Узкополосные сети связи интернета вещей
Концепция построения и развития узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» на территории Российской Федерации
Введение
Настоящая Концепция разработана в соответствии с целями и задачами, установленными указом Президента Российской Федерации от 07.05.2018 N 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024» и программой «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденной Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 N 1632-р «Об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации»» (далее — Программа). Эффективное развитие рынков и отраслей (сфер деятельности) в цифровой экономике возможно только при наличии развитых платформ, технологий, институциональной и инфраструктурной сред.
Цифровая экономика представляет собой хозяйственную деятельность, ключевым фактором производства в которой являются данные в цифровой форме, и способствующую формированию информационного пространства с учетом потребностей граждан и общества в получении качественных и достоверных сведений, развитию информационной инфраструктуры Российской Федерации, созданию и применению российских информационно-телекоммуникационных технологий, а также формированию новой технологической основы для социальной и экономической сферы.
Развитие сетей связи, обеспечивающие потребности экономики по сбору и передаче данных государства, бизнеса и граждан с учетом технических требований, предъявляемых цифровыми технологиями, а также внедрение цифровых платформ работы с данными для обеспечения потребностей власти, бизнеса и граждан являются одними из основных целей направления, касающегося информационной инфраструктуры.
«Интернет вещей» (IoT) является совокупностью сетей межмашинных коммуникаций и систем хранения/обработки больших данных, в которых за счет подключения датчиков и актуаторов (исполнительных механизмов) к сети реализуется цифровизация различных процессов и объектов. Использование полученных данных позволяет проводить оптимизацию процессов и объектов на базе новых алгоритмов, а обратная связь с актуаторами позволяет реализовывать эту оптимизацию на практике без существенных затрат. Внедрение «Интернета вещей» позволяет через цифровизацию процессов и объектов снизить расходы и повысить производительность труда практически в любой отрасли.
В настоящее время устройства IoT подключаются через широкий набор радиотехнологий в рамках устройств малого радиуса действия, в том числе по таким стандартам как IEEE 802.11 и 802.15, а также с использованием сетей сотовой подвижной связи стандартов GSM, UMTS и LTE. Тем не менее, в дополнение к данным существующим решениям был разработан новый класс радиотехнологий для подключения широкого круга устройств IoT, в том числе в самых сложных условиях размещения таких устройств, оптимизированных для обслуживания различных датчиков и сенсоров, работающих долгое время от аккумуляторов. Данный класс радиотехнологий получил название узкополосные беспроводные сети связи «Интернета вещей», которые содержат в себе беспроводные радиоинтерфейсы передачи небольших по объёму данных на значительные расстояния, в первую очередь, для распределённых сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и сбора информации.
Узкополосные беспроводные сети связи «Интернета вещей» являются частью сетей передачи данных общего пользования (далее — СПД ОП) и выделенных сетей связи.
Выделение узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» в отдельный объект рассмотрения определяется технологическими, экономическими и организационными особенностями, требующими создания условий для развития.
Ключевыми особенностями узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» являются: низкая стоимость услуг в пересчете на одно устройство, низкие потребности в пропускной способности на одно устройство, низкое энергопотребление устройств, необходимость обеспечения высокой надежности и достоверности доставки сообщений управления процессами и устройствами, требования к безопасности связи, сохранению персональных данных и пр.
В настоящее время на рынке инфокоммуникационных технологий наблюдаются следующие тенденции: увеличение объёма устройств и сервисов IoT, рост числа неуправляемых пользователем информационных процессов, увеличение влияния этих процессов на повседневную жизнь государства и пользователей, снижение маржинальности рынка телекоммуникационных услуг и другие требуют создания и развития рынка «Интернета вещей» в Российской Федерации за счет определения состава и правил поведения его участников. Существующее состояние нормативно-правовой базы отрасли не позволяет определить состав и правила поведения участников появляющегося рынка услуг интернета вещей на инфраструктуре узкополосных беспроводных сетей.
Отсутствие правил поведения приводит к возможностям потери управляемости сетями IoT, нарушением сфер безопасности личности, предприятий, Государства, возможности потери рынка IoT для экономики из-за поглощения услугами зарубежных операторов, оборудованием и программным обеспечением иностранного производства и предоставления услуг из-за пределов Российской Федерации за счет недобросовестной конкуренции.
Целью Концепции создания и развития узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» на территории Российской Федерации на период до 2030 года является описание условий для создания и развития рынка услуг связи «Интернета вещей». Основной задачей государственного регулирования рынка беспроводных сетей связи «Интернета вещей» является создание такой системы регулирования, которая будет создавать условия для открытой и эффективной конкуренции, будет направлена на своевременное создание и развитие новых услуг в этой области и улучшение качества предоставляемых услуг, предоставления равного доступа к информационным ресурсам, защиты интересов общества и государства.
Обозначения и сокращения
ВРНС — Воздушная радионавигационная служба
ГКРЧ — Государственная комиссия по радиочастотам
ЕИТС — единая информационная телекоммуникационная среда
ЖКХ — Жилищно-коммунальное хозяйство
ИБ — Информационная безопасность
ИКТ — Информационно-телекоммуникационные технологии
Линия вверх, восходящий канал (UL) — Направление передачи от абонентской станции к базовой станции
Линия вниз, нисходящий канал (DL) — Направление передачи от базовой станции к абонентской станции
МСЭ — Международный союз электросвязи
МСЭ-Т — Сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи
ОРМ — Оперативно-розыскные мероприятия
ПО — Программное обеспечение
РИЧ — разрешение на использование радиочастот или радиочастотных каналов
РЛС — Радиолокационная служба
РСБН — Радиотехническая система ближней навигации
РЧС — радиочастотный спектр
РЭС — Радиоэлектронное средства
СПД ОП — система передачи данных общего пользования
ССОП — сеть связи общего пользования
ЦОД — Центр обработки данных
ЭИМ — Эквивалентная излучаемая мощность
ЭКБ — Электронно-компонентная база
ЭМС — Электромагнитная совместимость
3GPP — 3rd Generation Partnership Project (Консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии)
5G/IMT-2020 — Стандарт пятого поколения мобильной связи
API — Application programming interface (Интерфейс прикладного программирования)
Bluetooth — Спецификация беспроводных персональных сетей
AS — Access Stratum (Алгоритмы, устанавливающие безопасность на уровне сети радиодоступа)
CAN — Controller Area Network (Шина сети локальных контроллеров)
CEN — Comit Europen de Normalisation (Европейский комитет по стандартизации)
DDoS атака — Distributed Denial of Service attack (Комплекс действий, способный полностью или частично вывести из строя интернет-ресурс)
DOА — Digital object Architecture (Цифровая архитектура объекта)
DOI — Digital object identifier (Цифровой идентификатор объекта — стандарт обозначения представленной в сети информации об объекте)
DONA — Digital object Numbering Authority (Ассоциация управления цифровыми объектами)
DSL — Digital subscriber line (Цифровая абонентская линия)
EC-GSM — Extended Coverage GSM (Расширение существующего стандарта GSM для внедрения сетей IoT)
Edge computing — Периферийные (граничные) вычисления
Ethernet — Технология построения локальной вычислительной сети
ETSI — European Telecommunications Standards Institute (Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций)
eUICC — Embedded Universal Integrated Circuit Card (Встроенная универсальная интегральная схема)
GSM — Global System for Mobile Communications (Стандарт сотовой подвижной связи второго поколения)
HSS — Home Subscriber Server (Сервер домашних абонентов)
ICANN — Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (Корпорация по управлению доменными именами и IP-адресами)
IEEE — Institute of Electrical and Electronics Engineers (Институт инженеров электротехники и электроники)
IETF RFC 4282 — Internet Engineering Task Force Request for Comments (Документ из серии пронумерованных информационных документов Интернета инженерного совета Интернета)
IMSI — International Mobile Subscriber Identity (Международный идентификатор мобильного абонента)
IoT — Internet of Things (Интернет вещей)
IP — Internet Protocol (Межсетевой протокол)
ITS — Intelligent transportation system (Интеллектуальная транспортная система)
LBT — Listen before talk (Режим прослушивания перед излучением)
LPWAN — Low-power Wide-area Network (Энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия)
LTE — Long-Term Evolution (Стандарт сотовой подвижной связи четвертого поколения)
LTE-eMTC — Long-Term Evolution enhanced Machine-Type Communications (Технология узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» в выделенных для подвижной радиотелефонной связи полосах радиочастот на основе стандарта LTE )
LTE-V2X — Long-Term Evolution Vehicle-to-Everytning (Технология обмена данными между автомобилем и другими объектами дорожной инфраструктуры на основе стандарта сотовой подвижной связи четвертого поколения)
М2М — Machine-to-Machine (Межмашинное взаимодействие)