🔬 Наука. Терагерцовый диапазон частот

Ученые переизобрели фотоэлектрический эффект для терагерцового диапазона волн и двумерного датчика

Команда ученых Лаборатории Кавендиша вместе с коллегами из Университета Аугсбурга (Германия) и Ланкастера обнаружили физический эффект, возникающий в ситуации, когда двумерная электронная система подвергается воздействию терагерцового излучения.

Об этом пишет Newsroom.

Терагерцовое излучение - это вид электромагнитного излучения с очень короткой длиной волны, полоса терагерцового излучения лежит между диапазоном миллиметровых волн и диапазоном ИК-волн. В настоящее время остается проблемой создание детекторов терагерцового излучения, которые были бы недорогими, эффективными и простыми в использовании. Это сдерживает практическое использование терагерцового излучения.

Исследователи из группы Физики полупроводников вместе с коллегами из Пизы и Турина в Италии еще в 2002 году показали работу квантово-каскадного лазера в терагерцевом диапазоне. С тех пор группа продолжает исследования, в частности, сегодня внимание сосредоточено на поиске метаматериалов для формирования модуляторов и новых типов детекторов.

Терагерцовое излучение, если будут решены вопросы его формирования и детектирования, может найти самые обширные применения — в области безопасности, материаловедения, в телекоме и в медицине. Это и сканеры человеческих тканей, необходимые в онкологии, и еще более быстрая беспроводная связь — шестого или даже седьмого поколений.

Что же удалось открыть в Лаборатории Кавендиша Тринити-колледжа в Кембридже? Здесь разработали новый тип терагерцового детектора. При измерении его характеристик он выдает сигнал больший, чем ожидалось теоретически. Впрочем, объяснение нашлось — оно связано с особенностями взаимодействия света и материи. Если облучать вещество высокочастотным излучением, то оно поглощает свет как набор отдельных частиц, в процессе так называемого квантового фотовозбуждения.

Фотоэлектрический эффект хорошо изучен — под действием фотонов в проводящем материале, металле или полупроводнике, высвобождаются электроны. В трехмерном случае электроны могут быть вытеснены в вакуум, фотонами в УФ или рентгеновском диапазоне частот, либо в диэлектрик, если речь о частотах от среднего ИК до видимого диапазона. Теперь эффект обнаружен и в двумерных электронных газах с высокой проводимостью при использовании излучения в терагерцовом диапазоне, причем квантовый процесс фотовозбуждения аналогичен классическому фотоэффекту.

Обнаруженное явление назвали «плоскостным фотоэлектрическим эффектом». Этот эффект отлично подходит для обнаружения излучения в терагерцовом диапазоне. Величина отклика, который генерируется терагерцовым излучением за счет «плоскостного фотоэлектрического эффекта», намного выше, чем ожидалась за счет иных механизмов. Соответственно, появляется возможность создания терагерцовых детекторов с существенно более высокой чувствительностью. Что приближает возможности практического использования перспективных технологий на базе терагерцового излучения.

Более научное изложение фактов по теме можно найти здесь: Фотоэлектрический эффект в плоскости в двумерных электронных системах для обнаружения терагерцового диапазона, Владислав Михайлов, Питер Спенсер, Никита В. Алмонд, Стивен Дж. Доброта, Роберт Уоллис, Томас А. Митчелл, Риккардо Дегл'Инноченти, Сергей А. Михайлов, Харви Э. Бир, Дэвид А. Ричи.

🇷🇺 Спутниковая электроника

Микран займется разработкой станций спутниковой связи для Газпрома

Подписано трехстороннее соглашение между АО НПФ Микран, ООО Газпром трансгаз Томск, АО Газпром космические системы "о долгосрочном взаимодействии в области разработки отечественного оборудования для систем спутниковой связи".

Микран займется разработкой и производством стационарных и мобильных станций спутниковой связи. К сожалению, нет данных о каких объемах заказа идет речь, не раскрывается и сумма контракта и его сроки.

Газпром предоставит инфраструктуру и опытную площадку для испытаний разработанных образцов.

#телеком #электроника #спутниковаясвязь #сделановРоссии

🇷🇺 5G. Производство оборудования

Микран сообщает о переносе начала серийного выпуска оборудования 5G на 2023 год

Компания объясняет это сдвигом сроков получения комплектующих, что предсказуемо, а также необходимостью переработки схемотехнических решений. Непонятно, с чем связана необходимость такой переработки? С заменой компонентов на какие-то другие?

Ранее компания разработала радиомодули 5G "средней и большой зоны обсуживания", "комплексы для генерации сигналов стандарта 5G NR", генераторы сигналов для работы в стандарте 4G/LTE и транспорт для сетей 4G/5G.

tass.ru - подробнее.

Интересно, какие частотные диапазоны поддерживают радиомодули?
Непонятно, является ли оборудование, которое готовится выпускать Микран комплексным, или речь лишь о "модулях" для такого решения. Говорится о серийном выпуске, но хотелось бы представлять его масштабы - идет ли речь о тысячах или о десятках тысяч изделий в течение года? В общем, вопросов много, ответов мало, как обычно сейчас.

#телеком #5G #Микран

🇷🇺 Отечественное телеком-оборудование

НИИ Радио заявил о завершении испытаний российский BS LTE

Речь идет о разработанной в НИИ Радио и ЛИС (Лаборатории инфокоммуникационных сетей) базовой станции в диапазоне 2.3-2.4 ГГц. Не удивительно, что в испытаниях в Балашихе принимал участие Ростелеком, которому в основном принадлежат частоты этого диапазона. В частности, протестирована поддержка VoLTE. Достигнута скорость 40 Мбит/c с полосой 10 МГц.

Важно отметить, что реализовано выполнение пока что не всех требований, которые были включены в ТЗ "Ростелекома". Их предположительно выполнят в ближайшие 2 года.

Открытым остается вопрос о том, получится ли наладить массовое серийное производство разработанной базовой станцией с учетом растущих кадровых проблем и возможного обострения проблем с закупками зарубежных электронных компонентов. Ответ на этот вопрос будет ясен в 2023 году.

Источник: d-russia.ru

#телеком #НИИРадио #отечественноеоборудование

(продолжая тему)

🇷🇺 Регулирование. Мнения

С 2023 года операторам придется начать закупки российских базовых станций

Это становится неизбежным в связи с введенным Минцифры "ограничением на использование с 2023 года новых зарубежных базовых стаций".

Учитывая то, что отечественные базовые станции еще никто не испытывал в сложных условиях больших сетей и больших городов, можно с уверенностью предположить, что пока что речь пойдет об их установках в небольших и, прямо скажем, не самых значимых проектах. В частности, в каких-то удаленных и малонаселенных пунктах, возможно также вдоль каких-то автодорог.

Минцифры стремится помочь компаниям, которые готовы взяться за производство, но лишь при условии гарантированного спроса на свою продукцию, ведь просто выставить ее на продажу в России или за рубежом - это в текущих условиях означает, что вряд ли получится продать хоть сколько то значимое количество. Отсюда нажим на операторов в виде ограничений на использование новых зарубежных станций (подкрепленный если не невозможностью, то сложностью закупки импортного оборудования в сколько-то значимых количествах). Запасы зарубежного оборудования и запчастей на складах операторов при этом постепенно тают.

В Министерстве также думают о финансовой поддержке серийного производства телеком-оборудования, пока что о "точечной", далее можно только догадываться, что это означает.

В общем типичный "кнут и пряник". Если все будет делаться аккуратно и в диалоге с операторами, возможно, это верная политика регулятора в текущих условиях.

Планам производства отечественного оборудования могут помешать растущие сложности с получением зарубежных электронных компонентов, что связано с санкциями. Ключевой здесь является позиция Китая. Если говорить о моих оценках вероятности усиления ограничений на поставку микроэлектроники из Китая в Россию, то я оцениваю эту вероятность, как высокую. Китай слишком прагматичен и слишком взаимозависим от США, чтобы рассматривать его как дружественную страну.

#телеком #регулирование

🇷🇺 4G/5G в России

Ключевой вопрос - совместимость ПО

Сегодня КоммерсантЪ рассуждает на тему перспектив сетей 4G/5G в России. Почитать можно здесь.
Я, в свою очередь, поговорю на ту же самую тему.

После того, как стало невозможно продолжать закупки импортного оборудования 4G/5G, а регулятор потребовал строить сети 5G в России только на российском оборудовании, перспективы продолжения развития сетей сотовой связи в нашей стране в ближайшие месяцы стали туманными.

Основных проблем - несколько, причем практически каждая из них - весьма существенная (что не означает непреодолимая, наверное).

🔥 Первая серьезная проблема связана с российским оборудованием. Для производства этого оборудования требуются иностранные электронные компоненты. В объемах, пропорциональных количеству необходимого оборудования - десятки тысяч базовых станций в год. В связи с этим вопрос - сохранится ли возможность закупки и завоза соответствующих иностранных электронных компонентов? Судя по всему, - да.

🔥 Вторая серьезная проблема связана с уже развернутым зарубежным оборудованием. Если вдруг ПО российских решений окажется несовместимым с ПО тех сотен тысяч базовых станций, которые сегодня действуют на российских сетях сотовой связи, то останется только заменить все ранее развернутое оборудование (в которое инвестированы сотни миллионов, если не более миллиарда долларов) на российское. То есть до какой-то степени будет перечеркнуто все сделанное ранее и придется строить заново сети 2G/4G/5G.
Остается надеяться на то, что российские программисты способны превзойти сами себя и обеспечить совместимость. Разработчики оптимистичны, технические специалисты операторов исполнены пессимизма. Нам остается, как обычно, наблюдать за событиями.

🔥 Третья серьезная проблема связана с тем, что никаких подвижек по частотам 5G не достигнуто. Диапазон 3.4-3.8 ГГц остается недоступен российским операторам. А значит, предстоят некие паллиативные решения.

🔥 Четвертая серьезная проблема связана с тем, что российское оборудование 4G / 5G не испытано на сетях из десятков тысяч базовых станций и миллионов абонентов. Так что, если пойдет строительство новых сетей на базе этих решений, это будет по сути масштабный эксперимент. Будем надеяться на то, что он окажется удачным.

🔥 Пятая серьезная проблема. В сложившейся ситуации строительство сетей сотовой связи в России станет по настоящему дорогим удовольствием.

Сейчас операторы сетей LTE во всем мире обычно идут по следующей схеме - они начинают со стройки сети 5G NSA.

5G NSA - это такие сети, которые опираются на сети LTE, являющиеся для них "якорными" и "опорными". Такой подход позволяет неспешно развертывать базовые станции 5G NSA, например, в местах повышенной востребованности трафика, не заморачиваясь связностью покрытия 5G NSA. Поскольку если абонент "выпадет" из зоны покрытия базы 5G NSA, его обслуживание почти "бесшовно" продолжится в сети LTE, покрытие которой - сплошное.
Благодаря этому можно использовать традиционный российский (и не только российский) подход с неспешным многолетним развертыванием сети следующего поколения, основанный на постепенном инвестировании в сеть 5G и даже реинвестировании дохода оператора от уже построенных сегментов в продолжение стройки. Но для российской сети 5G NSA принципиально важна совместимость российского решения 5G NSA и решений 2G/LTE. То есть может потребоваться замена решений 2G/LTE, что неимоверно удорожит строительство.

Сеть 5G SA - это совсем иной подход. Такую сеть может строить даже новый участник рынка, поскольку владельцу такой сети по сути, не очень нужны сети предыдущих поколений. У подхода есть достоинства, сети 5G SA отличаются минимальной задержкой. Но есть и недостатки, такие сети нельзя строить постепенно, с малыми инвестициями, и точечным методом. Такие сети строят с огромными инвестициями, стараясь сразу сформировать сплошное покрытие. То есть это очень дорогой способ.

И здесь возникает вопрос - откуда такие средства возьмут российские операторы и как они затем будут "отбивать" свои расходы?

#телеком #5G #LTE

🇷🇺 Мнения. Финансы и R&D

Расходы на разработку линейки решений для операторов мобильной связи можно оценить в 50-85 млрд рублей

Такой оценкой делится Александр Сиволобов, Сколтех. Оценка примерная, расчет выполнен, что называется, на пальцах, получилось, что ежегодно на разработку зарубежным вендорам требуется не менее 12,5 млрд рублей в год, что при цикле разработки в 5-7 лет, можно оценить в 60-85 млрд рублей.

Подробнее можно почитать в телеграм: https://t.iss.one/digestno1/37

Понятно, что эти цифры желательно "привязать" к российским реалиям. А реалии таковы, что российский рынок - невелик, здесь у вендора не будет возможности воспользоваться эффектом масштаба, нет своих компонентов, а цепочки поставок отличаются "зыбкостью" состава участников и маршрутов закупок. Нет разработчиков в сравнимом с зарубежными вендорами количествах, открыт вопрос с производителями, способными выдавать крупные серии оборудования с минимумом брака.

Так что цифры может быть следует и, например, удвоить. То есть, скажем, 20 млрд рублей в год только на разработку, и от 100 до 190 млрд рублей на разработку линейки. Только на разработку!

Сверху лягут еще расходы на постановку массового производства, производственные расходы. Не станет ли собственная линейка "золотой"?

И еще вопросы - можно ли будет такие деньги получить, а затем "отбить" на российском рынке, ведь если их не возьмет на себя государство, их стоило бы включить в стоимость будущего оборудования?

Остается надеяться разве что на то, что к 2028 году Россия сможет довольствоваться не только внутренним рынком, но и успешно экспортировать свои телеком-решения за рубеж. Звучит немного фантастично...

#телеком #электроника

(2) Общие проблемы российских разработчиков состоят в том, что:

1. На сегодняшний день невозможно создать решение BS LTE на базе исключительно российских электронных компонентов, нужны зарубежные компоненты, которые придется закупать и ввозить из-за рубежа. На сегодня каких-то серьезных проблем с этим, похоже, нет. Появятся ли такие проблемы в дальнейшем - как знать?

2. Налаживание серийного производства. В целом не должна стать серьезным препятствием, но, минимум, 1.5-2 года на его налаживание потребуется.

3. Качество российских решений LTE (и, в дальнейшем, 5G). Здесь стоит понимать, что зарубежное оборудование LTE прошло апробация в течение почти двух десятков лет, в том числе на сетях, обслуживающих десятки и сотни миллионов абонентов. Российское оборудование на первых порах будет неизбежно "сырым".

4. Финансирование. Форвардные контракты - это ни что иное, как предложение оператором финансировать разработки с неизвестным результатом. Возможно эти средства будут потеряны, возможно в обмен на них операторы получат решения дорогие и не очень качественные. В лучшем сценарии - все будет хорошо.

5. Совместимость. На российских сетях действуют сотни тысяч базовых станций. При переходе на российское оборудование важно обеспечить полную совместимость российских решений с уже развернутыми зарубежными. Возможно ли это и в каком объеме будет обеспечена совместимость - вопрос на сегодня все еще открытый. Если совместимость не будет обеспечена, применимость российских решений будет ограничена. Либо придется отказаться от солидной доли ранее сделанных инвестиций и заменять все ранее установленное железо на российского (будет ли возможность произвести его в надлежащем объеме).

6. Кадры. Очень важный пункт и связанная с ним проблема. В России на сегодня можно говорить о нехватке специалистов по разработке телеком-решений, как в области ПО и железа. Есть немалая специфика телекома, которую не так уж просто быстро усвоить даже квалифицированным программистам общего профиля, то же касается и обычных разработчиков электроники. Сложность решения кадровой проблемы в том, что она из разряда "девять женщин не могут родить ребенка за 1 месяц", то есть подготовка таких специалистов требует не только ее осознания и финансирования ее решения, но и, банально, немалого времени.
Усложняет решение этой проблемы утечка специалистов за рубеж, обострившаяся в 2022 году с конца февраля и особенно с конца сентября.

Это не все проблемы, а лишь самые очевидные для меня. На деле их будет больше.

MForum

#телеком #оборудование #операторы #сделановРоссии

🇷🇺 Отечественное оборудование сотовой связи. Участники рынка

Конкуренция на рынке отечественных разработок LTE и 5G уменьшится?

Тема разработки отечественного оборудования 4G и 5G все более разогревается - неудивительно, в воздухе пахнет большими деньгами.
И если ранее казалось, что возникнет некоторая конкуренция и выбор между разработками, то сегодняшняя новость возможно свидетельствует об обратом.

Ведомости сообщают, что "Ростех", в составе которого была создана компания Спектр специально для объединения ресурсов Ростеха для решения задач разработки российского оборудования сотовой связи, готова передать 75% компании Спектр "сторонним инвесторам". Это следствие принятых регулятором действий - чтобы получить госсубсидию в размере 21,5 млрд, Ростех не должен владеть более 25% в соответствующем бизнесе.

Передать - не подарить, вероятнее всего, возможным партнерам придется раскошелиться на инвестиции.

Из возможных кандидатов на получения доли в Спектре, возможно, ключевой доли, называют конечно ИКС-холдинг (или его структуры, например "Ядро" (Yadro, ООО Ядро центр технологий мобильной связи)).

Как к этому относиться? Моя позиция не меняется, конкуренция - это хорошо, монополизация рынка - плохо. Понятно, что это дает концентрацию финансов и компетенций, но отсутствие конкурентов, как правило приводит к снижению качества и затягиванию сроков.
Возможно, в условиях слишком небольшого для коммерчески оправданного производства собственных решений сотовой связи российского рынка монополизация это неизбежный шаг, но радоваться этому не получается. Также стоит учесть, что если от Ростеха в целом, на мой взгляд, трудно было ожидать завершенной массовым производством разработки, то в случае ИКС-холдинга, вероятность получения на выходе серийно выпускающегося продукта куда выше.

Александр Сиволобов, заместитель руководителя Центра компетенции НТИ на базе Сколтеха по технологиям беспроводной связи и интернета вещей, вероятно, придерживается того же мнения:
"Мы полностью поддерживаем такое решение. «ИКС Холдинг» активно развивает телекоммуникационные компетенции, и «Спектр» их усилит. Этот шаг позитивно отразится на развитии отрасли".

Так или иначе, но создание российских решений телеком-оборудования действительно становится чуть более реальным, и это неплохо.

MForum

#телеком #телекомоборудование #отечественноеоборудование #участникирынка #Спектр #Ростех #Yadro #ИКСхолдинг #5G #LTE

🇷🇺 Электроника. Участники рынка

БУЛАТ получит скидки по налогам и страховым взносам

ООО БУЛАТ (входит в концерн Автоматика - холдинг Росэлектроника - госкорпорация Ростех) внесли в реестр организаций, осуществляющих деятельность в сфере радиоэлектронной промышленности.

Это дает компании возможность выплачивать страховые взносы на 7.6% меньше, а также экономить налог на прибыль, выплачивая на 3% ниже.

БУЛАТ считается разработчиком и производителем инфраструктурного телеком и ИТ оборудования. В частности, известны работы компании, совместно с НТР, по разработке базовой станции LTE/2G для использования в малонаселенных пунктах в рамках программы УЦН. Также компания производит, например, маршрутизаторы.

У компании есть собственная разработка ПО, а также она занимается проектированием различного оборудования от корпусов до модулей и кабелей.

#электроника #телеком #господдержка #Булат

🇷🇺 Регулирование

Российским операторам придется заключить форвардные контракты

С января 2023 год, согласно решению ГКРЧ, все российские операторы должны использовать при строительстве сетей LTE отечественное оборудование. Которое по прежнему не выпускается.

Регулятор будет вынужден перенести сроки, сделав их более реалистичными, в частности, сейчас ожидается перенос сроков обязательного начала использования только отечественного оборудования на 2025 год.

За это придется расплатиться - операторам навязывают так называемые форвардные контракты. Речь идет о том, что операторы должны еще до конца 2022 года подписать обязательства на покупку на вполне существенные суммы значимых объемов российского оборудования со сроками его поставки в предстоящие годы.

Тем, кто не готов будет подписать контракты, предлагается соблюдать требование развивать сети только с использованием российского оборудования уже с 2023 года. Еще раз, с использованием того, что серийно не выпускается и не будет выпускаться еще 1-2 года. Нельзя будет не только приобретать новое импортное оборудование, но даже переносить на другую точку ранее установленное зарубежное оборудование, или проводить рефарминг частот. В общем, это существенное ограничение возможностей оператора успешно продолжать бизнес.

Альтернатива подразумевает частичное спонсирование процесса разработки и производства отечественного телеком оборудования в виде формирования гарантированного спроса. Выбранный для этого механизм - форвардные контракты, детали условий которых пока что то ли не проработаны, то ли все еще являются предметом торга и потому не разглашаются.

Гарантированный спрос - способ снизить риски производителей, разделив их с операторами. Получив форвардные контракты производители могут получить авансы, для них упростится привлечение займов, но главное - они будут производить свою продукцию не "в воздух", а в рамках обязательств операторов ее приобрести. Какой бы чудесной эта продукция не оказалась.

Созданные регуляторами условиях, оставили операторам мало шансов на то, чтобы отвертеться от заключения форвардных контрактов, речь идет лишь о торге по их условиям.

Ситуацию с операторами мобильной связи в России сегодня хорошо описывает известный мем из фильма "Бриллиантовая рука":

- Распространите среди жильцов нашего ЖЭКа.
- А...
- А если не будут брать - отключим газ.

Подробнее в Ведомостях (в режиме для подписчиков)

#тренды #телеком #оборудованиесотовойсвязи #мобильнаясвязь #производствотелекомоборудования

🇷🇺 Регулирование. 4G / 5G

Каким будет переход на отечественное телеком оборудование?

Об этом сегодня пишут Ведомости (за пейволлом). Кратко изложу суть.

Согласно планам правительства РФ, изложенном в дорожной карте "Современные и перспективные сети мобильной связи", в 2023 году услугами связи с использованием 5G на базе российских решений смогут пользоваться 100 тыс человек, в 2024 - 300 тыс, в 2025 - 700 тыс, в 2026 - 1,5 млн, в 2027 - 5 млн. За период 2028-2030 число подключений вырастет до 50 млн человек, причем в 16 городах миллионниках (учитывая, что в России на 2022 год только 15 таких городов, видимо в планах появление еще одного города-миллионника в нашей стране, угадайте о каком городе идет речь).

Есть аналогичные планы и на 4G: сети LTE на российском оборудовании появятся в 2025 году и к ним будет подключено 6 млн человек, в 2026 - число подключений вырастет до 10 млн, к 2030 году - до 100 млн.

Таким образом текущая парадигма - строить изначально 5G на оборудовании российского производства (которое пока не выпускается, но будет выпускаться уже со следующего года), а на сетях 4G/LTE вести развитие и постепенное вытеснение иностранного оборудования, начиная с 2025 года.

Что может помешать планам, даже если не брать в расчет различные форс-мажоры и черные лебеди, появление которых вполне вероятно.
Это и способность российских предприятий наладить массовый выпуск базовых станций объемом в десятки тысяч штук, это и все еще не решенный частотный вопрос по части 5G. Если забыть о всех этих условиях, то в "идеальной вселенной" планы реалистичны.

Схема запуска будет выглядеть, на мой взгляд, так:

Как только появится рабочее российское оборудование – предположительно, в 2023 г. – сразу же можно будет поднимать первые сети 5G в любом городе. Если они окажутся работоспособными, то в 2024 г. уже можно будет выдвигаться в Москву и другие крупные города.

С 4G будет по-другому. Вероятнее всего, первые российские базовые станции 4G будут ставиться в малонаселенных пунктах с числом жителей около 500 человек и на федеральных трассах, считает Бойко. А замена оборудования, которое стоит в крупных городах, будет происходить уже в 2028–2030 гг.

Российскими инфраструктурными решениями в теории смогут пользоваться не только обычные B2C абоненты, но и крупные корпоративные клиенты - банки, биржи, промышленные предприятия, министерства и ведомства в формате частных (выделенных) сетей pLTE/5G.

👉 Посмотреть, кто в России готовится к производству отечественного телеком-оборудования можно на MForum.ru

#телеком #отечественноеоборудование #LTE #5G