Сверхширокополосные беспроводные сети связи и сенсорные сети

Обеспечение современными информационными услугами жителей малых населенных пунктов

Дмитриев Александр Сергеевич

д.ф.-м.н., профессор, зав. лабораторией

ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН

Проблема

По Федеральному закону «О связи» в населенных пунктах снаселением от 250 человек должны быть организованыуниверсальные (гарантированные государством) услуги связи,обеспечивающие широкополосный доступ к Интернет.

• Существующие средства беспроводной связи не могут бытьэффективно использованы в силу экономических ограничений.

• Всего в населенных пунктах с численностью до 1000 жителей вРоссийской Федерации проживает 18 млн. человек .

Из доклада Министра Челябинской области Козлова А.С. в Совете Федерации: «Развитие телекоммуникационной инфраструктуры в малых населенных пунктах»

Интернет - реальное состояние

Решение: ключевая технология и ее ценность

В результате создания предлагаемой системы:

• В 3-5 раз снижаются капитальные затраты со

стороны государства или коммерческих компаний

по развертыванию инфокоммуникационной сети в

малом населенном пункте.

• Основные затраты на развертывание сети несут

сами жители, но аппаратура находится в их

собственности и дополнительные затраты по

сравнению с сотовой системой окупаются за два-

три года.

Предлагаемая система – пиринговая, в ней нет,базовой станции. Система действует по принципусамоорганизующейся сети и является необслужива-емой. Следовательно, отсутствуют (или почтиотсутствуют) затраты на ее эксплуатацию.

Сфера применения технологии (основная)

• Объем рынка:

• в таких системах могут быть заинтересованы в РФ до 3,5 млн. домохозяйств;

• цена единицы продукции 30 тыс. руб., потенциальный объем рынка до 100 млрд. руб.

• Скорость роста рынка беспроводных коммуникаций от 20 до 40% в год, в зависимости от сектора

• Используется нелицензируемый диапазон частот. При выходе на рынок нужна однократная сертификация соответствия заявленных характеристик разрешенным

Сферы применения технологии (дополнительные)

• В интересах МЧС, для оперативного развертывания системы беспроводных коммуникаций в местах возникновения чрезвычайных ситуаций;

• Для оперативного создания систем локальной беспроводной связи на нефтяных и газовых месторождениях в том числе для удаленного сбора информации с датчиков;

• Интернет Вещей.30 ноября 2016 года подписано Соглашение о намерении по созданию совместной лаборатории с компанией «Сянгуань», г. Харбин, КНР.

Пример применения технологии: Крытый конькобежный центр в Крылатском (ККЦ)

• Закон о связи отводит на решение задачи создания современной инфокоммуникационной структуры 5-6 лет.

• Среда конкурентная, но малопривлекательная для больших коммуникационных компаний. Во всяком случае, пока.

• С учетом этого обстоятельства достижимым объемом рынка для предлагаемого продукта можно считать долю от 10 до 25 % от общего рынка в 3,5 млн. домохозяйств, прежде всего в сегменте рынка для населенных пунктов с населением до 500 человек (до 200 домохозяйств). Таким образом он составляет в количественном выражении от 350 до 900 тыс. единиц. Или в денежном выражении от 10 до 30 млрд. руб.

• Ясно, что производством должны заниматься не мы. Наш этап коммерциа-лизации: довести разработку до ума, вместе с технологическим партнером осуществить пилотный проект, продать партнеру (или вместе с партнером третьей стороне) разработку и оставить за собой на кокой-то срок сопро-вождение. В качестве партнеров могут выступать телекоммуникационные компании плюс производители оборудования.

• Выше потенциально достижимый рынок оценивается в 0,35 - 0,9 млн устройств (без учета последующей постепенной замены устройств раз в 4-5 лет). Для производства такого количества единиц продукта нужно стартовать примерно с 1000 устройств (10 населенных пунктов) и утраивать производство в течение 5-6 лет (3 тыс., 10 тыс., 30 тыс., 100 тыс., 300 тыс.).

Возможная модель коммерциализации

• В качестве терминалов могут использоваться как специальные устройства с экраном, так и обычные ПК. Планшеты или смартфоны.

• Число устройств в системе от 2 до нескольких сотен.

• Первичное развертывание сети возможно с числом устройств, начиная с 2. Он состоит из следующих действий потребителя:

• После этих действий система автоматически производит поиск возможных партнеров для связи в сети и информирует об этом пользователя;

• С этого момента пользователь может обмениваться с любым другим пользователем текстовыми сообщениями, голосом, файлами, включая изображения и видео.

Технологическая схема

Распаковка устройства

Подключение к терминалу

Ввод программного приложения

Запуск приложения

• Созданы экспериментальные и опытные образцы сверхширокополосных приемопередатчиков с требующимися для реализации системы характеристиками (скорость передачи до 6 Мбит/сек, дальность в режиме точка – точка более 100 м);

• Разработано и апробировано базовое программное обеспечение для работы самих приемопередатчиков и сети в целом;

• Осуществлены действия по защите интеллектуальной собственности. Базовые технологии запатентованы в России, Европе, Корее , Канаде и США ( в США совместно с компанией Самсунг). Имеются ноу-хау по ключевым элементам системы, которые препятствуют простому воспроизведению продукта и его ключевых компонент конкурентами.

Текущий прогресс и перспективы развития (1)

Основные достижения проекта

• Две золотые медали за разработки в области сверхширокополосной связи и сенсорных сетей на 4-й Международной ближневосточной ярмарки изобретений IIFME-2011 (International Invention Fair Middle East 2011)

• Выполнено около 10 коммерческих договоров на общую сумму более 2 млн. долл., в том числе:

- С компанией Nortel Networks (Канада) - 80 тыс. долл.

- Компанией Samsung (Республика Корея) - 480 тыс. долл.

- Европейское исслед. бюро армии США - 20 тыс. долл.

- ККЦ «Крылатское», Правительство Москвы - 60 тыс. долл.

- Др. российские компании и организации - 1600 тыс. долл.

• Есть некоторый опыт прямых продаж комплектов оборудования.

Текущий прогресс и перспективы развития (2)

Дорожная карта проекта

Без инвестора (партнера):

• Поставки системы под заказы;

• Выход на рынок с более простыми продуктами на основе базовой технологии.

С инвестором:• Подготовка к выпуску (1), начало выпуска и продаж

коробочных продуктов (2), (3):

• (1) Первый этап: 18 месяцев с момента старта Проекта, включая первую партию устройств в 1000 шт;

• (2) Второй этап Проекта: 12 месяцев, 10000 тыс. устройств.

Текущий прогресс и перспективы развития (3)

Матрица готовности проекта

TPR

L

Технологическая

готовность

Инженерная

готовность

Производственна

я готовность

Операционная

готовность

Преимущества и

риски

Рыночная

готовность

9Улучшение и эволюция

изделия

Рабочая

документация

Основное и

вспомогательное

производство

Поддержка

производства, сервиса,

снижения издержек

Мониторинг

конкурентовВывод на рынок

8Продукт в составе

системыДоработка моделей

Отработка стабильного

пилотного производства

Оргподготовка

производства и сервиса

Подписаны соглашения

с партнерами

Отработка замечаний

заказчиков

7Продукт в составе

макета системы

Конструкторская

подготовка CAD/CAM

Технологическая

подготовка

производства

Соглашения со

стейкхолдерами

Подписаны

лицензионные

договоры

Предварительный

вывод на рынок

6Полнофункциональный

образец

Изготовление на

пилотной линии

Состав пилотной

производственной

линии

Обученный персонал

Заявки на патенты.

Технические риски

сняты.

Точные спецификации

продукта

5Образец в реальном

масштабе

Режимы пилотного

пр-ва.

Изготовление в

реальных условиях

Уточненная бизнес-

модель

Уточненные

преимущества

Уточненная бизнес-

модель

4 Лабораторный образец Интеграционные

интерфейсы

Базовая технология

производства

Требования к

сервисной поддержкеСтратегия защиты ИС

Поставщики и

партнеры, ценовая

политика

3 Макетный образецПроверка

совместимости

Выбор

производить\заказывать

Уточненные

технические

требования к продукту

План снижения рисковКонкурентное

окружение

2 Области примененияАнализ влияния на

всю систему

Оценка доступности

материалов и

процессов. Партнерское окружение Патентный анализ

Ценностное

предложение

1Фундаментальная

концепция

Требования к

инженерным

ресурсам

Базовые требования к

производству. Схема базовых бизнес-

процессов

Первоначальная оценка

преимуществ и рисковОценка полезности

Инструмент оценки готовности технологического продукта к использованию крупным бизнесом

Уровень по параметру достигнут

Результаты частично достигнуты, но

соответствующий уровень еще не достигнут

• Для реализации проекта по коммерциализации результатов ПНИ требуется 120 мил. руб. в течение трех лет (в среднем 40 млн. руб. в год).

• Ожидаемый объем поставок продукции:

• - 2018 - 50 млн. руб.

• - 2019 – 200 млн руб.

• - 2020 – 500 млн. руб.

• Однородные относительно простые в изготовлении продукты с большой нормой прибыли (> 100%) за счет монополии на рынке.

• Партнеру предлагается 25% стоимости компании после первого раунда инвестирования, еще 15% после второго раунда и контрольный пакет в 51% после третьего раунда.

Предложение партнеру

Ключевые лица команды

• Руководитель команды - Дмитриев Александр Сергеевич –д.ф.м.н., дважды Лауреат Премии СМ СССР в области приборостроения, руководитель коллектива выигравшего Главный Приз на конкурсе фирмы HP в СНГ по распознаванию образов (200 участников), руководитель совместной лаборатории ИРЭ РАН – Самсунг по инновациям в беспроводной связи (2004-2008), организатор и ГД компании ООО «Нанохаос» (с 2008 г.), участник и победитель ряда выставок и конкурсов по изобретениям.

•Разработка продукта:

•Ефремова Елена Валериевна, д.ф.м.н. - мировой лидер в разработке генераторов микроволнового динамического хаоса, защитила докторскую диссертацию в 31 год. •Лазарев Вадим Анатольевич, к.ф.м.н. – разработка сверхширокополосных приемопередатчиков и беспроводных сетей на их основе.•Рыжов Антон Игоревич, к.ф.м.н. – разработка программного обеспечения.

•Опыт командной работы в данном составе более 7 лет, выполнено более 10 НИР и НИОКР.

•Ведутся переговоры со Сколково о привлечении при коммерциализации проекта ментора с рыночными компетенциями.

КомандаМировой лидер в области беспроводных коммуникаций на основе динамического хаоса, опережает ближайшего конкурента, международную команду, в которую

входят два номинанта на Нобелевскую премию 2016 года (C. Grebogi, E. Ott, J. Yorke “Controlling chaos”) на 10 лет.

Дмитриев Александр Сергеевич, руководитель Проекта.

Телефоны:Р.: +7 495 629 72 78М.: +7 916 162 70 67

e-mail: chaos@cplire.ru

Контакты