5G: Ключ до розкриття майбутнього цифрових платформ

Замість того, щоб просто забезпечити швидший мобільний широкосмуговий доступ, 5G - це еволюція архітектури мережі. Це спричинить новий спосіб побудови мобільних мереж, а компоненти цієї архітектури можуть забезпечити різні бізнес-переваги. Завдяки 5G-функціям, таким як віртуалізація мережі E2E, нарізка мережі, масивні комунікації типу машин, наднизька затримка та мобільні обчислення, мережа 5G може забезпечити технологічну платформу, яка забезпечує переваги для підприємств, такі як економія коштів, покращений досвід роботи з клієнтами, підвищена безпека та нові потоки доходу, пише Старший аналітик GlobalData Малкольм Роджерс. 

Потенціал 5G

В усьому світі розгортання мережі 5G прискорюється в кожному регіоні. Постачальники телефонів продовжують випускати нові смартфони, готові до 5G, і споживачі почали відчувати швидкість завантаження мобільних телефонів значно вище 100 Мбіт / с. Дійсно, 5G може забезпечити з’єднання великої ємності, посилюючи потокове передавання відео та розвантажуючи буферизацію в години пік. Однак 5G - це не просто покращений мобільний широкосмуговий інтерфейс для повсякденного споживача, він також змінить архітектуру корпоративної мережі. 5G забезпечує пропускну здатність до 10 Гбіт / с, що сьогодні можливо лише через спеціальне волоконне з'єднання. Але, окрім ліній високої пропускної здатності, 5G буде стимулювати трансформацію мережі оператора. Ключовим компонентом мереж 5G є віртуалізація E2E (від RAN до ядра), що дозволяє мережним функціям бути вбудованим у хмару та інтегрованим штучним інтелектом (AI) та керує автоматизацією.

Незважаючи на ажіотаж навколо технології та її потенціал для корпоративних додатків, до 60 відсотків ІТ-лідерів кажуть, що вони не усвідомлюють переваг 5G, згідно з дослідженнями GlobalData.

Підключення всього

Окрім підвищення швидкості мобільного широкосмугового зв’язку, 5G буде невід’ємною частиною постачання наступного покоління рішень IoT для підприємств та урядів. В даний час мережі 4G / LTE IoT можуть підтримувати тисячні з'єднання в тисячах на одній комірці. Ці датчики, пристрої, шлюзи та інші пов’язані речі збирають дані, взаємодіють між собою та мережею, збирають та аналізують ділові дані. Цей клас рішень використовує розширену потужність 5G для підключення до сайту і називається масовим зв'язком машинного типу (mMTC). Рішення mMTC будуть основною технологією, яка забезпечує інтелектуальні комунальні послуги, інтелектуальне виробництво та концепції розумного міста, такі як динамічний контроль дорожнього руху, і будуть широко використовуватися для прогнозного обслуговування.

Для підприємств mMTC працює над скороченням простоїв, збільшенням використання активів та покращенням безпеки працівників, зрештою знижуючи собівартість одиниці продукції. Ці технології стануть ключовими для досягнення результатів для Промисловості 4.0 та проектів інтелектуального міста, що відбуваються по всьому світу.

реклама

Візьміть скибочку

5G зробить більше, ніж підключить машини та датчики по всій фабриці. 5G також має потенціал для трансформації традиційної архітектури корпоративної мережі. Історично склалося, що мобільні мережі ніколи не розглядалися як основний засіб доступу до корпоративної глобальної мережі (WAN). Однак, коли 5G поширюється, а до мереж операторів додається більше стандартів та функцій, підприємства почнуть розглядати 5G як законний та важливий компонент для рішення глобальної мережі наступного покоління (WAN).

У міру розвитку мереж 5G будуть додаватися нові можливості. Однією з особливостей, яку планують стандартизувати в найближчі роки, є нарізка мережі або логічне розділення різних віртуальних мереж, що працюють на одній базовій фізичній інфраструктурі. Нарізка мережі, інтегрована в корпоративну глобальну мережу, дозволить ІТ-менеджерам створювати окремі мережеві фрагменти, що відповідають політиці щодо пропускної здатності, якості обслуговування тощо, все для кожної програми. Це також дозволяє розділити мережі. Беручи до уваги компонент mMTC 5G, де операційні технології також будуть підтримуватися поряд з ІТ-системами, нарізка також буде критичною для безпеки та відповідності.

Коли це просто не може дочекатися

Іншим важливим компонентом розвитку 5G є впровадження надвисоких затримок мобільних послуг. В даний час мережі 4G / LTE можуть забезпечувати затримку мережі до 50 мс, і хоча цього достатньо для багатьох бізнес-завдань, вони можуть забезпечити рішення наступного покоління, такі як автономні транспортні засоби, відеоаналітика в режимі реального часу та віддалена хірургія. Мінімальна очікувана затримка 5G - 1 мс, оскільки багато операторів та їх партнери-постачальники вже досягають затримки менше 30 мс у реальних мережевих середовищах, що в 10 разів швидше, ніж швидкість реакції людини. Це відкриває безліч нових можливостей для промисловості, охорони здоров’я та навіть споживачів.

Вирішальним фактором, що сприяє застосуванню наднизьких затримок, що працюють у мережах 5G, будуть обчислювальні мобільні фронти 5G (MEC). MEC - це технологічна платформа, яка поєднує функції обчислень та зберігання традиційних центрів обробки даних та хмари та фізично наближає їх до краю мережі, де пристрої збирають та передають дані. Платформи MEC будуть відрізнятися від інших форм крайових обчислень шляхом власної інтеграції в мережу 5G, що є ключовим фактором, який допоможе забезпечити надмірну затримку додатків. MEC дозволить підприємству швидко запускати робочі навантаження без необхідності утримувати сервери на місці, а також без необхідності надсилати дані до хмари або центру обробки даних для обробки. Це сприятиме використанню ШІ для автоматизації та інших випадків використання, з можливістю швидшого та ефективнішого запуску моделей ШІ.

MEC також може підвищити рівень безпеки. Розміщуючи обчислювальні ресурси на базовій станції 5G на місці або поблизу, конфіденційні дані не повинні їхати далеко для обробки. Це буде критично важливим у суто регульованих галузях, таких як банківська справа, охорона здоров'я, авіація та уряд.

У всьому світі підприємства вже застосовують гібридні хмарні сервіси, які бачать поєднання публічної хмари, приватної хмари та локальних обчислювальних середовищ, що використовуються тією ж компанією. 5G допоможе застосувати перевагу в цій парадигмі, оскільки ця технологія забезпечує ще більшу деталізацію в оптимізації місця роботи додатків.

Встановити все це разом

Справжній потенціал 5G не поширюється окремо завдяки вдосконаленій мобільній широкосмуговій мережі, масивному машинному зв’язку, віртуалізації та нарізуванню мережі, наднизькій затримці чи обчисленням мобільного краю. Швидше справжній потенціал розкривається завдяки поєднанню двох або більше або всіх цих елементів разом. Найефективніші рішення та варіанти використання 5G використовують багато компонентів. Деякі з них включають автономні транспортні засоби; доповнена / віртуальна реальність та змішана реальність для робітників; щільний моніторинг датчиків для відстеження активів та профілактичного обслуговування; використання носіїв для вдосконалення таких додатків, як охорона праці та безпека на робочому місці, аналітика відео в режимі реального часу, мережеве середовище для декількох клієнтів та тактильний Інтернет.

Зараз багато операторів зосереджені на більш практичному - забезпеченні підвищеної швидкості завантаження та розвантаженні мереж у пікові години. Наприклад, фіксований бездротовий доступ (FWA) для підприємств та будинків є випадком раннього використання, який висувають такі оператори, як Verizon в США та Optus в Австралії. Однак у всьому світі відбуваються технологічні випробування, які допомагають промисловості рухатися до повний потенціал 5G. У всьому світі мобільні оператори поспішають візуалізувати своє мережеве ядро, транспорт та RAN, щоб підготуватися до майбутнього 5G. Більш перспективні оператори співпрацюють з партнерами для випробування більш вдосконалених послуг 5G, наприклад, SK Telecom у Південній Кореї пропонує рішення автоматизованої роботи на базі 5G MEC. Ідея цих операторів полягає у використанні 5G для трансформації мобільних мереж із забезпечення зв’язку в цифрову платформу, що підтримує корпоративні рішення.

Приклад використання 5G: розумний порт 5G від ZPMC, China Mobile та Huawei

ZPMC, один з найбільших у світі виробників кранів та сталевих конструкцій, співпрацює з Huawei та China Mobile, щоб розробити рішення для портових операторів, що дозволяє підвищити автоматизацію портових операцій, підвищити безпеку працівників та пришвидшити переробку товарів через порти.

Рішення спирається на декілька важливих компонентів 5G, включаючи посилену пропускну здатність мобільного широкосмугового зв'язку, компартменталізацію мережі, наднизьку затримку та обчислення мобільних фронтів.

Рішення Smart Port 5G складається з наступних двох частин:

1. Мережа кампусів 5G + MEC: Розумні порти 5G, реалізовані China Mobile, ZPMC та Huawei, побудовані через мережу кампусів 5G-MEC. Базова станція 5G, розташована в кампусі порту, підтримує як державні послуги, так і приватні послуги в кампусі. China Mobile визначає незалежні під-PLMN (Public-Land-Mobile-Networks) та надає окремі SIM-карти для портів. Користувачі публічної та приватної мереж отримують доступ до різних осередків під-PLMN та встановлюють маршрути відповідно до загальнодоступної базової мережі 5G та локальної 5G-MEC порту (UPF).

2. Застосування портів 5G:

a. Крани з дистанційним управлінням: камери на кранах порту передають декілька відеозображень 1080p до центру управління через мережу 5G. Машиніст крана виконує операції віддалено на основі відеозображень із сайту. Залежно від розміру крана, кількість камер варіюється від 6 до 27. Мережа 5G забезпечує 30 Мбіт / с - 120 Мбіт / с пропускної здатності висхідної лінії зв'язку та низьку затримку 30 мс.

b. IGV (Інтелектуальний гід-транспортний засіб): порти покладаються на ручне керування контейнеровозами. Деякі автоматизовані порти використовують AGV на базі 4G (автоматизовані керовані транспортні засоби). Однак AGV не можуть оцінити навколишні дорожні умови. IGV встановлюють камери та датчики навколо автомобіля та передають детальні дорожні умови на платформу MEC через 5G. Одному IGV потрібно 8 каналів відеозображень 1080p, що займають близько 40 Мбіт / с пропускної здатності висхідної лінії зв'язку, і вимагає затримки 20 мс. Швидкість IGV може досягати 40 км / год, що вдвічі перевищує швидкість AGV. Наскрізну горизонтальну ефективність транспорту можна збільшити в 2.5 рази більше, ніж AGV. Самохідні контейнеровози, які можуть зменшити витрати на робочу силу, також будуть реалізовані за допомогою тих самих технологій.

c. У розумних портах більшість додатків, таких як IVS (Інтелектуальне відеоспостереження) та віддалене обслуговування AR, використовують можливості підключення та обчислень, передбачені 5G та MEC.

Приклад використання 5G: розумний аеропорт 5G від China Eastern Airlines, China Unicom та Huawei

China Eastern є однією з найбільших авіакомпаній у світі, і разом із China Unicom та Huawei розробила розумне рішення для подорожей 5G для пекінського аеропорту Дасін. Рішення було розроблено для поліпшення взаємодії з клієнтами, автоматизації наземних завдань, покращення відсотка оперативного обслуговування авіакомпаній, зменшення перевантажень Wi-Fi в аеропорту, включення програм на базі ШІ з низькою затримкою та надійного мережевого середовища.

Рішення спирається на кілька важливих компонентів 5G, включаючи покращену пропускну здатність мобільного широкосмугового зв’язку, наднизьку затримку та обчислення мобільних фронтів.

У партнерстві з China Eastern, China Unicom та Huawei розгорнули мережу 5G у нещодавно побудованому Пекінському аеропорту Дасін, найбільшому аеропорту 5G у світі та першому, де авіакомпанії інтегрували 5G до потоку бізнесу цивільної авіації.

Мережа China Unicom охоплює весь аеропорт Пекіна Дасін з 3,000+ 5G ламп і 80+ відкритих 5G активних антенних блоків (AAU).

Мережа забезпечує величезну кількість передачі даних, необхідних China Eastern Airlines, щоб розблокувати справді персоналізовані послуги для своїх клієнтів. Пропускна спроможність мережі в аеропорту Дасін розрахована на 10 ТБ / день і може підтримувати гнучке збільшення потужності. Швидкість мережі може перевищувати 1.2 Гбіт / с і забезпечувати чудовий досвід 5G для пасажирів.

Він має достатню потужність та покриття для обслуговування як авіаційної мережі, так і доступу пасажирів у загальнодоступній мережі. Більшість сценаріїв базуються на внутрішніх мережах 5G, тоді як мережа також використовує 3G та 4G інфраструктуру. Спільне використання інфраструктури покращує ефективність роботи мережі та зменшує витрати, усуваючи необхідність у двох мережах, розташованих спільно.

China Eastern Airlines використовує мережу 5G для управління трьома аспектами свого бізнесу:

• Пасажирські послуги, такі як автоматизована реєстрація та перевірка ідентифікаторів розпізнавання облич за допомогою програми AI, що працює на краю.
• Відстеження та управління багажем пасажирами та персоналом CEA.
• Індивідуальне спілкування з пасажирами.

Послуга 5G Smart Travel була продана у вересні 2019 року і має на меті досягти:

• Максимум 20 хвилин від реєстрації до посадки. Пасажирам більше не потрібно показувати посвідчення особи та сканувати QR-коди. Вони можуть виконати всі туристичні операції від покупки квитків до реєстрації, перевірок безпеки та посадки, лише просканувавши їх обличчя. Стюардеси можуть направити їх на свої місця за допомогою системи розпізнавання облич. Персонал China Eastern Airlines буде носити окуляри доповненої реальності 5G (AR) з розпізнаванням обличчя, щоб швидко ідентифікувати та допомогти пасажирам.
• Зручне обслуговування безпаперового багажу та наскрізне видиме транспортування багажу. Використовуючи перший у світі значок постійного багажу RFID, партнери розробили рішення відстеження багажу 5G, яке дозволяє пасажирам відстежувати стан свого зареєстрованого багажу в додатку. Завдяки вищій пропускній здатності 5G, аеропорт Daxing використовуватиме HD-відео для моніторингу багажу та попередження персоналу про неправильне поводження з багажем. Це дозволяє краще керувати багажем, забезпечуючи правильну маршрутизацію багажу та запобігаючи затримкам рейсів.
• Персоналізовані послуги для покращення досвіду пасажирів протягом усієї поїздки, включаючи нагадування перед польотом, реєстрацію, посадку, зміни на воротах посадки, вимоги до багажу та трансфери. Ці послуги можуть бути адаптовані до місцезнаходження пасажирів, рівня членства та вимог до часу. Наприклад, пасажири можуть бачити інформацію про свої майбутні рейси на розумному дисплеї, проходячи аеропортом. Їх ідентифікатор обличчя буде розпізнано, а інформація відображатиметься анонімно для захисту конфіденційності. VIP-пасажири у вітальні можуть користуватися послугами HD-конференцій та хмарних послуг.