Cеть в центре

Незадолго до оглашения планов Nokia и Alcatel-Lucent об объединении бизнеса президент Bell Labs и главный директор по технологиям Alcatel-Lucent Маркус Велдон в интервью главному редактору "Стандарта" Леониду Конику поделился взглядами на R&D в глобальном масштабе. К слову, после объединения Nokia и Alcatel-Lucent бренд Bell Labs будет сохранен.

- Каковы, по вашему мнению, основные тенденции в телекоммуникационной отрасли на ближайшие 5-10 лет?

- Мы считаем, что главными тенденциями, и они себя уже проявили, станут программно-определяемые сети, виртуализация и стремление "приблизиться" к конечному пользователю за счет организации граничного облака и сверхширокополосных малых сот и узлов. Реальность такова, что мы не сможем найти правильную финансовую модель для удовлетворения растущих потребностей в пропускной способности сети, если не будем сочетать все эти три направления. Каждый оператор действует чуть-чуть по-своему, с учетом потребностей своих заказчиков, их количества, собственной сетевой архитектуры и других технических факторов, но, чтобы создать новую сетевую архитектуру, все они будут заниматься инновациями вокруг этих трех направлений. Более того, такая архитектура принесет преимущества как потребителям, так и предприятиям, поэтому в ближайшие пять лет мы увидим слияние этих сетей и сервисов.

- Корпоративный девиз Alcatel-Lucent: "У каждого успеха своя сеть". Можно ли утверждать, что в центре очередного технологического бума будет сеть?

-Да. Мы уверены в том, что сеть будет в центре очередного технологического бума. Посмотрите, сколько новых устройств появляется каждую неделю, и все они должны подключаться к облаку, чтобы обрабатывать, анализировать и хранить данные. Прогнозируемый массовый рост видео и облачных сервисов в сочетании с ростом числа потребителей и корпоративных пользователей создадут беспрецедентную зависимость от сети. Поэтому сеть, чтобы не стать главным тормозом развития, окажется в фокусе серьезных инноваций и инвестиций, она станет тем краеугольным камнем, на котором будет строиться успех как бизнеса, так и потребителей.

Интересно порассуждать о том, что станет движущей силой этих перемен, что сыграет роль катализатора, отсутствовавшего в предыдущие годы. Я думаю, что движущей силой для появления инноваций в области сетевых технологий в ближайшие несколько лет снова станут потребности бизнеса. Поясню: в последние 10 лет основную роль в развитии технологий играли потребители, а предприятия лишь реагировали, при этом не так уж и быстро. Хорошим примером может послужить стратегия использования на работе личных устройств (Bring Your Own Device, BYOD). А 20 лет назад мы знакомились с новинками технологий именно на работе, и лишь потом они появлялись у нас дома. Теперь посмотрим, на каком этапе сейчас находятся, например, бизнес-коммуникации. Мы до сих пор пользуемся телефоном, который, по сути, мало чем отличается от первого телефона, изобретенного 100 лет назад. Практически ничего не изменилось, разве что добавилась возможность вести трехсторонний разговор, да появился ЖК-экран. На предприятиях до сих пор практически все сетевое взаимодействие осуществляется посредством проводов, а подключения реализуются на базе фиксированных виртуальных частных сетей (VPN) только между большими площадками, а для всех остальных целей задействуются туннели IPSec, у которых нет QoS, которые плохо масштабируются. Но в обычной жизни мы используем беспроводную связь, и нам хочется соединяться везде, в любое время, с кем угодно или с чем угодно. Поэтому необходимы радикальные перемены в области корпоративных коммуникаций. Я думаю, что такие изменения снова начнут происходить, и именно на предприятиях будут создаваться новые решения для повышения пропускной способности и качества сетевого взаимодействия, так как наболевшие проблемы в производственной сфере серьезнее домашних, а потребность в их решении сильнее.

- Можете ли вы спрогнозировать поведение провайдеров наложенных услуг (OTT)? Будут ли они покупать сетевые сервисы у действующих телекоммуникационных компаний, начнут их приобретать или станут строить собственную транспортную инфраструктуру?

- Как и в остальных случаях, в зависимости, конечно, от конкретного OTT-провайдера, я думаю, будут использоваться все три подхода. Там, где у этих компаний нет собственных сооружений или отсутствует реальный стимул к инвестированию в их создание,  OTT-провайдеры будут покупать сетевые сервисы. Но в тех местах, где ощущается высокая потребность в емкости, подтвержденная соответствующим спросом, они будут строить собственную инфраструктуру. Пока не так много примеров приобретения сетей OTT-провайдерами, и такая ситуация складывается, может быть, потому, что охват и возможности доступных им действующих сетей недостаточны для реализации стоящих перед ними задач. Но действия этих компаний сильно зависят от их бизнес-устремлений, от того, что они хотят создавать и продавать. Одно дело, если это изначально "подключающая" компания, строящая сети, соединяющие абонентов и объекты, другое - если это контент-компания. 

- Alcatel-Lucent и Bell Labs продвигают концепцию "Сеть-2020". Какова будет к 2020 году доля телекоммуникационных компаний, эксплуатирующих единую сеть, которая включает транспорт фиксированного и  беспроводного трафика, а также унифицированную IP- и оптическую инфраструктуру?

- Это невозможно предугадать! Я думаю, что абсолютно все операторы будут двигаться в этом направлении, но с разной скоростью и с разными исходными условиями.

- В спутниковой связи, где емкость - весьма ограниченный и дорогостоящий ресурс, растущие требования к емкости, выдвигаемые такими новыми стандартами, как HD TV и Ultra HD 4K, компенсируются новыми технологиями сжатия сигнала, такими как MPEG-4 и HEVC. Не смогут ли технологии сжатия полностью компенсировать рост объемов трафика в наземных сетях?

- Нет. Я думаю, что сжатие сигнала лишь поможет удерживать потребности в полосе пропускания видеосигнала в рамках "линейного роста". Посмотрите, как менялась полоса пропускания видео в течение всего нескольких лет: сначала 1-2 Мбит/с для стандартного разрешения, затем 5-6 Мбит/с для телевидения высокого разрешения. Потом полоса пропускания сократилась вдвое благодаря совершенствованию технологий сжатия, но теперь мы переходим к 60 кадрам в секунду и разрешению в 1080 пикселей - и снова возвращаемся к 5-6 Мбит/с. То же самое произойдет с форматом Ultra HD, который сейчас требует полосу пропускания в два-три раза больше, чем HD. Но основной проблемой станет количество видеопотоков, которое будет расти вместе с десятикратным и даже большим увеличением числа видеоустройств. Именно это окажется ключевым фактором роста совокупных объемов трафика и потребует массированного наращивания сетевой емкости для доставки контента в новом формате.

- Как полный переход коммуникаций на протокол IP и наступление "постголосовой" эры отразятся на доходах операторов? Как они будут компенсировать уменьшающуюся выручку от голосовой связи?

- Мне кажется, что такой переход уже происходит, и к пакетам услуг по передаче данных добавляются все больше "бесплатных" голосовых и текстовых  сервисов. Так будет и дальше, появятся новые пакеты сервисов передачи данных, включающие новые возможности общения и совместной работы, подключения и получения контента. С экономической точки зрения, ключевым фактором является гибкость, которую способна обеспечить IP-сеть. Больше не будет сетей, которые могут передавать только голос или только данные, или только видео. Все они будут передавать различные наборы сервисов, различные пакеты, удовлетворяя конкретные запросы потребителей и бизнес-заказчиков. Так, например, с одним из операторов в Азии мы осуществляем опытную эксплуатацию услуги "подключенный автотранспорт", предназначенной для бизнес-заказчиков, занимающихся предоставлением коммунальных услуг и ремонтом домашних коммуникаций. Подключенный автомобиль будет "знать", какой комплект инструментов и запчастей есть на борту, и сможет предупредить водителя об отсутствии комплектующих, необходимых для выполнения работ. Водитель, в свою очередь, сможет связаться со всеми объектами, узнавая, на каком этапе находятся те или иные работы, и другую необходимую информацию. Сервис-провайдер может предлагать эту услугу  в составе пакета своим бизнес-заказчикам, предоставляя ее в той же конвергентной сверхширокополосной IP-инфраструктуре, что и потребительские сервисы.

- Интернет вещей стремительно развивается, но пока операторы стоят в стороне. Видите ли вы какие-либо успешные бизнес-модели, которые позволят операторам стать действующими игроками в этой области, не оставаясь поставщиками "трубы", через которую сервис-провайдеры перекачивают свои данные?

- Не думаю, что операторы стоят в стороне. Они знают, что Интернет вещей (Internet of Things, IoT), в конце концов, полностью изменит то, как действуют коммуникационные сети. Изначально сети создавались, чтобы передавать голос, затем данные, а сейчас они передают все больше видео. Для каждого из этих сервисов требуется разная полоса пропускания, но в основном характер трафика через какое-то время стабилизировался, так как загрузка была предсказуемой. Если же взять Интернет вещей и то невообразимое количество устройств, которые захотят подключаться к сети в ближайшие 5-10 лет, то мы получим непредставимые объемы трафика. При этом использование сети новыми устройствами будет куда как менее предсказуемым. Из десятков миллиардов подключенных устройств многим понадобится лишь малая доля сетевой емкости, чтобы периодически напоминать о своем присутствии. Не сказать, что это большая нагрузка на полосу пропускания, но здесь появляются дополнительные трудности управления трафиком.  С другой стороны, множество таких устройств, как подключенные автомобили, удаленные видеокамеры и датчики передают и принимают видео в формате HD и 4K, требуя большой полосы пропускания и высокого качества обслуживания. И все эти устройства должны иметь свой приоритет с учетом требований предоставляемого ими сервиса. Так, датчик утечки газа в здании, даже если он сработает всего лишь раз в жизни, должен иметь максимальный приоритет, чтобы обеспечить своевременное оповещение, тогда как датчик замены ламп освещения хоть и работает постоянно, но его приоритет заметно ниже.

В Интернете вещей коммуникационная сеть, которая связывает все друг с другом, становится критичной для бизнеса и сервисов следующего поколения. В то же время динамическое управление такой сетью, которое должно учитывать множество типов трафика и его различные приоритеты, все более усложняется. Это комплексная проблема технико-экономической оптимизации, которую Bell Labs и Alcatel-Lucent, составляя план действий на будущее, решают вместе с заказчиками. Мы уверены, что операторы смогут использовать эту новую "умную" сеть для реализации новых потребительских качеств на основе новых бизнес-моделей с новыми источниками доходов.

- В 2013 году появилась концепция пятого поколения беспроводных сетей (5G), и до сих пор не утихают споры о том, что это собой представляет. Что думают об этом в Bell Labs и как далеко вы продвинулись?

- Уже несколько лет мы говорим, думаем и, главное, работаем над создание 5G, и теперь наше определение 5G широко поддерживается как заказчиками, так и отраслью в целом. С нашей точки зрения, 5G - это не просто технологии, не просто массовое наращивание емкости беспроводной связи, это постоянная оптимизация качества восприятия везде, для всех и для всего. Да, это означает больше емкости в виде новых частотных диапазонов, использование всего доступного спектра одновременно, использование каждым приложением радиоинтерфейса, который оптимизирован под его конкретные требования. Но это также означает, что сеть, используя новую плоскость управления и технологии виртуализации и программного конфигурирования, сможет реагировать на динамические изменения характера запросов. Наконец, для максимизации емкости в расчете на каждого пользователя необходимо к нему приблизиться, то есть сделать упор на малые соты и антенные системы высокого порядка (Massive MIMO) для транспортировки трафика этих сот. Все вышесказанное не отменяет того факта, что четкого определения, что такое 5G, еще нет, и все заявления о демонстрации "работающего оборудования 5G" на самом деле не соответствуют действительности - это всего лишь рекламная лихорадка. Что демонстрируется на самом деле, так это прототипы и экспериментальное оборудование 5G различных вендоров. На Всемирном конгрессе мобильной связи мы продемонстрировали результаты исследований, которые, как мы считаем, могут использоваться в перспективных технологиях, которые станут частью новых сетей. В нашей презентации мы показали, как сеть может обрабатывать M2M-трафик (когда миллионы устройств пингуют сеть, вызывая небольшой обмен данными) и при этом передавать массовый видеотрафик, который сейчас занимает большую часть сетевой емкости. Мы считаем, что способность обрабатывать столь различные типы трафика будет критичной при построении Сети-2020. Но все,  что в результате станет пятым поколением, будет не простым обновлением сети, а полностью новым сетевым проектом, основанным на новом мышлении.

- Технологии 5G разрабатываются таким множеством организаций и консорциумов (включая 5G Infrastructure Public-Private Partnership, METIS, 5GNOW, 5G Innovation Centre, 5G Forum of Korea и т.д.), какого ранее не знала ни одна другая технология. Что стало причиной такой активности и не видите ли вы опасности в том, что множество несовпадающих подходов приведет к появлению нескоординированных спецификаций?

- Это тот случай, когда один ответ содержит и плохую, и хорошую новость. Хорошая новость заключается в том, что сегодня, в отличие от ситуации с обсуждением предыдущих сетевых стандартов, все понимают важность непосредственного участия в определении того, какой быть новой сети. Поэтому я считаю, что мы увидим появление нового глобального стандарта и более согласованной глобальной политики в отношении спектра.

Alcatel-Lucent вместе с Bell Labs принимает участие в работе многих из этих ключевых организаций, что позволяет нам быть уверенными в том, что в этих дискуссиях обсуждаются скоординированная архитектура и комплекс задач (а также мнения наших глобальных заказчиков). За несколько десятилетий мы убедились, что итогом такого обсуждения должен стать всего один технологический стандарт, так как люди и предметы имеют склонность к перемене мест, и, переезжая из страны в страну, пользователь хочет получать точно такой же сервис, какой он получает при переезде из города в город в зоне действия национальной сети. Ближайшие годы будут посвящены координации различных разработок вокруг общей архитектуры и технологической базы, но я надеюсь, что в конце концов мы достигнем единства мнений и начнем строить совершенно новую сеть.

- В 2015 году Bell Labs отмечают свое 90-летие. С вашей точки зрения, каковы были основные достижения Bell Labs за эти девять десятилетий (1925-1935, 1935-1945 и т.д.)? 

- Вот прекрасная иллюстрация, которая охватывает многое из того, что мы создали за 90 лет, где показаны наши ключевые изобретения и Нобелевские премии. Мы продолжаем инновации и изобретения, так что этот слайд немного устарел - в 2014 году мы получили восьмую Нобелевскую премию за работу Эрика Бетцига по флуоресцентной микроскопии высокого разрешения, которая в основном велась в Bell Labs в конце 1980-х - начале 1990-х, когда мы искали способ улучшить качество получаемых изображений. И это далеко не все: 700 наших ученых, математиков и инженеров заняты изобретением элементов, необходимых для 5G и Сети-2020.

- Что станет главным мировым изобретением следующего десятилетия для инфокоммуникационной отрасли и какова в нем будет роль Bell Labs?

- Для ответа на этот вопрос хорошо бы обладать даром прорицателя, но за его отсутствием я расскажу, над какими перспективными задачами Bell Labs работают сегодня. Мы сосредоточились на поисках решений тех проблем инфокоммуникационной отрасли, которые требуют 10-кратного улучшения ключевых параметров (скорости, времени задержки, эластичности, энергопотребления, себестоимости и т.д.). Затем эти инициативы объединяются в проекты, которые обладают потенциалом кардинально изменить способы нашего общения. Остается представить себе, как будет выглядеть мир через 10 лет, когда будут реализованы эти проекты, которые получили название Future X.

История изобретения будущего в Bell Labs не имеет прецедентов. Сейчас мы работаем над такими проектами, как Future Communications (изменение способов связи и сотрудничества людей и объектов), Future Connected (беспроводная связь 5G), Future Data Center (бесконечно масштабируемая инфраструктура дата-центра), Future Metro and Core (пакетные оптические технологии следующего поколения для опорных и метро-сетей), Future Communities (межмашинные коммуникации), Future Remote (программируемые узлы проводной и беспроводной связи), Future Objects (персонализованный поиск), Future Cell (беспроводная связь беспроводных узлов), Future Control (коммуникации и облачное управление), Future Content (обнаружение, курирование и доставка персонализованного контента), Future Spaces (создание виртуальных пространств). Я абсолютно уверен, что один из них сможет снова кардинально изменить образ нашей жизни и работы.