колодцы.
Не ставим целью данной публикации
категорическое исключение такой возможности, но попробуем с позиций
опыта производства и применения
железобетонных колодцев и первых
образцов пластиковых колодцев разобраться и понять, способны ли существующие варианты пластиковых
колодцев хотя бы заменить железобетонные и в каких случаях. В каких
случаях именно пластмассовые смотровые устройства могут оказаться
более предпочтительными?
Отвечая на эти вопросы, будем опираться на положения действующих
руководящих документов Минкомсвязи и Министерства энергетики Российской Федерации, а также на опыт
применения железобетонных колодцев
Рис. 1. Установка колодца ПКК-2У-М1
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
в Москве. Последнее не случайно потому, что некоторые варианты железобетонных колодцев используются только
в столице. Например, большие колодцы типа ККСС.
Для начала вспомним, что собой
представляет кабельная канализация,
каковы ее разновидности и особенности. Есть несколько развернутых определений.
Кабельная канализация – это система подземных сооружений, смотровых
устройств и трубопроводов, для прокладки и обслуживания кабелей. Она
делится на два вида: кабельную канализацию для силовых кабелей и
кабельную канализацию связи. Требования к этим двум видам канализации
не одинаковы. Они обусловлены разницей в конструкциях кабелей силовых и кабелей связи, а также и в конструкциях и размерах муфт. Так, допустимые радиусы изгибов кабелей и
размеры муфт, в которых сращивают
строительные длины кабелей, у силовых кабелей значительно больше, чем
у кабелей связи. Соответственно, и
смотровые устройства для них традиционно имеют большие размеры и
формы.
При строительстве обоих видов
кабельной канализации используются
ssd 9/14/16 4:12 PM Page 49
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
Рис. 2. Этапы жизненного цикла колодца кабельной канализации
трубы из различных материалов: асбестоцементные (хризотилцементные),
пластмассовые гладкие и пластмассовые гофрированные. Особой задачей в
строительстве кабельной канализации
является заделка вводов труб, как в
смотровые устройства, так и в здания
через подвальные помещения.
Простая замена железобетонных
колодцев на пластиковые с пластиковыми трубами всех этих задач не решает. Для этой новой канализации должны быть предложены и опробованы на
практике такие устройства и такие способы ввода в них труб, которые смогут
действительно долго и надежно работать в тех, прямо скажем, жестоких
условиях, в которых работают железобетонные колодцы с асбестоцементными или хризотилцементными трубами.
Рис. 3. Система плит для пластиковых
колодцев: 1 – плита опорная;
2 – пластиковый колодец;
3 – плита якорная
Попытки внедрения пластмассовых
труб при строительстве кабельной
канализации предпринимались, начиная с 1970-х гг. При этом использовались гладкие трубы из полиэтилена и
поливинилхлорида. Все эти попытки
были неудачными. Основными причинами отказа от пластиковых труб на
том этапе были отсутствие надежных
способов соединения труб и большой
вес кабелей связи, используемых в районах массового строительства.
Канализацию с применением двустенных полиэтиленовых гофрированных труб начали строить примерно с
2005 г. Тогда же появились и пластиковые колодцы. Так что идея не нова.
Пионером в деле внедрения пластиковых колодцев была компания
ССКТБ-ТОМАСС. Ее специалистами
в ходе реализации цикла разработок
по вопросам проектирования, строительства и эксплуатации современной
кабельной канализации на основе
пластмассовых труб и пластмассовых
кабельных колодцев был разработан
полиэтиленовый колодец для кабельной канализации связи марки ПКК2У-М1. ССКТБ-ТОМАСС не только
разработала серию документов по данным вопросам, но и организовала
собственное производство, начав продажи колодцев тогда же, в 2005 г.
С тех пор прошло более десяти лет.
Уже есть возможность подводить некоторые итоги строительства и эксплуатации новых изделий. Однако, несмотря на наличие подробной инструкции
по монтажу и положительного опыта
внедрения колодца ПКК, ажиотажного
спроса на эту продукцию не наблюдается. А современные изготовители пластиковых смотровых устройств, судя
по реализованным ими решениям, о
существующем опыте даже и не слышали.
Чем же этот колодец отличается от
современных пластиковых колодцев?
Во-первых, предлагаемый потребителю колодец ПКК сопровождается
разработанной производителем документацией – "Инструкцией по установке и монтажу полиэтиленовых
колодцев кабельной канализации
связи ПКК-2У". Следует заметить,
что к ее печатному варианту всегда
прикладывалось
информационное
письмо, где впервые для подобного
устройства был указан срок службы –
50 лет, который, что особенно важно,
гарантировался при соблюдении указаний инструкции по монтажу.
Во-вторых, колодец ПКК по количеству вводимых труб, по форме и по
размерам представляет собой промежуточный вариант между типовыми
железобетонными колодцами ККСр-2
(два вводимых канала) и ККСр-3
(шесть вводимых каналов). У колодца
ПКК на всех его четырех стенах имеется по четыре вводных патрубка.
Патрубки имеют ступенчатую форму
и в состоянии поставки заглушены.
В-третьих, колодец ПКК оснащается
внутренним стальным каркасом, предназначенным для крепления типовых
вертикальных кронштейнов, на них по
мере заполнения колодца могут устанавливаться консоли. Консоли на каркасе способны выдерживать те же
нагрузки, что и консоли в железобетонных колодцах. Кроме того, каркас
работает в качестве дополнительного
силового элемента. Для подземного
сооружения с такими тонкими стенками он просто необходим.
В-четвертых, для снижения вертикальной нагрузки над колодцем на
утрамбованный грунт устанавливается железобетонная опорная плита
ОП-1-80. Входное отверстие опорной
плиты оснащается стандартным
люком с верхней чугунной крышкой
и нижней стальной крышкой. Возможна и установка люков с запорными устройствами.
В-пятых, герметизация вводов труб
в патрубки колодца ПКК выполняется
с применением отрезков термоусаживаемых трубок (ТУТ) с подклеивающим слоем. Такой способ герметизации является более надежным в условиях, когда грунт вокруг колодца, в
том числе и над трубами на вводах,
должен тщательно и послойно утрамбовываться. Площадь утрамбованного
Рис. 4. Маленькие пластиковые колодцы
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
49
ssd 9/14/16 4:12 PM Page 50
50
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
Отсюда и скромное название типа "для
малопарной канализации". То есть
заменить железобетонные колодцы
больших размеров, которые можно
назвать колодцами "для многопарной
канализации", а именно такая и
строится в больших городах по программе "Чистое небо", пластиковые
колодцы никак не могут.
Как на практике
Рис. 5. Большие пластиковые колодцы
Рис. 6. Вводы гофрированных труб в пластиковые колодцы
участка должна быть не менее площади
опорной плиты. Края плиты должны
опираться на утрамбованный грунт.
Сама плита должна лежать на слое
грунта на расстоянии не менее 130 мм
от перекрытия колодца.
Итак, есть колодец, полный аналог
железобетонного по возможностям и
вдобавок представляющий собой промежуточный вариант, которого нет
в линейке железобетонных колодцев.
И есть опыт применения на серьезных
объектах от Москвы до Владивостока.
К сожалению, среди появившихся
на рынке новых пластиковых колодцев
нет образцов, продолжающих дело
колодца ПКК. Наоборот, предлагаются
варианты, резко отличающиеся от него –
и по размерам, и по форме, и по
направлениям вводов. Объединяет эти
варианты одно – все они вроде бы
удобны в производстве. Но, по сути, в
качестве колодцев для кабельной канализации клиентам предлагаются
бочки, баки, септики, дренажные
колодцы и тому подобные пластиковые емкости. Их много, и они самые
разные. Но клиенты не выстраиваются
в очередь за пластиковыми колодцами.
Снабженцы местных телефонных
сетей почему-то не спешат с заказами.
Этому есть причина. Представим себе
жизненный цикл колодца в виде
нескольких этапов: изготовление, транс-
портирование, хранение, монтаж, эксплуатация с доступом внутрь, ремонт.
На наш взгляд, те преимущества, о
которых говорят изготовители пластиковых колодцев, проявляются полностью только на двух этапах – транспортирования и хранения. Частично и
на этапе монтажа, при выполнении
спуска колодца в котлован и вводе
труб с помощью кольцевых адаптеров.
Но ни одно из декларируемых преимуществ никак не затрагивает этапы
монтажа с плитами, эксплуатации и
ремонта. А опыт показал, что ремонт
требуется. Очень часто при благоустройстве территорий, где установлены пластиковые колодцы, их горловины повреждаются. Как ремонтировать
колодец в таких случаях? Ведь при
сносе части горловины бульдозером
замена ее не предусмотрена.
Ничего не говорят изготовители и о
воздействии высоких температур воздуха, горячего асфальта, детских шалостей со спичками. Горят ли колодцы,
горят ли крышки их люков? Можно
ли их оставлять на поверхности земли
без защиты и присмотра?
Попробуем сравнить размеры железобетонных колодцев и колодцев пластиковых. При сравнении выясняется,
что абсолютное большинство пластиковых колодцев представляет собой
устройства весьма скромных размеров.
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
Однако перейдем от рассуждений к
реальной практике. В Москве в рамках
программы "Моя улица" началось
строительство канализации с пластиковыми колодцами для совместной
прокладки силовых кабелей и кабелей
связи. Разумеется, с оговорками по
типам кабелей. И сразу же главное преимущество пластиковых колодцев – легкость – плавно преобразилось в главный недостаток. У легкого колодца
тонкие стенки, его нужно защищать.
Пригодился опыт применения колодца
ПКК. Только одной плиты сверху показалось мало. И теперь для каждого
такого колодца разработаны и производятся специальные якорные и опорные
плиты, формы и размеры которых
подогнаны к определенным типоразмерам пластиковых колодцев.
В плиту над колодцем на заводе-изготовителе встраивают чугунный люк.
Получается, что стоимость строительства увеличивается с добавлением плит
и люка, а также дополнительных работ
по уплотнению грунта вокруг колодца,
ведь верхняя, опорная железобетонная
плита на колодец опираться не может.
Она должна лежать на утрамбованном
грунте. Чем больше пластиковый колодец, тем большую площадь должна
иметь опорная плита. Дальше – больше.
Было принято решение о засыпке всего
котлована с колодцем песком, а затем,
поверх слоя песка, решено делать бетонную подготовку. Уже на нее устанавливается железобетонная плита с чугунным люком и с возможностью установки запорного устройства. Фактически
все эти решения представляют собой
не что иное, как попытки устроить
защитный саркофаг вокруг пластикового колодца, надежность которого при
первом взгляде на него вызывает большие сомнения.
Получается, что решение по применению пластиковых колодцев для реализации программы "Моя улица" изначально было ошибочным, непрофессиональным. И сейчас попытки защитить
и разгрузить пластиковые колодцы
железобетонными плитами вызваны
нежеланием признавать эти ошибки.
Насколько действенными являются эти
ssd 9/14/16 4:12 PM Page 51
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
опыты с плитами, песком и бетонной
подготовкой, станет ясно не ранее чем
через год, когда грунт вокруг колодца
зимой замерзнет, весной оттает и будет
все это время подвергаться различным
неприятным воздействиям, типичным
для мегаполиса. Прежде всего, неприятные последствия должны проявиться
на улицах, замощенных плиткой.
И, самое главное, – настоящего аналога железобетонным колодцам, кроме
колодца ПКК, никто из современных
изготовителей
не
предъявил.
Да, колодцы разные, есть и маленькие,
и большие, но нет удобных и рационально оснащенных.
Например, маленькие пластиковые
колодцы (см. рис. 4) можно использовать в качестве узлов для поворотов
трасс канализации, но для размещения
муфт они непригодны. Более крупные
колодцы (рис. 5) рассчитаны на ввод
большего количества труб, но в них
все равно работать невозможно, и далеко не любую муфту в них можно разместить. Значит, это тоже поворотные
узлы. Но в кабельной канализации
связи они не нужны.
Нет вразумительных рекомендаций
по вводу труб. Как обеспечивается герметизация, как защищаются места
ввода. Никак не освещена такая особенность гофрированных труб, как
овализация и ее последствия.
Ничего хорошего, к сожалению,
нельзя сказать и о внутреннем оборудовании больших пластиковых колодцев. Пластмассовые кронштейны и
консоли, приклеенные в пластиковых
колодцах непосредственно на внутренних стенах, не способны выдерживать
такие же нагрузки, как и подобные
элементы в железобетонных колодцах,
сделанные из стали и чугуна.
В случае укладки муфт становится
понятно, что никто из разработчиков
пластиковых колодцев не имел ни
малейшего понятия о конструкциях
кабелей связи, о допустимых радиусах
их изгибов и правилах охраны труда
при работе в подземных сооружениях.
Да, муфту уложили, а точнее сказать,
запихали в колодец, но кабели на выходе
из ее патрубков перегибаются с совершенно недопустимыми радиусами.
Судя по обилию предложений пластиковых колодцев в Интернете,
имеются бочки, канистры и даже экзотические колодцы, типа сборных щитовых и составных модульных вариантов. Но, опять же, при попытках понять
доводы в пользу этих экзотических
конструкций возникает подозрение,
что производители просто хотят расширить рынок сбыта своих изделий за
Рис. 7. Кронштейны и консоли в пластиковых колодцах
Рис. 8. Оптические муфты МОГ-У в пластиковых колодцах
счет рынка строительства кабельной
канализации, и дело, как всегда, закончится бетонными плитами и чугунными люками.
К
слову
сказать,
компания
СМАРТС, которая продвигает техническое решение по строительству
транспортных многоканальных коммуникаций (ТМК), разобралась в
вопросе и сразу упоминает о необходимости укрепления и защиты своих
"легких",
разборных
смотровых
устройств. Предлагаемый проект предусматривает строительство магистральных волоконно-оптических линий
связи в обочине автомобильных дорог
Российской Федерации общей протяженностью более 147 тыс. км. В качестве каналов такой канализации предлагается использовать пакеты микротрубок. Эти пакеты должны вводиться
в некие облегченные сборно-разборные колодцы.
Информация о таких колодцах находится в первой половине статьи о ТМК
в мартовском номере журнала
ФОТОН-ЭКСПРЕСС. В конце статьи
в разделе о составе колодцев сообщается о чугунных люках, о бетонировании
крышек, о стальной раме и опорных
плитах. То есть колодец легкий и простой, собирается быстро, но на этапе
строительства его необходимо защитить снаружи и укрепить изнутри.
Выводы
Учитывая приведенные выше примеры и доводы, можно сформулировать такие предварительные выводы:
1. Ни один из пластиковых колодцев,
за исключением колодца ПКК-2У-М1
производства ССКТБ-ТОМАСС, не
способен заменить железобетонный
колодец кабельной канализации связи
с таким же количеством вводимых
каналов и обеспечить внутри своего
корпуса условия для выкладки кабелей
с допустимыми радиусами изгиба и
схемой размещения муфт.
2. Ни один из предлагаемых вариантов пластиковых колодцев, в том числе
и колодец ПКК-2У-М1, не способен
заменить железобетонный колодец
кабельной канализации для силовых
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
51
ssd 9/14/16 4:12 PM Page 52
52
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
Рис. 9. Разборный кабельный колодец
из буклета АО "СМАРТС"
кабелей с таким же количеством вводимых каналов и обеспечить условия
для выкладки силовых кабелей с допустимыми радиусами изгиба и схемой
размещения муфт.
3. Ни один из пластиковых колодцев,
строящихся с обеспечением возможности спуска в них и работы внутри
колодцев, не может быть построен без
дополнительной защиты в виде железобетонных плит и заполнения котлована песком или грунтом с послойным
уплотнением.
4. У производителей пластиковых
колодцев, за исключением ССКТБТОМАСС, на сегодняшний день нет
документов, поясняющих назначение
Спутниковый Интернет
"Триколор ТВ"
7 сентября 2016 г. крупнейший российский оператор цифрового телевидения "Триколор ТВ" совместно с оператором спутникового Интернета Eutelsat
Networks ввели в коммерческую эксплуатацию услугу двустороннего спутникового интернет-доступа на скоростях
до 40 Мбит/с для прямого и до 12 Мбит/с
для обратного канала связи в зоне
покрытия спутника "Экспресс-АМУ1"
(Eutelsat 36C).
Kирилл Янченко
Генеральный директор Eutelsat
Networks, филиала Eutelsat S.A.
феврале этого года был введен
в эксплуатацию новый спутник –
"Экспресс-АМУ1" (Eutelsat 36C),
оборудованный емкостью для оказания
услуг ШПД. Мы хотели выйти на российский рынок спутникового
Интернета и рады расширить сотрудничество с нашим давним партнером
В
колодцев и регламентирующих их монтаж, эксплуатацию и ремонт.
5. Утверждениям о герметичности
колодцев с вводами труб с помощью
узких кольцевых адаптеров верить
нельзя. Неизбежна овализация пластмассовых труб – деформация круглых
труб под давлением грунта. Документальных подтверждений герметичности вводов при таком способе монтажа
после нескольких лет эксплуатации на
сегодняшний день не существует.
6. Учитывая развитие сетей канализации с пластмассовыми трубами, следует признать, что все без исключения
пластиковые колодцы являются очень
удобными устройствами для применения их в качестве узлов поворота канализации, протяжки кабеля и узлов разветвления кабельной канализации
любого типа.
7. Наличие некоторых примеров
положительного опыта применения
пластиковых колодцев малых типоразмеров при строительстве канализации
для систем освещения, видеонаблюдения, охраны и т.п. с использованием
современных видов оборудования и
кабелей свидетельствует о возможности найти своего потребителя и для
других типоразмеров пластиковых
колодцев.
8. Производителям и поставщикам
пластиковых колодцев следует разрабатывать собственные подробные
рекомендации по применению своих
колодцев с описанием действий на всех
этапах их жизненных циклов, включая
эксплуатацию и ремонт.
9. В условиях отсутствия подробных
указаний по строительству пластиковых колодцев определенных типов с
применением совершенно конкретных
типоразмеров плит, опорных колец,
чугунных люков, а также бетонного и
строительного раствора на объектах
строительства в Москве подрядные
организации допускают многочисленные нарушения указаний заказчика.
При этом они применяют несогласованные варианты железобетонных плит
и колец, а в некоторых случаях подвергают бетонные плиты дополнительной
обработке на местах строительства, расширяя, смещая и увеличивая отверстия
для люков. Все эти нарушения неизбежно сократят срок службы смонтированных колодцев и потребуют увеличения
n
расходов на их восстановление.
"Триколор ТВ", с которым работаем
уже более 10 лет в сфере спутникового
телевидения. Благодаря этому стратегическому партнерству мы уверены,
что востребованная во всем мире услуга
спутникового Интернета станет массовой и в России.
275 руб. в месяц. Далее стоимость тарифов
увеличивается пропорционально объемам
трафика. Абонент может выбрать тариф,
исходя из его потребностей.
Скорость соединения на всех тарифах
одинакова. На минимальной скорости
доступ к Интернету будет предоставляться даже при отсутствии средств на счету
абонента. В случае, если счет не был
пополнен заранее, у абонента сохраняется
возможность оплатить сервис онлайн.
Преимуществом данной услуги является
также наличие на всех тарифах ночного
безлимитного доступа к Интернету без
ограничений по скорости.
Для доступа к услуге необходимо
использование специального комплекта оборудования Gemini-i, приобрести
которое можно у авторизованных дилеров "Триколор ТВ", в том числе в фирменных салонах-магазинах и в официальных офисах продаж и обслуживания. Мы надеемся, новая услуга будет
востребована как у частных, так
n
и у корпоративных клиентов.
Алексей Карпов
Директор по продажам
и абонентскому обслуживанию
августе уже была запущена HUBстанция в Дубне, а также проведено совместное тестирование всех
систем взаимодействия с клиентом.
Новая услуга – современный, технологичный продукт, который удовлетворит
потребности абонента в надежном
и высокоскоростном Интернете.
Для пользователей услуги "Спутниковый Интернет "Триколор ТВ" разработан гибкий тарифный план, где цена
формируется, исходя из объема предоставляемого трафика. Стоимость минимального тарифа с объемом предоплаченного трафика в 1 Гбайт составляет
В
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
Адрес и телефоны
компании СВЯЗЬСТРОЙДЕТАЛЬ
см. на стр. 68
По материалам "Триколор ТВ"
www.blog.tricolor.tv
ac 9/13/16 4:38 PM Page 53
kryukov 9/13/16 4:37 PM Page 54
54
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
УДК 621.396.41
Помехоустойчивость канала
управления системы LTE
Interference resistance of control channel PUCCH 2/2a/2b LTE
Яков Крюков
Дмитрий Покаместов
Евгений Рогожников
Аспирант кафедры
телекоммуникаций и основ
радиотехники ТУСУР
Аспирант кафедры
телекоммуникаций и основ
радиотехники ТУСУР
Ассистент кафедры
телекоммуникаций и основ
радиотехники ТУСУР
Yakov Kryukov
Dmitriy Pokamestov
Evgeniy Rogozhnikov
Postgraduate student, department
of telecommunication and basics
of radioengineering, TUSUR
Postgraduate student, department
of telecommunication and basics
of radioengineering, TUSUR
Teaching assistant, department of
telecommunication and basics of
radioengineering, TUSUR
статье приведена информация о канале Physical uplink
control channel системы беспроводной связи Long Term Evolution. Подробно рассмотрена
процедура формирования и обработки канала управления форматов 2/2a/2b. Получены зависимости вероятности битовой ошибки
от отношения сигнал/шум в канале с аддитивной помехой для
служебных сообщений канала
управления 2/2a/2b. Определено
максимальное количество пользовательских каналов управления в едином частотно-временном ресурсе.
В
Ключевые слова:
LTE, PUCCH, SC-FDMA, Задов-Чу,
канал управления, помехоустойчивость, кодирование Рида-Маллера
Keywords:
LTE, PUCCH, SC-FDMA, ZC, control
channel, noise immunity, Reed-Muller
he paper provides information
about the PUCCH LTE. Considered in detail the procedure of
forming and processing PUCCH
2/2a/2b. The dependence of the
probability of bit errors on the signal-to-noise ratio in AWGN channel
for CSI and HARQ messages.
T
Введение
В системе беспроводной широкополосной связи Long Term Evolution
(LTE) [1] для передачи служебной
информации от мобильной к базовой
станции предусмотрен физический
канал управления PUCCH (Physical
Uplink Control Channel) [2–4]. По каналу PUCCH мобильная станция сообщает данные о состоянии канала распространения радиоволн (РРВ), запрос на
выделение частотно-временного ресурса и различные служебные команды.
В зависимости от типа и количества
требуемой для передачи информации
канал PUCCH предусматривает 7 различных форматов: 1/1a/1b/2/2a/2b/3.
Форматы отличаются друг от друга сигнально-кодовой конструкцией и расположением в частотно-временном ресурсе. Для коротких служебных команд
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
(до 4 бит) используются форматы
1/1a/1b. Остальные форматы используются для передачи сразу нескольких
команд в составе одного сообщения (до
15 бит). Только благодаря гарантированной передаче служебных команд по
каналу PUCCH становится возможным
обмен данными между абонентской и
базовой станциями (БС). Для повышения помехозащищенности в сигнально-кодовой конструкции предусмотрено кодирование Рида-Маллера и прямое расширение спектра [5, 6] псевдослучайной комплексной последовательностью.
Энергетический выигрыш при обработке канала на приемной стороне
зависит от используемого алгоритма
эквалайзирования, декодирования и
демодуляции. Важной задачей является максимальное использование потенциала помехоустойчивости, заложенного в сигнально-кодовую конструкцию канала PUCCH.
Цель данной работы заключается
в определении помехоустойчивости канала к аддитивной помехе, в том числе и
системной, обусловленной одновременной работой нескольких пользователей в
одном частотно-временном ресурсе.
kryukov 9/13/16 4:37 PM Page 55
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
В статье определено максимальное количество пользовательских каналов управления в едином частотно-временном
ресурсе, а также рассчитан уровень аддитивной помехи, при котором возможен
одновременный прием каналов управления от нескольких пользователей. Новизна работы заключается в учете различной
скорости кода помехоустойчивого кодирования и расположения нескольких абонентов в общем ЧВР при расчете помехоустойчивости.
Канал управления PUCCH
Выбор формата PUCCH зависит от
типа служебной команды, которую
нужно сообщить базовой станции. Биты
сообщения кодируются, скремблируются и модулируются BPSK/QPSK.
В качестве помехоустойчивого кодирования используется код Рида-Маллера
[2], который также служит для выравнивания скорости потока бит, т.е. независимо от количества бит на входе кодер
формирует кодовый вектор из 20 бит.
К символам модуляции применяется
прямое расширение спектра комплексной последовательностью, а в PUCCH
2a/2b последний символ с выхода квадратурного модулятора участвует в генерировании опорного сигнала. В частотном домене канал PUCCH всегда
располагается на краях используемой
полосы частот. Для передачи
PUCCH каждому абоненту требуется
14 SC-FDMA символов в одном подкадре по 12 поднесущих в каждом символе (2 ресурсных блока), из которых
от 2 до 6 символов отводится для опорного сигнала. Для наглядного представления на рис. 1 изображено частотновременное
размещение
PUCCH
2/2a/2b в подкадре.
Для достижения высокой помехоустойчивости каналу PUCCH отводится избыточное количество частотно-временного ресурса по сравнению с
другими физическими каналами.
Например, чтобы передать сообщение
из 10 бит, используется 168 ресурсных
элементов (14 символов, по 12 поднесущих в каждом символе).
Формирование PUCCH 2/2a/2b
В канале PUCCH 2 передается только
сообщение CSI (Channel State Information – информация о состоянии канала) –
объединение различных типов служебных данных, к которым относятся:
состояние канала РРВ, запрос на использование частотно-временного ресурса,
тип кодирующей матрицы и т.д. В
PUCCH 2a/2b передаются 2 сообщения:
CSI и HARQ – запрос на повторную
передачу данных. Пусть а – битовое
Рис. 1. Частотно-временное размещение PUCCH 2/2a/2b
Рис. 2. Схема формирования канала PUCCH 2/2a/2b
сообщение CSI размером A = [4, 13], а h –
битовое сообщение HARQ размером
H = [1, 2]. Биты a1…aa поступают на вход
кодера Рида-Маллера, формируя кодовое слово {b1…b20}. В конец кодового
слова {b1…b20} дописываются биты
h. Преобразованное кодовое слово
{b1…b20+H} скремблируется со специальной псевдослучайной последовательностью {p1…p20+H}, образуя последовательность бит {c1…c20+H}, которая поступает
на
BPSK/QPSK-модулятор.
На выходе модулятора формируются
Z1…Z10 символы QPSK для PUCCH 2 и
дополнительно Z11 символ BPSK для
PUCCH 2a или Z11 символ QPSK для
PUCCH 2b. В первом слоте подкадра
передаются символы Z1…Z5, во втором
слоте Z6…Z10, а Z11 записывается во второй опорный символ обоих слотов. Каждый символ Z1…Z10 расширяется комплексной последовательностью длиной
12 элементов и передается на 12 поднесущих SC-FDMA символа. Таким образом, из 14 SC-FDMA символов подкадра
под передачу информации отводятся 10.
Оставшиеся 4 символа используются для
передачи опорного сигнала, под который
отводятся 2-й и 6-й символы каждого
слота в подкадре. В качестве опорного
сигнала используется базовая комплексная ru,v(1...12) с циклическим фазовым
сдвигом al. Циклический фазовый сдвиг
индивидуален для каждого SC-FDMA
символа каждой АС. Получившиеся
спектральные отсчеты поступают на
блок ОБПФ, на выходе которого формируется сигнал во временном домене и
добавляется циклический префикс.
Схема формирования PUCCH 2/2a/2b
приведена на рис. 2.
Прием и обработка PUCCH 2/2a/2b
Базовая станция принимает восходящий кадр, содержащий один или несколько каналов PUCCH от одного или
нескольких абонентских устройств.
После удаления циклического префикса
и быстрого преобразования Фурье из
частотно-временной сетки выделяются
все ресурсные элементы PUCCH. По
опорному сигналу оценивается канал
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
55
kryukov 9/13/16 4:37 PM Page 56
56
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
РРВ и осуществляется процедура эквалайзирования. На вход демодулятора
поступают оценки символов QPSK модуляции Z
1…Z
10, полученные в результате
корреляционной обработки
каждого
эквалайзированного Rl SC-FDMA символа:
, (1),
где Xl – результат корреляционной
обработки символа l, а Rl – спектральные отсчеты символа l на выходе эквалайзера, а номер символа l = 1..14,
l≠ 2,6,8,13. При условии точной синхронизации оценка символа модуляции Z
l берется в точке интегрирования
функции корреляции:
,
(2).
Над демодулированной битовой
последовательностью осуществляются операции дескремблирования и
декодирования Рида-Маллера. Принятое сообщение CSI формируется на
выходе декодера. Для демодуляции
сообщения HARQ PUCCH 2a/2b применяется совместная корреляционная
обработка 6 и 13 символов, содержащих опорный сигнал:
,
(3).
Рис. 4. Структурная схема модели
Оценка символа модуляции Z
11
также берется в точке интегрирования
функции корреляции:
,
(4).
В HARQ отсутствует помехоустойчивое канальное кодирование Рида-Маллера, однако запись символа модуляции
одновременно в два опорных символа
обеспечивает двукратный энергетический выигрыш относительно CSI. Принятое сообщение hl…h
H HARQ формируется на выходе дескремблера.
Если в ходе корреляционной обработки обнаружено наложение канала
PUCCH от нескольких абонентских
устройств в едином частотно-временном ресурсе, то происходит процедура
разделения сигнала по индивидуальной ортогональной последовательности. Следствием наложения канала
является системная помеха, которая
приводит к снижению отношения сиг-
нал/шум. Структурная схема, реализующая алгоритм обработки канала
PUCCH 2/2a/2b, приведена на рис. 3.
Моделирование
Целью моделирования является расчет
помехоустойчивости канала управления
и определение максимального количества пользовательских каналов управления в общем ЧВР. В данной работе рассматривается обработка PUCCH 2/2a/2b
для канала с аддитивным белым гауссовым шумом (АБГШ). Влияние многолучевого канала РРВ и процедура эквалайзирования не затрагиваются. Эффективность обработки канала PUCCH оценивается по зависимости вероятности
битовой ошибки BER (BER – Bit error
rate) сообщений CSI и HARQ от отношения сигнал/шум (ОСШ) в канале
РРВ. Отношение сигнал/шум нормируется на 1 Вт – средняя мощность каждой
поднесущей SC-FDMA символа. Алгоритм формирования PUCCH приведен
на рис. 2, а алгоритм обработки приведен
на рис. 3. Структурная схема модели
изображена на рис. 4. Моделирование
проводилось в платформе Matlab.
На вход канала с АБГШ поступает
восходящий кадр LTE, содержащий
только PUCCH одного абонента. Биты
сообщений CSI и HARQ генерируются
случайно. Конфигурация кадра LTE и
PUCCH приведена в таблице. Для расчета каждой точки использовалась
выборка из 104 кадров.
На рис. 5 изображена полученная в
результате моделирования зависимость
BER от ОСШ двух сообщений CSI (5 и
10 бит в сообщении). Также на рис. 5
приведена зависимость ошибки демодуляции кодового слова на входе декодера
Рида-Маллера. Прямое расширение
спектра обеспечивает системное усиление символов, приведенное к входу
QPSK-демодулятора, 10,8 дБ относительно теоретической характеристики QPSK.
Кодирование Рида-Маллера обеспечивает дополнительный выигрыш обработки
Таблица. Конфигурация кадра LTE
Рис. 3. Структурная схема обработки канала PUCCH 2/2a/2b
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
Полоса частот
Циклический префикс
Формат канала PUCCH
Количество бит CSI
1,4 МГц (NБПФ = 128)
Нормальный
2/2a/2b
5, 10
kryukov 9/13/16 4:37 PM Page 57
РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА
шения сигнал/шум сообщения CSI со
скоростью кода ½ при передаче
PUCCH нескольких АС в одном
частотно-временном ресурсе. ОСШ
определено относительно средней
мощности суперпозиции сигналов всех
АС. При количестве АС, равном 3 и 6,
помехоустойчивость канала ухудшается на 4,8 и 7,8 дБ соответственно. Стандартом LTE допускается расположение
максимум 12 каналов PUCCH в общем
ЧВР, однако помехоустойчивость
канала ухудшается на 10,8 дБ и теряется энергетический выигрыш расширения спектра.
Рис. 5. Вероятность битовой ошибки от отношения сигнал/шум для сообщения CSI
(5 и 10 бит)
Рис. 6. Вероятность битовой ошибки от отношения сигнал/шум для сообщения
HARQ (1 и 2 бита)
Рис. 7. Зависимость вероятности битовой ошибки от отношения сигнал/шум
в случае коллизии нескольких АС
CSI порядка 3,5 дБ и 6,8 дБ для скорости
кода 1/2 и 1/4 соответственно. Сравнение
проводилось при опорном уровне BER =
10-4.
На рис. 6 приведена зависимость
BER от ОСШ сообщения HARQ. Из
графика видно, что HARQ обладает
большей помехоустойчивостью по
сравнению с CSI. За счет прямого расширения спектра передачи сообщения
в 4 SC-FDMA символах и корреля-
ционной обработки удается получить
системное усиление на входе квадратурного демодулятора 13,8 дБ, которое
позволяет демодулировать данные при
высоком уровне аддитивной помехи.
Сравнение проводится относительно
характеристики теоретической BPSK
для HARQ 2a и QPSK для HARQ 2b
при опорном уровне BER = 10-6.
На рис. 7 приведена зависимость
вероятности битовой ошибки от отно-
Заключение
В статье рассмотрен алгоритм формирования и обработки канала
PUCCH форматов 2/2a/2b. Получены
зависимости вероятности битовой
ошибки от отношения сигнал/шум в
канале с АБГШ для сообщения CSI
размером 5, 10 бит и сообщения HARQ
размером 1, 2 бита. По результатам
моделирования можно сделать вывод
о высокой помехозащищенности канала PUCCH и высокой стойкости канала к АБГШ. При передаче PUCCH
нескольких абонентских устройств в
одном ЧВР ухудшается отношение
сигнал/шум на входе демодулятора
каждого канала. Допускается передача
12 каналов управления в общем ЧВР.
Увеличение количества каналов
управления ведет к наложению одинаковых ортогональных ПСП друг на
друга и ложному детектированию сигn
нала.
Литература
1. Солонин В.В. LTE: готов ли телеком к "долгосрочной
эволюции" // Технологии и средства связи. – 2009. –
№. 5. С. 22–25.
2. 3GPP TS 36.211, version 9.1.0, 3-rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio
Access Network, Evolved Universal Terrestrial Radio Access
(E-UTRA), Physical Channels and Modulation. – 2010.
3. 3GPP TS 36.212, version 8.7.0, 3-rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio
Access Network, Evolved Universal Terrestrial Radio Access
(E-UTRA), Multiplexing and channel coding. – 2009.
4. 3GPP TS 36.213, version 8.8.0, 3-rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio
Access Network, Evolved Universal Terrestrial Radio Access
(E-UTRA), Physical layer procedures. – 2009.
5. Персли М.Б. Расширение спектра сигналов в пакетных радиосетях // М.: ТИИЭР. – 1987. – Т. 75. – №. 1.
С. 140–160.
6. Прокис Дж. Цифровая связь: пер. с англ. – М.: Радио
и связь, 2000. C. 608–613.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
57
Rusat_red 9/13/16 4:36 PM Page 58
58
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
УДК 004.722
Тренды развития VSAT
VSAT development trends
Сергей Алымов
Генеральный директор
ООО "РуСат"
не, то сегодня уже таких заявлений нет.
Т.е. проблема с ресурсом решена?
– Да, проблема дефицита спутникового
ресурса решена – благодаря большому
количеству действующих космических
аппаратов с хорошим объемом спутниковой емкости предложение даже превышает спрос. Однако и потребности клиентов
изменились. Теперь заказчики услуг хотят
минимизировать затраты на оборудование, и один из способов – выбор спутниковых станций с антеннами меньшего диаметра. При работе в стандартном диапазоне использование небольших антенн
приводит к уменьшению значений максимальной пропускной способности, что
делает ресурс не таким востребованным.
– Из заявлений аналитических маркетинговых компаний можно сделать
вывод, что спутниковая индустрия вступает в период стагнации. На международном рынке предложение спутникового ресурса заметно превышает спрос.
Прокомментируйте состояние спутниковой индустрии в области связи?
– Я бы не сказал, что глобально отрасль
спутниковой связи находится в стагнации – наоборот, сейчас наступает период
бурного развития благодаря резкому скачку уровня освоения технологий. Создаются спутниковые системы высокой пропускной способности, осваиваются другие
орбиты, существенно увеличивается количество спутниковой емкости в Ка-диапазоне, появляются новые проекты от ведущих мировых операторов. Стагнация, скорее, настигла так называемый "классический" рынок VSAT в C- и Ku-диапазонах,
где используются антенны диаметром от
1,2 до 2,4 м. В России это направление
находится в точке неопределенности,
поскольку благодаря государственной
инициативе оптические линии связи
стали приходить в те районы, где ранее
в основном использовались спутниковые
каналы. Развитие рынка VSAT замедлилось, и пока операторы не могут оценить,
куда он будет двигаться дальше.
– Можно ли ожидать снижения ценовых
параметров аренды спутникового ресурса в мире и в России? Или этот процесс
уже имеет место?
– Ведущие мировые операторы нацелены
на уменьшение стоимости ресурса. В России снижение ценовых параметров будет
определяться двумя факторами: возможным удешевлением стоимости комплектующих для космических аппаратов (за
счет локализации их производства, что
поможет свести себестоимость строительства спутников к минимуму) и решением
ГКРЧ о сроках продления упрощенной
процедуры регистрации для VSAT-станций, работающих по типологии "звезда".
Если в вопросе регуляторики государство
продолжит практику поддержки сетей,
работающих через спутники иностранных
компаний, сохранив или продлив на длительный период времени существующие
сейчас регуляторные правила, то это окажет стабилизирующее воздействие на
ценовую политику российских владельцев
спутников. Сейчас, благодаря присутствию зарубежных игроков и наличию
достаточного количества ресурса (в C-,
Ku- и Ka-диапазонах), российский рынок
в ценовом плане находится в определенном балансе. Если регуляторное решение
для иностранных операторов будет отменено, сложно предсказать, как поведут
себя российские игроки – будут ли они
адаптировать цены на ресурс, опираясь на
официальную статистику, или решат
вопрос ценообразования по-другому.
– Если 3–5 лет назад российские компании, связанные с рынком VSAT, единодушно отмечали недостаточность объемов спутникового ресурса российской
спутниковой группировки в Ku-диапазо-
– Сегодня особый интерес вызывают
проекты LEO-HTS. Можете ли вы прокомментировать реальность планов создания систем LEO-HTS, в частности проекта OneWeb?
Sergei Alymov
General Director of LLC "RuSat"
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
– Проект OneWeb вызывает ажиотаж,
ведь планы по его реализации масштабны
(как минимум, запуск более 600 космических аппаратов на первом этапе). Однако
ни в одной презентации пока не было
четко озвучено, удалось ли компании –
предполагаемому оператору проекта
решить вопрос регуляторных согласований с теми странами, на территории которых будет работать эта система. Жесткие
регуляторные ограничения государств
могут сильно сократить возможную глобальность OneWeb.
– Как, по вашему мнению, относиться
к заявлениям операторов геостационарных спутников HTS о достижении емкости перспективных спутников 0,5–
1 Тбит/с? Изменится ли рынок ФСС
после начала работы таких спутников,
как Viasat-2? А в перспективе и глобальных систем, созданных на основе геостационарных спутников типа Viasat-3.
– Для современного уровня развития
спутниковых технологий достижение
такой величины емкости вполне реально.
Если говорить о возможных изменениях
на рынке ФСС, то они будут отличаться в
зависимости от сегмента. Направление
B2B, скорее всего, продолжит работать
через спутники стандартного Ku-диапазона либо через космические аппараты
серии EpicNG от Intelsat, в которых возможна коммутация между лучами, минуя
центральную станцию, а также переключение между диапазонами частот. А вот сегмент B2C, представляющий услуги ШПД
для населения, движется в сторону вертикально интегрированного бизнеса – когда
производство космических аппаратов,
спутниковых терминалов и непосредственно операторская деятельность будут
сосредоточены в рамках одной компании.
Сейчас по такому принципу работают
Viasat и Hughes.
– Может быть, мы уже являемся свидетелями начала принципиального изменения рынка ФСС и VSAT в частности?
– Да, принципиальное изменение рынка в
глобальном плане уже идет – освоение
новых орбит, широкое внедрение спутников высокой пропускной способности,
глобализация и укрупнение ведущих
игроков, поглощения крупными операторами более мелких. Также возможен переход в более высокие диапазоны частот. n
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
tricolor 9/14/16 4:13 PM Page 59
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Клиентоориентированный подход "Триколор ТВ"
Customer-oriented attitude "Tricolor TV"
Алексей Холодов
Генеральный директор
"Триколор ТВ"
Alexey Kholodov
CEO, Tricolor TV
августе 2016 г. активная абонентская база "Триколор ТВ"
превысила отметку в 12 млн
домохозяйств, из них 63,3% – HDабоненты. По результатам работы
в первом полугодии 2016 г. выручка выросла на 34% и составила
7,84 млрд руб. (с учетом НДС),
показатель EBITDA – на 32%.
ARPU на 31 июня 2016 г. составил
1363,02 руб.
С 1 января по 15 августа 2016 г.
к телевидению высокой четкости
(HDTV) от "Триколор ТВ" подключились более 904,5 тыс. абонентов. Общее количество HDподписчиков выросло на 15%
и составляет 7,59 млн домохозяйств.
В
– Совсем недавно "Триколор ТВ"
объявил финансовые результаты и
другие показатели успешной работы
в первом квартале текущего года. Как
удалось добиться таких результатов?
– Мы действительно рады заявить о
том, что абонентская база "Триколор
ТВ" продолжает расти и сейчас достигла 12 миллионов. Основными причинами роста абонентской базы в июне–
августе являются объективные факторы – активный дачный сезон, увеличение телесмотрения при проведении
крупного спортивного события, подключение новых HD-телеканалов,
динамика программы обмена устаревшего оборудования на новое, с поддержкой HDTV.
При этом, если на этапе интенсивного роста рынка каждый оператор,
в первую очередь, следит за приростом
баз, то сейчас, помимо доли рынка,
одними из ключевых показателей
эффективности становятся финансовые показатели – выручка, ARPU
и другие. Так, выручка оператора в
первом полугодии 2016 г. выросла на
34% и составила 7,84 млрд рублей против 5,85 млрд рублей за аналогичный
период в прошедшем году.
Основная причина роста финансовых показателей – это лояльность абонентов. Именно лояльность абонентов
и желание платить за доступ к платному телевидению – залог существования рынка в будущем.
– Каковы приоритеты вашей текущей работы? Каков ориентир?
– Основная задача "Триколор ТВ" –
предоставление качественного телесмотрения и повышение уровня обслуживания абонентов. Сейчас разработан
и внедрен ряд программ, которые глобально можно разделить на два блока, –
это улучшение качества телесмотрения, в том числе качества изображения
и контента, и улучшение качества
обслуживания.
Улучшение качества телесмотрения
в первую очередь означает перевод
российских телезрителей на формат
HD. "Триколор ТВ" начал программу
развития HD-вещания в 2012 г. За это
время мы стали абсолютным лидером
телесмотрения в формате HD. Только
за первое полугодие 2016 г. к телевидению высокой четкости подключились 904,5 тыс. абонентов. Общее
число подписчиков выросло на 15%
и составляет 7,59 млн домохозяйств.
Сейчас 63,3% абонентской базы оператора – это HD-абоненты. Следующим
этапом технологического развития
в области форматов телесмотрения
станет ULTRA HD. 20 июля 2016 г.
"Триколор ТВ" запустил в коммерческую эксплуатацию пакет "Ultra HD",
в состав которого вошли три телеканала в формате сверхвысокой четкости
(4К): TRICOLOR ULTRA HD,
INSIGHT UHD, FASHION ONE
(в формате сверхвысокой четкости).
Кроме того, летом мы первыми начали
вещание в новом формате – HEVC.
Для успешной реализации политики
повышения качества российского телесмотрения разработана и реализуется
программа обмена оборудования на
новое с поддержкой формата HD.
В рамках программы "Триколор ТВ"
осуществляет перенос подписок, а абоненты получают возможность приобрести комплекты для приема спутникового сигнала и доступ ко всем
телеканалам оператора на льготных
условиях. 20 апреля 2016 г. мы объявили о старте программы перехода
с формата MPEG-2 на стандарт
MPEG-4. В рамках программы
до 2017 г. поэтапно будет производиться изменение формата вещания
для некоторых групп телеканалов.
Если говорить о качестве телесмотрения с точки зрения контентной
политики, то важно отметить, что мы
регулярно добавляем новые интересные телеканалы в основной пакет
"Единый". С начала года в нашу сеть
вошли семь новых телеканалов.
Но помимо повышения качества
телесмотрения, важным направлением
работы для нас является улучшение
качества обслуживания. Флагманом
клиентоориентированной политики
"Триколор ТВ", начиная с августа прошлого года, стала собственная федеральная розничная сеть. За первое
полугодие было открыто 146 Центров
продаж и обслуживания и фирменных
салонов-магазинов. Сейчас собственная
фирменная сеть включает 350 точек
более чем в 280 городах страны. В планах компании – дальнейшее развитие
данного направления.
– Что ждут абоненты от современного спутникового телевидения?
– Абонент ожидает от телевидения
высокого качества картинки и самого
контента, а также мультиэкранности и
интерактивности. Многообразие телеканалов, доступное по цене HDTV,
единственный в России пакет UHDтелеканалов, дополнительные пакеты
и сервисы, расширенная программа
телесмотрения (частью которой
является портал tricolortvmag.ru, ежедневно обеспечивающий абонентов не
только интересной, но и полезной
информацией) – вот что сейчас формирует у абонентов четкий образ
национального оператора, которому
n
можно доверять.
Адрес и телефоны компании ТРИКОЛОР ТВ
см. на стр. 68
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
59
anpilogov 9/13/16 4:37 PM Page 60
60
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
УДК 621.396
Применение технологии LTE
для развития VSAT-сетей
Application of LTE technology for the VSAT-networks development
and equipment for satellite networks HTS are used in LTE networks. Analyzes the adaptation
problems related to increased delay
and specificity OFDM applications
such as VSAT & LTE.
Валентин Анпилогов
Александр Эйдус
Заместитель генерального
директора ЗАО "ВИСАТ-ТЕЛ",
к.т.н., доцент
Генеральный директор
ЗАО "ВИСАТ-ТЕЛ",
к.т.н., доцент
Valentin Anpilogov
Alexandr Eydus,
Deputy General Director
JSC “VSAT-TEL", Ph.D.,
associate professor
General Director
JSC “VSAT-TEL", Ph.D.,
associate professor
редставлен анализ развития сетей VSAT, реализуемых на основе спутников
HTS. Отмечено, что ресурс спутников HTS заметно превышает
уровень спроса сегодня и в перспективе. Рассмотрены решения,
обеспечивающие расширение
спроса на услуги спутниковых
сетей, которые предусматривают
подключение абонентов
с использованием фемтосот LTE
и Wi-Fi. Показано, что себестоимость подключения абонентов
в сети на основе спутников HTS
ниже, чем в наземных сетях при
соизмеримых показателях качества предоставления услуг. Анализируется потенциальная возможность дальнейшего снижения
себестоимости подключения абонентов минимум в два раза за
П
Ключевые слова:
VSAT, LTE, HTS, OFDM
Keywords:
VSAT, LTE, HTS, OFDM
счет адаптации технологии и оборудования, используемого в
сетях LTE, в спутниковых сетях
HTS. Отмечаются проблемы
адаптации, связанные с повышенной задержкой и спецификой
применения OFDM в спутниковых
сетях типа VSAT & LTE.
he analysis of the development of VSAT networks, which
are implemented on the basis
of the HTS satellites. It is noted that
the HTS satellites resource significantly exceeds the level of demand
today and in the future. We consider solutions that provide increased
demand for satellite network services that include the connection of
subscribers using LTE femtocells
and Wi-Fi. It is shown that the cost
of connecting subscribers to a network based on HTS satellites lower
than terrestrial networks when comparable the quality of service indicators.
The article analyzes the potential of
further reducing the cost of connecting subscribers at least twice
due to the adaptation of technology
T
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
Технологии VSAT широко применяются достаточно давно. Существуют
многочисленные подходы к созданию
сетей VSAT с использованием различных сетевых топологий и технологий
формирования спутниковых каналов
на физическом и канальном уровнях
[1, 2]. Сегодня особый интерес связан
с развитием технологий VSAT применительно к использованию многолучевых спутников HTS [3]. Пропускная
способность целевого спутника HTS
уже сегодня достигла более сотни
Гбит/c. Заявлено, что пропускная способность новых спутников HTS будет
достигать 0,5–1 Тбит/с [3, 4]. При этом
себестоимость передачи единицы
информации сегодня соизмерима
с ВОЛС, а стоимость абонентской
станции VSAT составляет $300–400.
К 2020 г. прогнозируется снижение
цены VSAT для работы в сетях HTS до
$100 (данные компании SatixFy Ltd).
Спрос на услуги сетей на основе
спутников HTS растет, но этот рост не
является достаточным для утилизации
спутникового ресурса. Рост спроса на
услуги в основном связан с развитием
рынка в Северной Америке (в основном в США). Например, в странах ЕС
и в России рост спроса в абсолютном
измерении незначительный. Однако
идет постоянный поиск более совершенных технических решений, в том
числе и решений, связанных с интеграцией спутниковых и наземных каналов [4]. Такая активность поиска
новых решений связана с тем, что
общий мировой объем ресурса спутников HTS сегодня значительно
(в разы) превышает спрос [5]. На рис. 1
представлены данные компании Euroconsult. Такая ситуация прогнозируется в исследованиях и других аналитических компаний.
В период 2015–2024 гг. прогнозируется увеличение объема услуг в сетях
HTS с $1,1 млрд до $4,9 млрд (данные
Eurocosult).
anpilogov 9/13/16 4:37 PM Page 61
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Считается, что наиболее перспективными вариантами утилизации спутникового ресурса в сетях HTS являются
организация транспортных спутниковых каналов (Backhaul) для подключения удаленных базовых станций сотовых сетей (VSAT + 3G/4G) [6] и
использование VSAT-станций для создания коллективных точек доступа WiFi (VSAT + Wi-Fi). Причем вариант
VSAT + Wi-Fi (в отличие от VSAT +
3G/4G) позволяет спутниковому оператору самостоятельно предоставлять
услуги в своей сети, если решены проблемы тарификации абонентов.
Судя по результатам аналитических
отчетов компании NSR по рынку Backhaul для фиксированного применения
(морские, авиационные и сухопутные
подвижные средства не учитываются),
можно ожидать потребность в 33 тыс.
подключений к 2023 г. (увеличение
почти в 3 раза по сравнению с 2013 г.).
Примерно такой же объем подключений прогнозируется для обеспечения
услуг на подвижных средствах. Примерно 49% подключений планируется
с использованием ресурсов спутников
HTS. Наиболее перспективными
регионами для использования точек
коллективного доступа считаются
страны Азии.
Рис. 1. Спрос и предложение ресурса спутников HTS (по данным Euroconsult, 2014 г.)
Таблица 1. Нормированные ценовые параметры ЦС сети на основе спутников HTS
Сеть
Спутник
Число
лучей
спутника,
поддерживаемых
на ЦС
Exede
Viasat-1
6
tooWay Ka-Sat
8
Avanti
Haylas 1&2 4
Проект BATS
6
*прогноз на 2020 г.
Полоса
частот
луча, МГц
CAPEX ЦС,
приведенный
к лучу, $ млн
CAPEX ЦС,
приведенный
к 1 МГц
в прямом
канале, $
CAPEX ЦС,
отнесенный
к одному
абоненту
при ξg = 0,2, $
250
250
230–250
500
1,80
1,10
1,31
1,67
7200
4400
5200–5600
3340*
1440
880
1040–1120
668
Однако, несмотря на то, что себестоимость ресурса спутников HTS
и цена абонентских станций VSAT
в перспективе продолжат снижаться,
следует отметить следующие проблемы:
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
61
anpilogov 9/13/16 4:37 PM Page 62
62
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Таблица 2. Ценовые параметры коллективного доступа VSAT + LTE и VSAT + Wi-Fi
Технология
Поддержи- Полоса
подключения ваемое
частот,
абонентов
число
МГц
соединений
LTE
100
20
Wi-Fi
110
22
CAPEX
коллективной
точки
доступа, $
20 000–30 000
12 000–25 000
CAPEX,
отнесенный
к 1 МГц в прямом
канале, $
1000–1500
545–1136
CAPEX,
отнесенный
к одному абоненту
при ξv = 0,2, $
200–300
109–227
Рис. 2. Пример распределения лучей, работу которых обеспечивает центральная
станция в сети tooWay, расположенная в Испании (данные компании Skylogic)
l
высокая стоимость центральной
станции сети VSAT;
l уникальность оборудования центральной станции сети VSAT;
l уникальность абонентского оборудования VSAT.
Кроме того, проблемой является
обеспечение быстрой загрузки (утилизации ресурса) спутника HTS, что
непосредственно связано с активностью спроса на его ресурс.
Кроме традиционных решений организации коллективного доступа,
можно рассмотреть и нетрадиционное
решение с использованием технологии
LTE в режиме FDD. В этом случае
предполагается прямая ретрансляция
OFDM и SC-FDMA сигналов LTE
через спутник. Естественно, что
использование сигналов OFDM для
ретрансляции по спутниковым каналам является неоптимальным решением с точки зрения достигаемой спектральной эффективности. Более того,
стандарты LTE предполагают, что
задержка распространения сигнала
должна быть меньше на порядок, чем в
спутниковых радиолиниях на основе
геостационарных спутников.
Однако возможность применения
сигналов OFDM и адаптация техноло-
гии LTE активно рассматривается применительно к использованию систем
подвижной спутниковой службы
[9–14].
В данном случае рассматривается
вариант использования технологии
LTE в системах HTS фиксированной
спутниковой службы. Достаточно очевидно, что при успешной реализации
такого решения можно расширить круг
потенциальных абонентов в спутниковой сети, т.е. увеличить утилизацию
ресурса спутников HTS. Можно предположить, что величина CAPEX
наземного
сегмента
системы
VSAT&LTE и себестоимость подключения абонента могут быть заметно снижены по отношению к традиционным решениям VSAT.
Для оценки технико-экономических
параметров такого решения следует
предварительно оценить технико-экономические параметры существующих
традиционных решений VSAT в системах на основе спутников HTS.
Нормированные ценовые
параметры центральной
станции VSAT
В составе сети, создаваемой на основе спутников HTS, обычно исполь-
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
зуются несколько центральных станций (в перспективных проектах
несколько десятков). Центральная
станция сети представляет собой
шлюз, оснащенный антенной 5–9 м,
который обеспечивает выход на узлы
сопряжения с Интернетом (POP) для
сопряжения спутниковой сети с внешними наземными сетями (см. рис. 2).
Обычно центральная станция поддерживает работу нескольких лучей спутника HTS (от 4 до 8), которые на
постоянной основе закреплены за конкретной центральной станцией. Сегмент ЦС существенно влияет на
CAPEX системы. В табл. 1 представлены данные, позволяющие оценить
стоимость ЦС в сети на основе HTS.
Эти данные являются примерными (по
данным новостных сообщений), но все
же отражают ценовые параметры ЦС.
В перспективе предполагается, что
цены на оборудование будут снижаться (примерно 20% за пять лет).
Видимо, для дальнейшего анализа и
сравнения вариантов следует принять
примерно $4 тыс., отнесенные к полосе
частот 1 МГц в прямом канале при
оценке нормированной стоимости ЦС
(см. табл. 2).
Другим важным показателем может
служить значение CAPEX, отнесенное
к одному абоненту. Для оценки этого
показателя следует воспользоваться
таким понятием, как коэффициент
переподписки [7, 8]. В данном случае
для конкретности примем коэффициент переподписки = 1:5. Приняв в качестве исходного значения полосу частот
1 МГц, получим, что для принятого
коэффициента переподписки в среднем на каждого подписчика (зарегистрированного абонента) будет приходиться 200 кГц (1 МГц/5 абонентов).
Однако с вероятностью, близкой к единице, каждый из абонентов массовой
сети будет иметь возможность использовать скорость канала, которая может
быть достигнута в полосе 1 МГц
(например, при 16 APSK ¾ примерно
3 Мбит/с).
VSAT&LTE и VSAT&Wi-Fi
для малых населенных пунктов
При коллективном подключении с
использованием VSAT + Wi-Fi и VSAT
+ LTE оценить однозначно затраты на
подключение абонента невозможно.
В табл. 2 представлены усредненные
ценовые значения для оценки увеличения нормированных затрат на подключение конечного абонента. В данном случае ценовые параметры подключения с использованием Wi-Fi
приняты на основе данных пилотного
anpilogov 9/13/16 4:37 PM Page 63
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА
Термин HTS и упоминание гигантских пропускных
способностей указывают на диапазон Ка. Особенность этого диапазона в реалиях
рынка – ставка на
VNO. Виртуальный оператор
получает базовый
набор функционала и ограниченные
Игорь Травников
возможности спутРуководитель отдела
никовых модемов
инженерной поддержки продаж
и всей "сети"
ГК AltegroSky
в целом. Строительство СКД
в таких условиях возможно, но сопряжено со многими
сложностями, например:
l нет возможности гарантирования характеристик каналов;
l малое количество одновременных сессий, поддерживаемых спутниковыми модемами;
l особенности организации настроек оборудования основного оператора и VNO в многолучевых системах.
Ограничение числа сессий не позволяет подключать к
модему большое число абонентов. Решения с последней
милей на Wi-Fi из-за ограничений стандарта очень затрудняет строительство независимых СКД на нескольких спутпроекта программы BDUK (национальная программа предоставления
ШПД в Великобритании
(https://www.gov.uk/guidance/broadband-delivery-uk) ). Хотя эти оценки в
программе BDUK, по-видимому, учитывают абонентские устройства и обеспечение скорости абоненту минимум
2 Мбит/с, но они являются завышенными по отношению к обычным коммерческим оценкам, которые ниже
примерно в 2 раза.
Для варианта использования базовой станции сети LTE ценовые параметры также очень разнятся. В табл. 2
представлен средний интервал ценовых значений базовой станции в точке
коллективного доступа, обеспечивающей поддержку примерно 100 одновременных соединений абонентов.
Стоимость базовой станции указана с
учетом затрат на оборудование, лицензии и инсталляцию оборудования
(стоимость целевого оборудования
eNodeB составляет примерно 60%).
Если принять, как и для ЦС, коэффициент переподписки 1:5, то в полосе
20 МГц нужно поддерживать до
100 одновременных соединений.
никовых терминалах на ограниченной территории. Сложение каналов с нескольких VSAT для обеспечения работы
одной СКД приводит к серьезным проблемам организации
биллинга и авторизации клиентов. Решить эти проблемы
мешают упомянутые особенности наземной сети VNO.
Использование каналов VSAT ставит под вопрос LTE большими задержками передачи данных. Далее: сложно будет
навязать абонентам применение мобильных устройств
(основных СРЕ для LTE) и не давать возможности этим
устройствам совершать звонки по мобильной связи. Пойдут
ли на это сотовые операторы? Передать потоковый голос
нормального качества через VSAT можно только при стабилизации джиттера и гарантии полосы именно под голос,
который нужно еще и отделить от трафика данных. На
практике современные системы в Ка всего этого не умеют.
Однако в не новых, но еще актуальных системах в Ku эти
проблемы решены. Да, в Ku гораздо меньше свободных
емкостей на спутниках, и стоимость услуг выше. Зато Ku
лишен многих "детских" болезней Ка. В последнее время
в России набирает популярность услуга по передаче
голоса и трафика данных по технологии 3G с использованием связки "VSAT + фемтосота" в малонаселенных или
удаленных от инфраструктуры местах. СКД на большое
количество активных абонентов, использующих последнюю милю Wi-Fi, успешно строятся уже несколько лет. Эти
же услуги по отдельности или вместе можно предоставлять
и, например, на движущихся морских или речных судах. n
Адрес и телефоны
ГК ALTEGROSKY
см. на стр. 68
Как следует из данных табл. 2, для
решений, предусматривающих коллективный доступ абонентов с использование Wi-Fi или LTE, затраты, приведенные к одному абоненту, близки между
собой (можно предположить, что с
использованием LTE затраты немного
выше). Для усредненных оценок с учетом того, что подписчиков будет не примерно 50% от потенциально возможного
количества, следует принять завышенное значение затрат $250 на одного абонента при организации точки доступа с
учетом коэффициента переподписки ξ
= 0,2. В общем случае затраты на подключение одного абонента зависят от
принятого (назначенного исходя из анализа статистики) значения ξ.
Совокупные затраты на абонента
можно оценить как сумму затрат, представленных на рис. 3a и 3в. Причем
значение ξg не обязательно равно ξv.
Однако при организации коллективного доступа целесообразно придерживаться соотношения ξg > ξv.
Следует напомнить, что в данном
случае удельные затраты на подключение абонента не учитывают затраты на
создание космического сегмента.
Ретрансляция сигналов LTE
через геостационарный спутник
MSS
Кроме отмеченных выше решений
организации доступа абонентов с
использованием спутниковых каналов
Backhaul, имеется возможность непосредственно передавать абонентские
сигналы LTE через спутник (данные
ITU-R M.2047-0), т.е. использовать
спутниковые каналы Forvard Haul.
Примером технической реализации
является сеть LightSquard на основе
геостационарного многолучевого спутника Sky Terra 1 (в связи с конфликтом
ЭМС с системой GPS эксплуатация
приостановлена). Техническое решение задачи организации наземного сегмента в общем виде раскрыто в
нескольких официальных технических
документах применительно к системам
подвижной спутниковой связи [9, 13].
Как следует из этих документов, многие функциональные процедуры стандартов LTE имеют преемственность с
использованием LTE-технологии для
применения спутниковых каналов Forvard Haul. Все проблемы сопряжены с
высокой задержкой распространения
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
63
anpilogov 9/13/16 4:37 PM Page 64
64
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Рис. 3. Нормированные затраты на абонента, определяемые CAPEX центральной станции VSAT (a) и CAPEX для коллективной
точки доступа (b)
сигналов и принципиальной многосигнальностью сигналов ОFDM.
Проблемы многосигнального режима и связанные с этим помехи при
передаче OFDM в простейшем случае
можно минимизировать за счет обеспечения линейности передающего
тракта бортовой аппаратуры спутника.
Хотя существуют и многочисленные
исследования, в которых предлагаются
более изощренные методы [10–12].
Парирование высокой задержки в
спутниковых каналах требует доработки программного обеспечения ЦС и,
главное, программного обеспечения
абонентских устройств, которые
используются в сети LTE. В этой связи
следует отметить, что эти решения
сформулированы для подвижных
спутниковых сетей, которые работают
в диапазонах L и S [13]. Но все эти
решения приводят к тому, что требуются уникальная ЦС и двухмодовые
абонентские устройства. Такие устройства могут работать в наземной сотовой сети, а при необходимости переключаться для работы в спутниковой
сети MSS (абонентские спутниковые
терминалы в сети LightSquard созданы
на основе чипсета MDM9600 компании Qualcomm). Сетевые решения
базируются на группе стандартов
BMSat, которые сегодня разрабатывает
China Communications Standards Association (CCSA) [14]. Следует особо
отметить, что стандарты BMSat [14]
построены на основе стандартов 3GPP
с максимальной преемственностью
технологии LTE.
заключается в том, что используется
диапазон частот Ku или Ka, а ширина
луча существенно меньше (в пределах
0,7–0,3 град.). Соответственно, для
работы абонентских устройств через
спутник HTS необходимо устройство,
которое сможет линейно преобразовать сигнал LTE из стандартного диа-
пазона (диапазонов) LTE в диапазон
работы спутника HTS (см. рис. 4) и в
состоянии передать и принять информацию в диапазоне работы абонентских лучей HTS (см. рис. 5). Это
устройство подобно VSAT-станции, но
в качестве "модема" в такой станции
используется абонентский терминал
РЭС малого радиуса действия,
согласований не требуется
Ретрансляция сигналов LTE
через геостационарный спутник
HTS FSS
Спутники типа HTS относятся к
службе FSS. Отличие от многолучевого геостационарного спутника MSS
Рис. 4. Станция VSAT с модемом LTE (иллюстрации для диапазона LTE Band 7)
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
anpilogov 9/13/16 4:38 PM Page 65
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Рис. 5. Иллюстрация сети VSAT на основе технологии LTE c использованием спутника HTS
LTE. Причем этот "модем" сопряжен с
радиотехнической частью станции по
эфиру. Для этого могут быть использованы простейшие всенаправленные
антенны, а ЭИИМ достаточно обеспечить заведомо менее 0 дБВт, как это
предусмотрено решением ГКРЧ (Приложение № 1 к решению ГКРЧ от
11 декабря 2013 г. № 13-22-06) для
ретрансляторов LTE, то есть создается
зона очень малого радиуса.
Спутник HTS сопряжен с ЦС, которая имеет выход в любые внешние
сети. Центральная станция обычной
сети VSAT является уникальной, т.е.
абонентское оборудование может быть
использовано исключительно того
производителя, к которому относится
оборудование центральной станции.
Но возможно и иное решение, которое
предусматривает создание центральной станции на основе нескольких
eNodeB. В радиотехнической части
центральной станции сигналы eNodeB
переносятся в диапазон фидерной
линии (фидерного луча) спутника
HTS. Если при формировании сигнала
LTE используется полоса 20 МГц, то
для работы в одном луче спутника
HTS с полосой 250 МГц можно разместить 10–11 станций eNodeB. Причем
каждая eNodeB обслуживает абонентов, размещенных в пределах локальной зоны, определяемой условием максимальной разности наклонных дальностей для абонентов в режиме FDD
не более 100 км с произвольным центром внутри рабочей зоны луча HTS
(условие минимизации задержки абонентских сигналов в стандартах 3GPP
для режима Preamble Format 3).
Кроме того, очевидно, что для
ретрансляции сигналов OFDM следует
учесть высокие требования к линейности усилителей. Обычный режим
ретрансляции прямых каналов (цифровой поток TDM) на спутнике HTS
близок к насыщению. В данном случае
при ретрансляции сигналов OFDM
необходимо установить OBO примерно
-7...-8 дБ от уровня насыщения (достигается уровень NPR не хуже 20 дБ,
http://www.lintech.com/PDF/hpa.pdf).
Соответственно, энергетика в абонентских лучах на линии КА-UE в данном
случае ниже минимум на 6 дБ. Если
принять типичное значение ЭИИМ
луча спутника HTS примерно 65 дБВт,
то при работе на абонентскую антенну
0,7 м может быть достигнута скорость
потока в прямом канале 35–40 Мбит/
(полоса 20 МГц) при хороших погодных условиях.
Если принять коэффициент переподписки ξg = 0,2, то скорость, доступная
абоненту, будет меньше примерно
в 1,5 раза по сравнению с использованием стандартной схемы сети VSAT.
В результате с вероятностью, близкой к
единице, средняя скорость для абонента
в прямом канале составит более
2 Мбит/с, а пиковая не ниже 35 Мбит/с.
Если предположить, что требуется
создать центральную станцию, поддерживающую 6 лучей по 250 МГц каждый, то потребуется 66 eNodeB. Прини-
мая эквивалентную стоимость eNode
примерно $30 тыс. (с учетом всех затрат
и инсталляции) и примерно $1 млн на
радиотехническое оборудование, получится, что при коэффициенте переподписки ξg = 0,2 затраты на подключение
одного абонента составят примерно
$450. Это значение примерно в 2 раза
ниже, чем при использовании типовой
центральной станции в сети на основе
HTS. Сравнение с типичной центральной станцией иллюстрируется на рис.
3а в зависимости от ξg.
Естественно, что абонентская станция (см. рис. 4) по себестоимости значительно ниже любой обычной станции
VSAT примерно в 1,5–2 раза. Причем
эта абонентская станция не связана
с обработкой сигнала, т.е. не замкнута
на конкретного производителя.
Режим вещания в спутниковой
сети LTE
В стандартах LTE 3GPP (rel. 9) представлено описание режима вещания
eMBMS (evolved Multicast/Broadcast
Multimedia Services) в сотовых сетях
LTE.
Учитывая
ограниченность
частотного ресурса в сетях LTE, этот
режим, по мнению многих операторов,
не является коммерчески привлекательным. Тестирование показало техническую возможность его реализации
еще в 2006–2007 гг., но до настоящего
времени широкого распространения
режим вещания в сетях LTE не получил. Но работы в этом направлении
активно идут по всему миру.
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
65
anpilogov 9/14/16 11:55 AM Page 66
66
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
ТОЛЬКОБИЗНЕС – НИЧЕГОЛИШНЕГО
Генеральный спонсор:
В данном случае при использовании
спутниковой сети LTE, реализуемой на
основе многолучевого спутника HTS,
режим вещания может оказаться более
привлекательным. Естественно, что при
многолучевой спутниковой технологии
вещание идентичных пакетов во всех
лучах решение неэффективное. Но имеется возможность разделить пакеты вещания и контент по регионам. Кроме того,
как уже отмечалось выше (см. рис. 1),
недостатка в ресурсе спутников HTS нет.
Использование спутниковой технологии дает преимущества за счет того, что не
расходуется дорогой частотный ресурс
сотовой сети LTE. При этом абонентские
устройства, способные работать в режиме
eMBMS в сотовой сети LTE, по-видимому, требуют минимальной доработки ПО
с целью парирования повышенной
задержки в спутниковом канале.
Заключение
Russia
23–24.11.2016
www.all-over-ip ru
Спонсор
деловой программы:
Представленный выше анализ использования технологии Backhaul в сетях на
основе спутников HTS показывает (см.
рис. 3b), что достижима себестоимость
подключения абонентов в разы более низкая, чем с использованием технологий
ВОЛС [5].
Имеется возможность дальнейшего
снижения этого показателя за счет интеграции спутниковых и наземных сотовых
сетей. Так, применение технологии LTE
для создания спутниковой сети с использованием каналов Forvard Haul позволяет,
как минимум, снизить себестоимость подключения абонентов в 2 раза (см. рис. 3a).
Но в этом случае оператор спутниковой
сети должен делегировать часть своих
полномочий и своих доходов оператору
сотовой сети. Однако это решение расширяет потенциальный круг абонентов спутникового ШПД, а сотовым операторам
позволяет обеспечить присутствие в тех
регионах, которые сегодня для них
являются коммерчески невыгодными.
Следует отметить, что существенным
достоинством спутниковой сети, использующей технологию LTE, является ее
открытость (независимость от производителей оборудования VSAT и уникальности технологий VSAT).
В данном случае можно говорить об
импортобезопасности, поскольку при
поставках элементов системы имеется
очень широкий круг производителей и
поставщиков.
По прогнозам аналитических агентств,
число абонентских устройств в сетях LTE
уже в 2020 г. составит 2,0–2,5 млрд. Если
в спутниковых сетях LTE будет необходимость хотя бы у 0,1% абонентов, то это
составит 2,0–2,5 млн, что больше, чем
реально работающих VSAT-станций во
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
всем мире. Соответственно, сегмент VSAT
может уже претендовать на долю массоn
вого рынка LTE.
Литература
1. Анпилогов В.Р., Афонин А.А. Эффективность TDMAканалов в интерактивной VSAT-сети // Технологии и
средства связи. – № 6-2. – 2009. Специальный выпуск
"Спутниковая связь и вещание 2010". С. 88–93.
2. Анпилогов В.Р. Эффективность спутниковых каналов
в IP-сети передачи данных // Технологии и средства
связи. – № 6-2. – 2007. Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание-2008". С. 64–66.
3. Анпилогов В.Р., Урличич Ю.М. Тенденции развития
спутниковых технологий и критерии оценки их технико-экономической эффективности // Технологии и
средства связи. – № 2. – 2016. С. 46–53.
4. Javier Perez-Trufero and cet. High Throughput Satellite
System with Q/V-band gateways and its integration with
terrestrial broadband communication networks / 32-nd
AIAA International Communications Satellite Systems Conference. 4–7 August 2014. – San Diego. CA.
5. Анпилогов В.Р., Тырин П.М., Эйдус А.Г. Характерные особенности развития спутниковой связи и вещания // Технологии и средства связи. – № 6-2. – 2014. Специальный
выпуск "Спутниковая связь и вещание-2015". С. 36–40.
6. Типугина В. Поддержка трафика сетей 3G/LTE спутниковой системой JUPITER™ // Технологии и средства
связи. – № 6-2. – 2015. Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание-2016". С. 50–51.
7. Анпилогов В. Р., Афонин А.А. Методика вероятностной оценки пропускной способности многолучевой
спутниковой сети массового обслуживания // Электросвязь. – 2011. – № 7. С. 45–47.
8. Анпилогов В.Р. Эффективность спутниковых каналов
в IP-сети передачи данных. // Технологии и средства
связи. Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание 2008". С. 64–66.
9. G. Aiyetoro, G.Giambene, F. Takawira, Link Adaptation
in Satellite LTE Networks, JOURNAL OF ADVANCES IN
INFORMATION TECHNOLOGY, VOL. 5, NO. 1, FEBRUARY
2014. Р. 37–43.
10. Multi-carrier based transmission techniques for satellite
systems, Recommendation ITU-R S.1878 (12/2010).
11. K.Anwar , M. Okada, On the High Speed Satellite Communications System withCarrier Interferometry OFDM, 25th
AIAA International Communications Satellite Systems Conference (organized by APSCC), AIAA 2007-3112. Р. 1–7.
12. P. K.Sharma, R. K. Nagaria, T. N. Sharma, Enhancement of Power Efficiency in OFDM System by SLM with
Predistortion Technique, Journal of Telecommunications
and Information Technology. – 2011. – № 4. Р. 86–91.
13. Detailed specifications of the satellite radio interfaces of
International Mobile Telecommunications-Advanced (IMTAdvanced), Recommendation ITU-R M.2047-0. (12/2013).
14. China Communications Standards Association. [online]
Доступ через: http://www.ccsa.org.cn/english/files.php?
docpath=/ITU-R/BMSat.
Авторы выражают благодарность руководству
ФГУП "Космическая связь" за поддержку исследований возможности реализации технологии
VSAT & LTE.
Ваше мнение и вопросы по статье
присылайте по адресу
New_Prod 9/14/16 4:12 PM Page 67
НОВЫЕ ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ
ПРОЕКТЫ И РЕШЕНИЯ
ПРОЕКТЫ И РЕШЕНИЯ
Внедрение комплексной
системы мониторинга
и управления на предприятии
от CPS Enterprise Solutions
Время осуществления: IV квартал
2016 г.
Место реализации: Центральный
регион
Поставленное оборудование: CPS Bangle
X1, CPS Bangle E, CPS e-Cloud
Station, CPS Integrated Sensors
Возможности системы: мониторинг
перемещения сотрудников по
производству l отслеживание
проникновения в закрытые зоны
l
мониторинг
соблюдения
рабочего регламента l мониторинг за соблюдением техники
безопасности l аналитика
и оптимизация рабочего времени
и KPI сотрудников l аналитика
и оптимизация бизнес-процессов
l контроль исполнения поставленных целей l аналитика по
принятым решениям l интеграция с ERP-системами и СКУД l
внутренняя и внешняя логистика
l сбор и анализ данных по
состоянию оборудования l умное
освещение l мониторинг физического состояния сотрудников l
управление предприятием при
ЧС l визуальная коммуникация
с обратной связью для сотрудников l автоматическая инвентаризация и трекинг местоположения материальных ценностей
Поставленные задачи: снижение
издержек на обслуживание помещений и оборудования, оптимизация ФОТ, повышение контролируемости на объекте, оптимизация
бизнес-процессов и внутренней
логистики, повышение безопасности труда на предприятии
Фирма, предоставившая
информацию:
CPS WEARABLES/
ООО "СИПИЭС ЛАБ"
См. стр. 23
HD-светодиодный экран 1,9 мм
"под ключ"
Время осуществления: май 2016 г.
Место реализации: Санкт-Петербург
Выполненные работы: поставка HDсветодиодного экрана с шагом
пикселей 1,9 мм l проектирование l изготовление металлоконструкции l монтаж и пусконаладка l доработка программного
обеспечения LEDWEI под задачи
клиента
Поставленное оборудование: HD-светодиодный экран LW-XTV1.9 l
система управления l видеопроцессор l программное обеспечение Ledwei Studio
Возможности системы: бесшовная
видеостена позволяет отображать любую видео-, графическую
и текстовую информацию, анимацию в высоком качестве с разрешением 1920х1080 точек (Full
HD) l благодаря использованию
видеопроцессора можно в режиме реального времени выводить
информацию с разных источников видеосигналов и осуществлять переключение между источниками
Ориентировочная стоимость:
7 500 000 руб.
Фирма, предоставившая
информацию:
LEDWEI TECHNOLOGY CO, LTD./
ООО "РКК+"
См. стр. 17
НОВЫЕ ПРОДУКТЫ
РЕШЕНИЯ
КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА
Муфта-кросс оптическая
МКО-П1/A
кронштейнов для подвеса на стенах и опорах
Характеристики: до 10 разъемных
соединений, до 36 сварных
соединений l ввод до 8 дропкабелей и двух магистральных l
размер 247х159х46 мм
Ориентировочная цена: 1300 руб.
без НДС
Время появления на российском
рынке: май 2015 г.
Подробная информация:
https://www.ssd.ru/
catalog/?SID=1051&ID=4866
Фирма, предоставившая
информацию:
СВЯЗЬСТРОЙДЕТАЛЬ, ЗАО
См. стр. 48–52
CPS Bangle X1
Цифровой ретранслятор ЦРР-25
Производитель: ООО "Центр Новых
Технологий"
Назначение: цифровой ретранслятор
Особенности: работа в IP-сетях l
смешанный цифро-аналоговый
режим l смена цифрового стандарта программным ключом
Возможности: в зависимости от
модификации
поддерживает
dPMR Mode 2, DMR Tier 2, APCO
25 Phase I
Характеристики: 25 Вт l 430–470 МГц
Время появления на российском
рынке: III квартал 2016 г.
Подробная информация:
www.cnt-radio.ru
Фирма, предоставившая
информацию: ЦЕНТР НОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ, ООО
См. стр. 40, 41
Цифровой декодер голоса
ЦДГ-ххх
Производитель: "Связьстройдеталь"
Сертификат: декларация
№ ОК-2774, выдана Россвязью
Назначение: построение FTTHсетей в малоэтажном секторе
Особенности: многократная гелевая герметизация корпуса и
кабельных вводов l малые габариты
Возможности: ввод дроп-кабелей
и двух магистральных l возможность организации транзита
магистрального кабеля l установка двух PLC-разветвителей
1х4 или одного 1х8 l два типа
Возможности: в зависимости от
модификации
поддерживает
dPMR Mode 2, DMR Tier 2, APCO
25 Phase I радиосети
Характеристики: форм-фактор 1U
l работает только с ретрансляторами серии ЦРР25
Время появления на российском
рынке: III квартал 2016 г.
Подробная информация:
www.cnt-radio.ru
Фирма, предоставившая
информацию: ЦЕНТР НОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ, ООО
См. стр. 40, 41
Производитель: ООО "Центр Новых
Технологий"
Назначение: цифровой декодер
голоса
Особенности: IP-шлюз для логического стыка между радиосетями
разных цифровых стандартов, а
также с аналоговым оборудованием системы "Радиокупол" l
смена цифрового стандарта в
лаборатории ЦНТ
Производитель: ООО "СИПИЭС ЛАБ"
Сертификат: изделие не подлежит
сертификации
Назначение: носимое устройство с
функциями сбора данных о
местоположении, перемещениях,
безопасности (в том числе при
ЧС), физических параметрах
людей и материальных объектов,
а также обеспечения обратной
связи и взаимодействия с сенсорной сетью
Особенности: модульная архитектура позволяет производить конфигурации браслета с необходимым Hardware- и Software-функционалом l это дает возможность создавать решения, отвечающие задачам и требованиям
каждого конкретного предприятия l доступные модули: Bluetooth 4.0, Акселерометр, Магнитометр, Гироскоп, Оптический сенсор, GSM, GPS/ГЛОНАСС, NFC,
TFT-Touch дисплей l российская
разработка: ОС браслета, электроника, облачная инфраструктура l защищенный канал передачи данных l IIoT-платформа
Возможности: автономная работа
браслета l управление устройствами с диспетчерского центра
l облачное или Standalone-решение l модернизация дизайна и
электронных модулей l лизинг
Характеристики: время работы в
режиме непрерывного мониторинга 12 ч l защита IP54 l размер браслета по толщине кисти
руки – от S до XXL
№ 4 сентябрь 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ
67
New_Prod 9/14/16 4:13 PM Page 68
68
НОВЫЕ ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ
Ориентировочная цена: от 180 долл.
(зависит от требуемых модулей)
Время появления на российском
рынке: 2016 г.
Подробная информация:
www.cps-lab.ru
Фирма, предоставившая
информацию: CPS WEARABLES
См. стр. 23
HD-светодиодный экран
XTV серии
Производитель: Ledwei Technology
Co, Ltd.
Назначение: применяется при
построении и модернизации диспетчерских,
ситуационных,
командных центрах, телестудиях,
а также при построении конференц-залов и переговорных комнат
Особенности: ультрамалый
шаг пикселей от 1,2 до 2,5 мм
позволяет отображать видеои графическую информацию
на принципиально новом
уровне
Возможности: построение бесшовных видеостен с ультравысоким качеством воспроизводимой информации с неограниченным масштабированием l
отсутствие отражающей поверхности l создание видеостен с
соотношением сторон 16:9, 4:3
l специально сконструированные кабинеты позволяют создавать видеостены с разрешением
Full HD, 2K, 4K, 5K, 8K
Ориентировочная цена: от 9900
до 30 000 долл. за квадратный
метр
Время появления на российском
рынке: апрель 2016 г.
Подробная информация:
http://ledwei.com/ru/products/
hd-led-displays/xtv-series/
Фирма, предоставившая
информацию:
LEDWEI TECHNOLOGY CO, LTD./
ООО "РКК+"
См. стр. 17
УСЛУГИ
Комплексное
автоматизированное решение
по мониторингу и управлению
эффективностью,
безопасностью предприятия
и менеджменту здоровья
сотрудников
Отрасль: промышленность, нефтегазовая отрасль, энергетика,
строительство, логистика, розничная торговля
Регион: РФ
Описание: контроль деятельности
и управление эффективностью
работы сотрудников: соблюдение
трудового регламента (опоздания, ранний уход, прогулы, неисполнение обязанностей); полезное время сотрудников и отделов
(нахождение в рабочих зонах,
контроль эффективности работы
на компьютере, интеграция
с ERP и CRM); инвентаризация
ценного имущества l мониторинг и оптимизация технологических и бизнес-процессов:
наглядная инфографика перемещений сотрудников и их взаимо-
действий с оборудованием; оперативные данные о ходе технологического/бизнес-процесса,
правильности и скорости исполнения регламентов, "пробуксовках" и сбоях, а также аналитика
и рекомендации по отладке l
безопасность на предприятии:
контроль доступа в запрещенные
и опасные зоны, интеграция
с системами видеонаблюдения,
уведомление отдела безопасности о нарушениях; контроль "слепых" зон; пресечение хищений;
контроль техники безопасности;
интеграция с сенсорами (газ,
задымление, протечка воды
и т.д.); управление ЧС l мониторинг физического состояния
сотрудников: уменьшение рисков
аварий, поломок на предприятии
и на транспорте под влиянием
медицинских и человеческих
факторов; датчик падения и тревожная кнопка для уменьшения
последствий производственного
травматизма
Фирма, предоставившая
информацию:
CPS WEARABLES
См. стр. 23
НЬЮСМЕЙКЕРЫ
К
КРЕДО-ТЕЛЕКОМ
113184 Москва,
ул. Большая Татарская, 30
Тел.: (495) 988-8212, 642-8585
Факс: (495) 988-7211
E-mail: info@credo-telecom.ru
www.credo-telecom.ru
См. стр. 11
Н
НИИ СОКБ, ООО
117246 Москва,
Научный проезд, 17, этаж 8
Тел.: (495) 646-7563
Факс: (495) 646-7564
E-mail: info@niisokb.ru
http://www.niisokb.ru
См. стр. 27
Р
РЕЛЛАЙН, ЗАО
Тел.: (495) 256-8161
Факс: (495) 256-8143
E-mail: adm@relline.ru
www.relline.ru
См. стр. 13
C
СВЯЗЬСТРОЙДЕТАЛЬ,
ЗАО
115088 Москва,
ул. Южнопортовая, 7А
Тел.: (495) 786-3434
Факс: (495) 786-3432
E-mail: mail@ssd.ru
www.ssd.ru
См. ст. "Способны ли
пластиковые колодцы
заменить колодцы
железобетонные" на стр. 48–52
Ц
ЦЕНТР НОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ, ООО
143026 Москва,
123007 Москва,
Инновационный центр "Сколково",
ул. 4-я Магистральная, 11/2
ул. Нобеля, 7, этаж 3, пом. 75
Тел.: (495) 782-4433
Тел.: (495) 432-1044
E-mail: info@cnt-radio.ru
197101 Санкт-Петербург,
ул. Большая Монетная, 16,
корп. 1, лит. В
Тел.: (812) 332-6868
Факс: (812) 332-6868 (5107)
www.tricolor.tv
См. ст. "Клиентоориентированный подход "Триколор ТВ"
на стр. 59
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n № 4 сентябрь 2016
CPS WEARABLES
E-mail: info@cps-lab.ru
www.cnt-radio.ru
www.cps-lab.ru
См. ст. "Радиокупол+ –
См. стр. 23
цифровое развитие"
L
на стр. 40, 41
Т
ТРИКОЛОР ТВ
(НАО "НАЦИОНАЛЬНАЯ
СПУТНИКОВАЯ
КОМПАНИЯ")
С
А
LEDWEI TECHNOLOGY
CO, LTD.
ООО "РКК+"
ALTEGROSKY
(АЛЬТЕГРОСКАЙ)
(торговое представительство
129075 Москва,
142800, Московская обл.,
ул. Аргуновская, 2, корп. 1,
г. Ступино, ул. Чайковского, 5а
офис 406
Тел.: (495) 778-3666
Тел.: (495) 663-8910,
E-mail: ledwei@ledwei.ru,
(499) 674-7040
info@rccplus.ru
LEDWEI в России и СНГ)
Факс: (499) 674-7030
www.ledwei.com, www.rccplus.ru
E-mail: info@altegrosky.ru
См. ст. "Выбор надежного
http://altegrosky.ru/
поставщика HD-светодиодных
См. стр. 63
экранов" на стр. 17
TCC_Monitor 9/13/16 4:38 PM Page cov3
TB_Forum 9/13/16 4:38 PM Page Cov4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
365
Размер файла
8 301 Кб
Теги
tehnologii, 2016, sredstv, svjazi
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа