Современная электроника №3/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2020 Безальтернативность предлагаемого решения Имплантировать в смартфон будуще- го (в смарт-коммуникатор) чипы или контроллеры-координаторы суще- ствующих RF-стандартов бесперспек- тивно просто потому, что тогда непо- нятно, кто именно в конечном итоге будет контролировать нелицензируе- мый локальный эфир: ● смартфон? Но который из десяти в каждой квартире, в квартирах сосе- дей и по какому стандарту – для каж- дой из функционально разных при- кладных систем? ● может быть, некий стационарный контроллер-координатор? Но кото- рый из них – Bluеtooth, ZigBee, Wi-Fi, LoRa, SigFox и т.д. – причём ваш или соседский? Этот вопрос в нелицензируемом радиопространстве для традицион- ных радиочастотных технологий всегда будет открытым, а проблемы коллизий, электромагнитной совме- стимости и безопасности будут толь- ко обостряться по мере «урбаниза- ции» локального радиопространства, обусловленной развитием самого же Интернета вещей. В условиях конку- рентной борьбы стандартов (со став- кой $10 трлн в год) эта проблема для нелицензируемого локального радио- пространства всегда будет неразре- шимой. Открытость системных транзакций и полное отсутствие помехозащищён- ности (при высокой стоимости и слож- ности старой архитектуры и средств криптографии, которые им придёт- ся «переносить» в вещи!) делает суще- ствующие RF-стандарты (при наличии авторского решения) совершенно бес- перспективными для создания Интер- нета вещей будущего. Суть инновации Таким образом, наша инновация заключается в создании универсаль- ного информационно-безопасного эле- мента – IoT-радиопроцессора (IP-блок, SoC, Chip-set, +Soft) с криптокодирова- нием структуры радиосигнала, инстру- мента создания локального (физическо- го пространства в радиусе 100–200 м) радиопространства глобальной инфор- мационной среды будущего, базового элемента построения виртуального «мира умных вещей», позволяющего разместить «мир вещей» в локальном радиочастотном пространстве на вто- ричной основе без конфликтов с суще- ствующими радиочастотными стандар- тами и технологиями, обеспечив при этом непосредственную радиочастот- ную адресацию устройств друг другом, непревзойдённую информационную безопасность, высочайшую помехоза- щищённость и минимальную себестои- мость подключения вещей к Интернету. Универсальность IoT-радиопроцес- сора (при криптографической уни- кальности каждого формируемого беспроводного соединения) как в пла- не программируемости его функцио- нального назначения, так и в пла- не программирования архитектуры, топологии и даже физического уровня локальной радиосреды обеспечит IoT- радиопроцессору выпуск многомилли- ардными тиражами и, соответственно, себестоимость, несопоставимую с себе- стоимостьюмикросхем традиционных радиочастотных стандартов. Предлагаемый чип изначально предназначен для создания горизон- тальных туманных архитектур, име- ющих доступ к облакам, в которых распределённые прикладные процес- сы будут гарантированно автоном- но работать каждый в своей локаль- ной радиосреде («на своей земле», «на своём заводе», «в своей кварти- ре»), имея возможность доступа и к облачным сервисам через новые стационарные (типа подключён- ных к Интернету РС) или мобильные (типа смартфонов) точки доступа, в которые, так же как и в вещи, будет имплантирован чип (или IP-блок – в системы на кристалле). На основе этого чипа (IP-блока) будет возмож- но построение как, собственно, безо- пасного мира умных вещей, подклю- чённого к глобальному Интернету, так и непосредственное информа- ционно-прозрачное (но в то же вре- мя безопасное) взаимодействие с ним человека посредством нового интерфейса – смартфона (в будущем смарт-коммуникатора), причём без «посредников» в виде традиционных, располагаемых на местности кон- троллеров-координаторов беспро- водной локальной радиосети. Простота и прозрачность постро- ения безопасного локального «мира вещей» и его подключения к Интер- нету (т.е. доступность этого процесса для массового разработчика), эргоно- мичность архитектуры систем, про- стота обеспечения безопасности уни- кальная помехозащищённость, при многократном снижении себестои- мости радиосистем – всё это делает наш подход и технологию безальтер- нативными для создания Интернета вещей (IoT), индустриального Интер- нета (IIoT) и всеобъемлющего Интер- нета (IoE) будущего. Предлагаемый автором статьи IoT-радиопроцессор может сыграть такую же ключевую роль в создании мировой индустрии Интернета вещей, какую супергетеро- дин сыграл в создании радио, а микро- процессор – в создании компьютер- ной индустрии. России производство этого чипа позволило бы (!) не только сохра- нить вымирающую полупроводни- ковую индустрию, но и кардинально решить проблему импортозамещения и безопасности в этом самом крупном и самоммассовом сегменте электрони- ки, т.к. на сегодня только импортозаме- щение может уберечь от «закладок» в CRP-IP Internet PC I-Phone LTE-PIC I-PAD Wi LAN Old Thing’s Box VPN -channel RSSCC-channel CRP-IP (Radio Signal Structure Crypto Coding Channel) Standard RF-net + RF-OS LTE Wi-Fi ADSL OPT Sites Cloud New Things CRP-IP IoT-радиопроцессор CRP-IP CRP-IP CRP-IP CRP-IP Место IoT-радиопроцессора в архитектуре систем