У 1991 році фінський прем’єр-міністр Гаррі Холкері увійшов в історію – він здійснив телефонний дзвінок за допомогою телефона в стандарті GSM. Останній за десятиліття розвитку став головним способом роботи телекомунікаційних мереж у всьому світі. У 2008 році зв’язком у цьому стандарті користувалися понад 3 млрд абонентів, які сьогодні поступово переходять на 3G та 4G. Однак GSM зовсім не збирається на пенсію – він буде обслуговувати машини.
Стандарт GSM класифікують як друге покоління мобільного зв’язку, який прийшов на заміну аналоговому першому. Він добре справляється з переданням голосу, проте сьогодні абоненти активно купують смартфони, які можуть розкрити свій потенціал лише при наявності швидкісного пересилання даних. Тому оператори поступово модернізують свої мережі до стандартів 3G та 4G. Вони часто працюють на тих же частотах, що і GSM, тому в деяких країнах навіть обговорюють питання вимкнення мереж GSM.
Одним з перших таке планує здійснити китайське місто Макао, яке хоче відмовитися від 2G у червні наступного року. Однак експерти кажуть, що це може бути помилковим рішенням. Дослідник Коралес Мадуено з датського університету Аалборг каже, що система GSM може бути корисною в ролі виділеної мережі для спілкування машин. Науковець з колегами вирахував її ємність та як вона може стати опорою для розвитку наступного покоління «розумних» лічильників, датчиків тощо.
«Наші дослідження показують, що з невеликою переробкою мережі GSM здатні підтримувати на здивування велике число пристроїв M2M (machine-to-machine) навіть на одному частотному каналі», – каже Мадуено.
Виклики часу
Одне з головних завдань, яке стоїть перед мобільними операторами, – це збільшення швидкості пересилання даних. Останні покоління мереж 4G забезпечують обмін інформацією на рівні декількох гігабіт на секунду. Це в тисячі разів швидше, ніж в теорії здатний GSM, який розвиває швидкість лише у 300 кілобіт на секунду. Саме тому користувачі та власники «розумних» мобільників переходять на 3G чи 4G.
Однак машинам для обміну інформацією одна з одною не потрібні «широкі» канали зв’язку. Головна проблема в організації зв’язку між ними – рівномірне розподілення навантаження серед великої кількості терміналів, а також наявність покриття у віддалених регіонах. У цьому плані, кажуть експерти, GSM підходить якнайкраще.
Щоб вирахувати, скільки пристроїв M2M зможуть працювати у GSM, Мадуено та його колеги взяли типовий мікрорайон мегаполісу та кількість звернень «розумних» датчиків та лічильників до мережі.
За їхніми припущеннями, у найближчому майбутньому середня квартира матиме по три «розумні» лічильники. Це означає, що в радіусі 1000 метрів від базової станції загальна їхня кількість становитиме приблизно 20 тисяч одиниць. До цієї кількості входять «розумні» газові, електричні та водяні лічильники, які пересилають дані раз на декілька хвилин, зчитувачі карток в найближчих магазинах, сенсори дорожнього руху тощо. Більшість з них пересилають за один сеанс не більше кількох сотень байтів.
Невелика реорганізація мережі GSM дозволить, за словами Мадуено, підняти її ефективність. Одна її базова станція зможе сприймати до 70 повідомлень в секунду на одному частотному каналі. У перекладі на звичні цифри це означає, що кожні п’ять хвилин вона зможе збирати дані від 13 тисяч «розумних» лічильників. Це на 133% більше, ніж спроможні поточні стандарти GSM.
Можливі перешкоди
Використання наявної інфраструктури для M2M виглядає цікавою ідеєю, оскільки спрощує пересилання даних між машинами. Якби для цього необхідно було будувати окремі мережі зв’язку, тоді це було б значне завдання.
Однак хоча залучення GSM для обслуговування M2M вимагає незначних налаштувань, у глобальному масштабі це може викликати складнощі. Адже необхідно домовитися з власниками цих мереж, щоб вони працювали для машин. Проте у мобільних операторів є спокуса вимкнути GSM та запровадити на цих частотах наступні покоління зв’язку.
За матеріалами: Technology Review
Comments are closed.