Подключённое 5G-будущее много чего обещает, но ещё большего требует
В качестве следующего поколения в области мобильной связи, сети 5G предлагают возможность обрабатывать терабайты данных в час, более быстрое обновление-по-воздуху, и некоторые сторонники этой технологии говорят, что они могут достичь этого с почти нулевой задержкой. И всё же остается открытым вопрос: «Могут ли они это сделать?» Попытаемся выяснить, как новейшие архитектуры электронных транспортных средств отвечают на этот вызов.
В своей стратегии 2019 года и отчёте «Time to get real: opportunities in a transforming market» («Время спуститься на землю: возможности на трансформирующемся рынке»), PricewaterhouseCoopers утверждает: «5G будут стимулировать не только новые подключённые сервисы, но и способствовать переходу к облачной архитектуре транспортных средств. Последствия заключаются в том, что различные архитектуры электроники транспортных средств продолжат сосуществовать, но с явной тенденцией к централизации внутри транспортных средств».
Смартфоны на колёсах
В докладе говорится, что автомобили станут смартфонами на колесах с «повторным использованием разработок программного обеспечения и инновациями на основе софта; меньшей сложностью и объёмом физических компонентов (например, блока управления двигателем); оптимизацией энергопотребления в транспортном средстве, облаке». Эти подключённые и автономные транспортные средства также будут иметь повышенную долговечность, в силу возможности физического обновления.
Автомобильный менеджер консалтинговой фирмы Deloitte Ниранджан Тиягараджан добавляет своё мнение о тех обещаниях, которые несут с собой 5G: «5G имеют потенциал работать до 100 раз быстрее, чем нынешние 4G, обеспечивая более сложные и масштабные сервисы передачи данных. В автомобилестроении некоторые технологии, такие как передача-данных-по-воздуху, могут быть ограничены в использовании там, где автомобиль стационарен по соображениям безопасности. Однако потоковая передача видео и другого контента для пассажиров и, в случае автономных автомобилей, сервисы по передаче данных с датчиков, лидаров и камер – примеры того, что может быть предложено во время движения».
Скорость и задержка
Комментируя заявления о том, что 5G обеспечит почти нулевую задержку, менеджер консалтинговой фирмы заявляет: «как и любая технология, 5G всё ещё будут иметь задержку, хотя и улучшенную по сравнению со скоростями 4G. Пока ещё остаётся открытым вопрос о том, будет ли она достаточной для поддержки некоторых наиболее важных для безопасности сервисов, таких как предоставление возможности автономному автомобилю передавать данные о местоположении в облако для дальнейшей обработки».
Однако Дэвид Тросселл, генеральный и технический директор компании Bridgeworks, утверждает, что «почти нулевая» задержка невозможна. Он считает, что у 5G есть большой потенциал, но насчёт латентности нужно быть более честным. «Чтобы понять задержку в сети 5G, нам нужно разбить её на несколько элементов». В первую очередь, по его мнению, это понимание того, каким образом сообщения «создаются, кодируются и передаются данные по сети, что само по себе может иметь влияние на процессы».
Да, 5G могут иметь явное преимущество в этом процессе, разница заключается только в субмиллисекундах. Он поясняет: «это правда, что использование высокочастотных сигналов позволит нам перемещать больше данных и за меньшее время, что создаст впечатление уменьшенной задержки в работе приложения, но ключевым фактором задержки является то, что происходит с сигналом от устройства, когда он попадает в башню или другую сеть 5G.
Большинство сетей 5G используют то, что в настоящее время называется Неавтономным соединением или NSA, и это означает, что радиосвязь от вашего устройства к башне бежит по 5G, но от башни до остальной части «основной» сети это всё ещё 4G. Затем у вас есть обратное соединение – с компьютером или средством сбора данных. Это создаёт ещё большую задержку. Я надеюсь, что существуют планы предоставить локальные вычислительные или облачные средства на базовых станциях, чтобы решить эту проблему для критических приложений с низкой задержкой».
Глядя за пределы 5G
Тиягараджан утверждает, что некоторые автопроизводители «смотрят дальше в будущее, за пределы 5G, и рассматривают такие технологии, как спутниковая связь». Это происходит потому, что в долгосрочной перспективе технологии подключённых и самоуправляемых авто не могут быть ограничены только одним решением. Это потребует многих решений, в том числе лидарных и камерных.
Как же новейшие архитектуры электронных автомобилей отвечают на этот вызов? Им потребуется значительное количество вычислительной мощности, чтобы «управлять сложными электрическими и беспилотными автомобилями. В результате для их поддержки появилось большое количество разработок электрической архитектуры 48V». Тем не менее, эксперт считает, что на данный момент бизнес-обоснование для сервисов, связанных с подключёнными автомобилями, остаётся неясным.
Платные обновления инфраструктуры
Кроме того, встаёт вопрос о том, кого осчастливит необходимость оплачивать все эти обновления инфраструктуры. «Автопроизводители могут быть не готовы нести эти расходы, одновременно требуя от операторов мобильной связи снизить цены за передачу данных», – утверждает менеджер консалтинговой фирмы.
Однако он видит время, когда люди будут рассматривать подключённые пакеты услуг, такие как мониторы сердечного ритма в автомобиле и детекторы сонливости водителя, как часть пакета услуг для обеспечения благополучия каждого человека в автомобиле. Менеджер приходит к выводу, что «это становится ещё более актуальным в автономном транспортном средстве, где пассажиры могут проводить больше времени в пути».
Обратная совместимость
Как бывает с любой техникой, необходимо будет иметь дело с обратной совместимостью технологий, чтобы гарантировать, что новые и устаревшие технологии могут продолжать взаимодействовать в течение по крайней мере определённого периода времени, чтобы обеспечить безопасность автомобиля.
Это не просто вопрос того, как или может ли подключённый или самоуправляемый автомобиль получать обновления программного обеспечения от любого поставщика услуг, потому что технология будет улучшаться с течением времени. Тем не менее на дорогах появятся системы или транспортные средства с устаревшим программным обеспечением, аппаратным обеспечением и инфраструктурой, с которыми новым автомобилям придётся взаимодействовать – точно так же, как банковским системам часто приходится интегрироваться с устаревшими системами для достижения соответствия нормативным требованиям и во многих случаях для предотвращения мошенничества. Точно так же, ради безопасности, качества сервиса, качества опыта и надёжности, приданием устойчивости нашему подключённо-автономному будущему надо начинать заниматься сегодня, а не через десять лет.
Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam
