Деревня на рубеже поколений

Темпы развития техник, связанных с общением и общением в целом, головокружительны. Еще до того, как будет введена в действие новая концепция (например, 5G), работа над следующим поколением уже идет полным ходом.

Как изменятся наши методы коммуникации в ближайшем будущем? Какой новый скачок готовит телекоммуникационная отрасль? В ноябре 2018 года на конференции Capacity Europe в Лондоне Гиганты этого сектора представили следующие этапы революции: сети 5G, новые типы облаков и оптических волокон, новые частоты. И это только те решения, которые мы уже знаем и внедряем во все возрастающих масштабах. В исследовательских центрах тестируются даже более новые концепции — от новых длин волн с использованием света до квантовых сетей.

Научные центры по всему миру неустанно работают над увеличение пропускной способности ссылок. В июне 2018 года специалисты НИИ НИКТ и Fujikura Ltd. провели эксперимент по передаче по оптоволокну на расстояние 1045 км со скоростью 159 Тб / с терабайт в секунду. Они использовали оптоволоконный кабель, способный осуществлять многодиапазонную мультиплексную передачу, со стандартным внешним диаметром (0,125 мм), который можно было интегрировать с существующим оборудованием.

Эксперимент проходил в лабораторных условиях. Однако было бы неплохо иметь возможность использовать и ранее построенную инфраструктуру. В марте этого года по трансатлантическому кабелю MAREA о. 6400 км в длину, принадлежащий Microsoft и Facebook, а на данный момент самый длинный в мире подводный кабель, установлен новый рекорд передачи данных — информация передавалась со скоростью 26,2 Тб / с. Достижение превзошло ожидания самих ученых, которые подсчитали, что по кабелю можно передавать до 20 Тб/с (его общая пропускная способность теоретически может достигать 160 Тб/с). Кабель проходит от испанского города Бильбао до американского Вирджиния-Бич. Исследователи Infinera, проводившие тест, подчеркивают, что рекорд был побит уже существующим кабелем, поэтому тратить сотни миллионов на новые оптические волокна может оказаться ненужным. Модернизация построенных объектов должна иметь ключевое значение.

В последние годы все чаще появляется информация об очередных рекордах скорости передачи. В мае 2018 года японский оператор связи NTT успешно продемонстрировал первую в мире беспроводную передачу с пропускной способностью 100 Gb / sс использованием новой технологии, превосходящей стандарты 5G. Называется мультиплексирование орбитального углового момента (Мультиплексирование по орбитальному угловому моменту), однако вряд ли будет введено в больших масштабах до 2030 года. NTT провела эксперименты по передаче на расстояние 10 м, используя систему, работающую в диапазоне частот 28 ГГц.

Паутина в пустошах

Помимо поиска технологий, способных переносить во много раз большие объемы данных, как проводных, так и беспроводных, множатся концепции географического распространения Интернета. (2), доставить его туда, где он все еще недоступен или доступен лишь в небольшом количестве. Самыми известными из них в последние годы являются проекты Google, Facebook и SpaceX.

Google хотел бы реализовать свой план с наполненными гелием воздушными шарами, вращающимися вокруг Земли. Facebook задумался об использовании крыльев дронов. SpaceX — об использовании микроспутников, находящихся на низких орбитах, в рамках спорной проект Старлинк. В планах предполагается, что летающие серверы обеспечат местным провайдерам доступ к сети по сниженным ценам, что, в свою очередь, приведет к экспоненциальному росту числа индивидуальных пользователей. Гигантские стратосферные дроны Facebook, работающие на солнечной энергии, будут летать на высоте 20 км над землей, что намного выше траекторий полета пассажирских самолетов.

2. Мир в глобальной коммуникационной сети

Солнечная энергия означает возможность непрерывного пребывания в воздухе в течение нескольких месяцев. Однако Facebook в прошлом году Projekt попасть на полки. Сотрудников, занимавшихся работой над аппаратами, уволили, хотя сама идея, вероятно, еще не совсем устарела, ведь ранее Facebook заявлял, что работает с Airbus над статосферными платформами.

В 2016 году британская газета The Guardian сообщила, что Google начала испытания системы дронов под названием задача доставки 5G-интернета с использованием технологии миллиметровых волн. Однако от этой концепции отказались в пользу Интернет шар который должен быть основан на полетах воздушных шаров, наполненных гелием (3). В гондолах будут находиться передающие устройства, способные — помимо раздачи интернета вниз — общаться друг с другом, как дроны Facebook и микроспутники SpaceX.

Шары Google отличаются тем, что они не только подают сигнал на базовые станции для мобильной телефонии или передатчики Wi-Fi на земле, но и сами могут служить базовыми станциями, с которыми напрямую соединяются отдельные мобильные устройства. В феврале 2014 года рекордная продолжительность полета воздушных шаров Loon составила пятьдесят дней. Теперь они могут плавать в стратосфере до шести месяцев или даже дольше. Несколько месяцев назад к проекту в качестве инвестора присоединился японский ИТ-гигант Softbank. Воздушные шары Google не имеют двигателей, но ими можно управлять с помощью компьютера. Направление полета предполагается изменением высоты в стратосфере. Ветры там слоистые, разнонаправленные. Просто измените слой, чтобы двигаться в нужном направлении. Знание направлений и скоростей ветров получено в результате тридцатилетних исследований верхних слоев атмосферы.

В свою очередь, по замыслу босса Илона Маска, спутники Starlink обеспечат дешевый и надежный доступ в Интернет по всему миру — в том числе в местах, где телекоммуникационная инфраструктура в настоящее время недостаточно развита. В ноябре 2018 года SpaceX получила разрешение на запуск своей группы устройств для достижения своей цели. Эти спутники предполагается разместить на высотах примерно 550 и 1200 км.

SpaceX это одна из девяти компанийИзвестно, что он работает над проектами глобальной доставки Интернета из космоса. Этот тип спутниковой сети развертывается, в частности, Консорциумы OneWeb и Kepler Communications. В апреле этого года планируется отправить на орбиту более 3 аппаратов. Amazon сообщила, что спутники для широкополосной связи являются частью этого предприятия.

Пока кроме SpaceX только OneWeb удалось — и гораздо раньше Маски — успешно запустить на орбиту первые устройства для раздачи космического интернета. OneWeb сообщает, что в первой части проекта тестируются двенадцать спутников. Каждое устройство весит около 150 кг. Группировка будет работать на низкой орбите вокруг Земли, на высоте около 1200 км над земной поверхностью.

В ближайшие годы OneWeb хочет вывести на орбиту примерно 700 спутников (планируется примерно 2), а еще 200 предстоит заменить, если один из них вдруг выйдет из строя. Эксплуатация первой спутниковой группировки была оценена примерно в 2 миллиарда долларов, и еще предстоит разработать небольшие пользовательские терминалы, обеспечивающие доступ к сети на скорости 50 Мбит/с. Новые спутники, уже построенные в США, будут выведены на орбиту намного дешевле, быстрее и безопаснее, чем сегодня, ведь на борту ракеты LuncherOne, построенной компанией Virgin Orbit Ричарда Брэнсона, запущенной с Boeing 747-400 Cosmic Girl во время полета .

Конечно, крупные компании не действуют совершенно бескорыстно. Больше всего они заботятся о том, чтобы новые интернет-пользователи в первую очередь пользовались их услугами. Их проекты также вызывают массу различных споров. Например, по мнению астрономов, спутники Starlink должны затруднить наблюдение за небом с Земли.

3. Испытания воздушного шара Project Loon

Сожмите больше 5G

Сеть 5G, основанная на волоконно-оптических сетях, в десять раз быстрее, чем обычная сегодня сеть 4G, и предлагает меньшую задержку и большую пропускную способность. Несколько месяцев назад в отчете МТ мы описали его преимущества, но также и потенциальные недостатки, поэтому в этом тексте мы не будем вдаваться во все подробности. Однако за это время появились новые факты, о которых стоит упомянуть.

Коммерческие пилотные сети 5G, маршрутизаторы и смартфоны уже запущены в США и во многих странах мира. В Польше прошел сейм акт о внедрении сети 5G. Новый закон призван облегчить строительство телекоммуникационной инфраструктуры сети следующего поколения. Решения, принятые нашим парламентом, реализуют рекомендации Европейской комиссии, которая в ранее обнародованных документах и ​​декларациях выразила желание, чтобы государства-члены к 2025 году обеспечили широкое покрытие своей территории сетью 5G. Согласно указаниям Комиссии, в каждом государстве-члене к 2020 году сеть 5G должна быть доступна на коммерческой основе как минимум в одном крупном городе. Новые правила также предусматривают правила, которые в связи со строительством и модернизацией сетей мобильной связи обеспечат доступ к информации об эмиссии электромагнитного излучения. Польское правительство также выпустило белую книгу, в которой обсуждались наиболее важные вопросы, связанные с электромагнитным полем на радиочастотах. Исследование доступно по адресу:

Согласно индексу зрелости Nokia 5G, опубликованному в преддверии Mobile World Congress 2019, большинство операторов планируют запустить «ограниченные» коммерческие услуги 5G в период 2019-2020 гг. В целом более 70% операторов уже работают над 5G для улучшения существующих потребительских услуг.

Чтобы конкурировать с Nokia на рынке 5G, Ericsson объявила в конце июня, что планирует построить свой первый полностью автоматизированный умный завод в США. Он будет производить радиостанции с усовершенствованной антенной системой, предназначенной для увеличения пропускной способности сети и охвата в сельской местности, а также радиостанции 5G для городских районов. Завод, конечно же, будет основан на беспроводной сети 5G.

— заявил в СМИ Фредрик Джейдлинг, вице-президент Ericsson.

На этом этапе давайте упомянем еще одного технологического магната, Qualcomm. Его особенно интересуют промышленные приложения, использующие часть пропускной способности 6 ГГцкоторые Федеральная комиссия по связи США намерена ввести в эксплуатацию без лицензии.

Как сказал Дин Бреннер, вице-президент Qualcomm, вице-президент Qualcomm сказал в интервью Wireless Week, что полоса частот 6 ГГц в сочетании с новой технологией может решить проблемы с подключением в таких местах, как склады, фабрики и порты, где требуется более высокая скорость и больше возможностей. надежные и надежные соединения, чем текущая технология Wi-Fi, или мобильность, не предлагаемая проводными соединениями.

Технология Qualcomm основана на новом способе совместного использования спектра, основанном на принципе, отличном от разделения времени между пользователями. Эта техника называется синхронное разделение времени и позволяет пользователям в одной и той же географической области использовать спектр одновременно, обеспечивая то, что Дин Бреннер называет «гигантским» повышением эффективности или увеличением пропускной способности в три-четыре раза.

Новый метод отличается от асинхронного метода совместного использования нелицензированного спектра, при котором узлы (даже находящиеся в одной сети) должны сначала проверить, используется ли канал. Пока узел «слушает» использование полосы пропускания, он не может ее использовать, пока не придет его очередь. Это предотвращает сбои. Однако этого подхода может быть недостаточно, поскольку сети становятся более перегруженными, что уже имеет место в промышленных средах и средах Интернета вещей, где для работы потенциально требуются тысячи датчиков или модулей. Ожидается, что синхронное совместное использование частот в диапазоне 6 ГГц решит эти проблемы.

Еще одна компания, заинтересованная в диапазоне 6 ГГц, — Federated Wireless. В интервью несколько месяцев назад ее генеральный директор Ияд Тарази сказал Wireless Week, что ее сотрудники много работают над технологией диапазона 6 ГГц. В мае они даже построили прототип устройства для его исследования. «В самом ближайшем будущем» Federated Wireless продемонстрирует полнофункциональный прототип автоматической координации частот (AFC).

Что-то большее, чем 5G, но еще не 6G

Корейский Samsung не является основным игроком в технологии 5G, но намерен вырваться вперед и сразиться с Nokia и Ericsson, интенсивно работая над следующей версией коммуникационных решений — сетью 6G. Исследование Samsung 6G проводится в Сеуле, в Исследовательском центре перспективных коммуникаций.

— сообщил представитель Samsung в ежедневной газете «The Korea Herald».

Ранние соображения экспертов дают ожидаемую скорость 6G в 1 Тб/с. Обычному пользователю сейчас больше, чем ему нужно, но кто знает, сколько потребуется, например, через шесть леткогда рыночные решения Samsung будут готовы. В любом случае, все это может занять больше времени, учитывая, что сеть пятого поколения находится только в зачаточном состоянии.

«Нечто большее, чем 5G», хотя его и не обязательно называть шестым поколением, тоже разрабатывают другие. Беспроводной передатчик, созданный инженерами Калифорнийского университета, выходит на территорию частот 100 гигагерц, потенциально обеспечивая скорость передачи данных в четыре раза превышающую скорость будущего стандарта беспроводной связи пятого поколения.

Трансивер, созданный в Лаборатории интегральных схем связи наноразмеров Калифорнийского университета, представляет собой новый тип 4,4-мм интегральной схемы, способный обрабатывать цифровые сигналы намного быстрее и с большей энергоэффективностью благодаря своей уникальной аналого-цифровой архитектуре. . Нововведения команды изобретателей подробно описаны в статье, недавно опубликованной в IEEE Journal of Solid-State Circuits.

Объясняет один из авторов, Паям Хейдари, директор NCIC Labs и профессор электротехники и компьютерных наук в Калифорнийском университете.

Хейдари сообщил, что в дополнение к передаче сигналов в диапазоне 100 гигагерц уникальная конструкция приемопередатчика позволяет ему потреблять значительно меньше энергии, чем современные системы, при сниженной общей стоимости, что открывает путь к широкому использованию на рынке бытовой электроники. Соавтор решения Хуан Ван, аспирант Калифорнийского университета в области электротехники и компьютерных наук и член NCIC Labs, добавил, что технология в сочетании с системами с каскадными решетками, которые используют несколько антенн для управления лучами, приводит к множеству революционные приложения в области беспроводной передачи данных и связи.

Схема работает в основном в диапазоне от 28 до 38 гигагерц. Это шаг к стандарту 6G, который, по предварительным предположениям (поскольку официальной спецификации пока нет), должен работать на частотах гигагерц и выше — не исключено, что и на уровне терагеркув.

Миллиметровые и субмиллиметровые волны

Будущее мобильных сетей, скорее всего, за миллиметровым и терагерцовым диапазонами волн, о которых мы слышали несколько лет назад в случае экспериментов и записи передач специалистов из Карлсруэ. Недавно Эндрю Полсен и Аджай Нахата из Университета штата Юта представили фильтры собственной разработки, способные разделять разные частоты в терагерцовом диапазоне волн, и которые, как говорится в неоднократных обещаниях, ускорят беспроводную передачу как минимум в тысячу раз.

Миллиметровые волны (КВЧ-) это диапазон радиоволн частоты 30-300 ГГц и длина 10-1 мм. Они используются в спутниковой связи, радиолокации, радиоастрономии, а в последнее время и в исследованиях электромагнитного оружия.

Недавно специалисты концерна Northrop Grumman провели испытание технологии, в ходе которой данные передавались по беспроводной сети на расстояние до 20 км со скоростью 100 Gb / s. Американское военное агентство DARPA также провело беспроводные воздушные испытания такой системы. При этом связь между экспериментальным самолетом Proteus и наземной системой осуществлялась на скорости 100 Гбит/с. на расстоянии 100 км. Испытания проводились на миллиметровых волнах, на частотах 71-76 и 81-86 ГГц, с полной пропускной способностью на каждой из частот 2×25 Гбит/с. Используемая в испытаниях наземная приемно-передающая система была построена другой известной оборонной компанией — Raytheon.

Военные США хотят использовать эти высокопроизводительные технологии для передачи ключевых разведывательных данных в облака без необходимости наземных машин. Интенсивные работы по созданию разведчика-преемника У-2 ведутся уже некоторое время. Дрон может летать недели или даже месяцы и периодически отправлять собранные данные по беспроводной сети в операционные центры.

Согласно отчету о рынке технологий миллиметрового диапазона за июль 2019 года, в 2018 году мировой рынок технологий миллиметрового диапазона в телекоммуникациях оценивался в один миллиард долларов США. Ожидается, что к концу 2025 года он превысит 5 миллиардов долларов. Помимо телекоммуникаций в документе упоминаются основные области применения этого диапазона волн, такие как здравоохранение, промышленность, безопасность, транспорт и автомобилестроение. Наиболее известные компании из этого типа решений включают в себя Aviat, BridgeWave, DragonWave, ELVA-1, NEC, Siklu и Trex.

Еще малоизученной областью научных и лабораторных экспериментов, проводимых с надеждой на будущие практические применения, являются формы сигналов с терагерцовыми (субмиллиметровыми) частотами. Речь идет о границе инфракрасного спектра, непосредственно перед началом диапазона СВЧ-излучения, т.е. последней области электромагнитного спектра, фактически еще не известной и не освоенной.

Известно, что терагерцовые диапазоны волн безвредны для здоровья, так как не ионизируют «пересвеченные» объекты. Поэтому их можно использовать в усовершенствованных системах безопасности, например, в аэропортах, а также в медицине, экспертизе состояния зданий, конструкций и возможных микроповреждений материалов в промышленности, обнаружении металлов с большого расстояния и т. д. Предполагается, что это диапазон будет использоваться в сети шестого поколения, но это не очевидно, поскольку они появляются новые методы передачи, не обязательно на основе развития последующих областей спектра.

Квантовый интернет пока дорог и ненадежен

В июле 2017 года китайский спутник Micius успешно доставил пары запутанных фотонов на наземные станции. Частицы преодолели рекордный путь — от 1600 до 2400 км. Это событие считается важной вехой в развитии квантовых телекоммуникаций.

Для сравнения, предыдущий рекорд для квантовой связи составлял около 100 км. На борту Micius разместили кристалл, генерирующий пары запутанных фотонов. Спутник оснащен лазерной системой и светоделителем, создающим две отдельные поляризации света. Фотоны колебались в двух возможных направлениях — одно для передачи и одно для приема.

Китайская академия наук курирует спутник, но весь проект носит международный характер. На нашем континенте есть приемная станция, курируемая Венским университетом и Австрийской академией наук. Успех китайцев может привести к появлению в будущем азиатско-европейской квантовой телекоммуникационной сети.

Китайские ученые использовали пары (субатомные частицы света) для создания системы, в которой изменение состояния одной из них автоматически вызывает изменение состояния другой. Его можно считать средством связи быстрее электромагнитных волн, т.е. со скоростью света, если, конечно, у этого понятия есть практическое телекоммуникационное применение.

Невозможность украсть данные и подслушать передачи считаются самыми большими преимуществами системы, разработанной китайскими инженерами. Пары фотонов, создаваемые специальным лазером на борту спутника, подвергаются так называемому эффект наблюдателя. Это означает, что невозможно наблюдать квантовое состояние, не изменяя его одновременно. По сравнению с классической связью, например, в телефонных сетях, это была бы ситуация, в которой простое наблюдение за передачей данных по телефонному кабелю меняет расположение записанных данных. Поэтому будет бесполезно пытаться расшифровать передачу или подслушать данные таким образом, чтобы отправитель не заметил. Только законный получатель ключа шифрования, отправленного спутником, сможет прочитать данные. Именно поэтому физики так охотно обращаются в данном случае к словам «феномен» и «магия».

Основная цель китайцев — построить полноценную космическую инфраструктуру, которая позволит осуществлять абсолютно безопасную связь на большие расстояния в обход наземной инфраструктуры.. Цзянь-Вей Пан из Университета науки и технологий Китая, который проводит исследования спутника, сказал, что хотел бы запустить больше квантовых спутников в ближайшие пять лет. Он надеется, что к 2030 году квантовая связь охватит многие страны и будет построена в течение тринадцати лет. квантовый интернет (4).

Большая часть технологий, необходимых для создания последнего, все еще находится в зачаточном состоянии. Физики до сих пор не могут точно контролировать и манипулировать квантовыми сигналами. Китайский Micius может отправлять и получать сигналы, но не может хранить квантовую информацию. Лучшие микросхемы памяти этого типа могут хранить данные до часа. И исследователи до сих пор не знают, какой материал можно использовать для создания систем квантовой памяти.

Они также не уверены, как эффективно передавать сигналы между узлами будущей квантовой сети. Покрывать Землю квантовыми спутниками дорого. Трансляции с Micius обошлись в 100 миллионов долларов. Земная квантовая передача по оптическому волокну также не идеальна, и сигналы затухают примерно через 100 км и не могут быть усилены, как электронный сигнал. Так, исследователи разрабатывают спец. квантовые усилителипередачи сигналов на большие расстояния.

— Эмоция физика Кай-Мей Фу из Вашингтонского университета в заявлении для журнала «Wired» охлаждает эмоции. — Более того, во многих случаях вообще нет смысла общаться в квантовых терминах.

Квантовые сигналы также обладают множеством странных свойств, таких как суперпозиция — когда местонахождение частицы является распределением вероятностей и точно определить его местонахождение затруднительно. Таким образом, кажется, что большинство способов общения между людьми намного легче выразить, закодировав старые и старые.

По мнению специалистов, в будущем квантовый интернет может стать специализированной ветвью обычного интернета.. Исследовательские группы по всему миру разрабатывают чипы, которые позволили бы классическому компьютеру подключаться к квантовой сети. Согласно этой идее, большую часть времени пользователи этого типа оборудования будут использовать классические вычисления и подключаться к квантовой сети только для конкретных задач. Например, вы можете подключить классический ПК к квантовой сети, чтобы отправить сообщение, используя квантовая криптография, пожалуй, самая зрелая квантовая технология. Согласно законам квантовой механики, если кто-то попытается перехватить ключ для расшифровки информации, он в то же время уничтожит ее.

Квантовый интернет также может быть полезен для потенциальных систем облачных вычислений. Вместо того, чтобы покупать персональный квантовый компьютер, вы поместите свой квантовый компьютер в облако, чтобы входить в него через Интернет.

Корейская SK Telecom недавно завершила разработку новой технологии, позволяющей переключать ключи с помощью квантового пароля и маршрутизировать их в разные сети. Как только решение будет готово, квантовые ключи можно будет использовать в коммерческих сетях. SK Telecom тестирует технологию безопасности на своей пробной сети протяженностью 362 км. Разработка технологии квантовой коммутации ключей велась в сотрудничестве со швейцарской компанией ID Quantique, специализирующейся на квантовой безопасности. Корейцы уже применили свою безопасную квантовую систему к пробной сети Deutsche Telekom в июле прошлого года.

По оценкам Market Research Media, ожидается, что стоимость мирового рынка криптографической квантовой связи вырастет до 2025 млрд долларов в 24,75 году.

Есть свет — есть связь

Помимо исследования квантовых методов, а иногда и вместе с ними, ведутся работы по коммуникации через лазерный свет. (5). В 2013-2014 годах во время лунной миссии LADEE, направленной НАСА для изучения атмосферы и пыли вокруг нашего крупнейшего естественного спутника, была испытана технология связи на основе лазера (LLCD). Специалисты американского космического агентства проверили, возможен ли вообще такой вид связи в обе стороны. На него возлагают большие надежды, рассчитывая на то, что он позволит передавать данные на невиданном ранее уровне пропускной способности, позволяя передавать HD-видео и даже передачу фильмов в технологии 3D.

Модули лазерной связи были построены для этой миссии Массачусетским технологическим институтом (MIT). Их задачей было передавать в шесть раз больше данных в единицу времени, используя примерно на четверть меньше энергии, чем традиционные радиоустройства. Испытания прошли успешно.

Использование лазерных технологий в беспроводных сетях может сделать их дешевле и быстрее. С 2014 года три крупнейшие телекоммуникационные компании США тестируют технологию AOptix, основанную на использовании инфракрасных и радиопередачи для передачи данных в магистральных сетях. Предложенный компанией метод считается гораздо более удобным и менее затратным, чем использование оптоволоконных установок. Базовым элементом инфраструктуры является приемо-передающее устройство, напоминающее бинокль (6). Сигнал передается в виде лазерного луча в сочетании с импульсами миллиметровых радиоволн. Использование двух диапазонов и видов электромагнитного излучения вытекает из несовершенства каждого из них, ведь лазерный луч блокируется обычным туманом, а радиосигнал вызывает проблемы во время дождя. Вместе они могут больше. Скорость передачи в настоящее время достигает 2 Гбит/с, а дальность действия передатчика — до 10 км. Технология хорошо работает в менее развитых районах с плохой инфраструктурой. В настоящее время устройства AOptix используются, например, для построения сетей в Мексике и Нигерии.

В свою очередь, филиал Alphabet (Google) с пометкой X может вскоре обеспечить интернет с помощью лазеров в индийском штате Андхра-Прадеш. Они предназначены для обеспечения дальней работы по схеме «оптоволоконный кабель, а не кабель». Технологии здесь движущая сила оптическая связь в космосе (ФСОК). X создаст две тысячи ссылок FSOC. Ящики FSOC можно размещать на расстоянии нескольких километров друг от друга, на крышах или башнях. Сигнал передается непосредственно между ящиками, что облегчает преодоление обычных препятствий, таких как реки, дороги и железные дороги.

Лазеры, помимо многих преимуществ, обеспечивающих безопасность и хорошую пропускную способность, имеют еще и серьезное слабое место, которого не знают другие технологии связи — лазерные лучи рассеиваются в облаках. По этой причине исследователи из Женевского университета в Швейцарии предложили новую технику удаления облачных слоев для облегчения коммуникации.7). Ученые говорят, что с помощью ультрагорячих и ультракоротких лазерных лучей они могут за короткое время просверлить дыру в облаках.

Жером Каспарян, физик проекта, сказал Digital Trends.

7. Спутниковые и лазерные пробивные облака

Искусственный интеллект, блокчейн и трионы

Искусственный интеллект и блокчейны также входят в мир телекоммуникаций. Применение, например, техники машинное обучение позволяет операторам прогнозировать перебои в обслуживании, перебои в сотовой связи и постоянно обнаруживать различные аномалии. Испанская Telefónica подписала соглашение о партнерстве с IBM в конце 2018 года для использования этой технологии. блокчейн для управления трафиком международных звонков. Используя платформу IBM Blockchain, Telefónica надеется улучшить идентификацию данных при международных звонках.

Оказывается, и последние открытия в физике могут внести большой вклад. Большая часть электроники сегодня использует одиночные электроны для проведения электричества и передачи информации. Однако, по мнению исследователей Калифорнийского университета в Риверсайде, их можно использовать вместо триония (8), т. е. группы из трех заряженных квазичастиц. Отрицательный трион состоит из двух электронов и одной дырки, а положительный трион состоит из двух дырок и одного электрона. Трионы также можно разделить на светлые и темные с различной конфигурацией спина. Ученые измерили время жизни темных трионов и обнаружили, что они живут более чем в сто раз дольше, чем более распространенные яркие трионы. Более длительный срок службы позволяет передавать с ними информацию на гораздо большее расстояние. Более того, трионная передача позволяет передавать больше информации, чем при использовании одиночных электронов. Результаты исследования трионов в образцах диселенида вольфрама в виде графеноподобных листов опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Эрик Шмидт, генеральный директор Google с 2001 по 2011 год, заявил на Всемирном экономическом форуме 2015 года в Давосе, что Интернет скоро… «исчезнет». Он просто станет настолько всепроникающим и всеобъемлющим элементом повседневной жизни и реальности, что перестанет быть замечаемым и станет частью «фона», на который мы не обращаем внимания.

— сказал Шмидт.

Интернет людей, Интернет вещей, всеобъемлющее виртуальное киберпространство — как бы мы ни называли будущую сеть, она должна будет основываться на технической инфраструктуре с параметрами и возможностями, значительно превышающими нынешнюю пропускную способность. В начале 2019 года во всем мире насчитывалось 5,11 миллиарда пользователей мобильных телефонов, что на 100 миллионов (2%) больше, чем в предыдущем году. Число пользователей Интернета составило 4,39 миллиарда, увеличившись на 366 миллионов (9%) по сравнению с январем 2018 года. Данные в отчете «Global Digital 2019», подготовленном ранее в этом году We Are Social и Hootsuite, показывают, что в среднем каждый день приходит более миллиона новых интернет-пользователей. В группе более бедных стран, несмотря на более скромную статистику, с 2009 года количество пользователей Интернета удвоилось. В настоящее время пользователи Интернета из развивающихся стран составляют две трети от общего числа пользователей Интернета в мире.

Маршалл Маклюэн (9), когда он говорил о «глобальной деревне» в 1962 году, он не имел в виду именно то, чем стал мир и куда движется мир на рубеже второго и третьего десятилетий XNUMX века. Неудивительно — Интернета тогда еще не было, спутниковая связь была заранее опробованной идеей, лазеры только что изобрели, и понятие «квантовая связность» вряд ли было бы понято. Но если бы он был жив сейчас и наблюдал за тем, что происходит в современных телекоммуникациях, то, наверное, не прочь было бы использовать свою знаменитую метафору о ее состоянии и перспективах.