5G: Nøkkelen til å låse opp fremtiden for digitale plattformer

I stedet for å bare tilby raskere mobilt bredbånd, er 5G en evolusjon av nettverksarkitekturen. Det vil innebære en ny måte å bygge mobilnett på, og komponentene i denne arkitekturen kan gi forskjellige forretningsfordeler. Gjennom 5G-funksjoner som E2E-nettverksvirtualisering, nettverkskutting, massiv maskintypekommunikasjon, ultra-lav ventetid og mobil edge-databehandling, kan et 5G-nettverk levere en teknologiplattform som muliggjør bedriftsfordeler som kostnadsbesparelser, forbedret kundeopplevelse, forbedret sikkerhet og nye inntektsstrømmer, skriver GlobalData Senioranalytiker Malcolm Rogers. 

5Gs potensial

Globalt akselererer 5G nettverksutbygging i alle regioner. Håndsettleverandører fortsetter å lansere nye 5G-klare smarttelefoner, og forbrukerne har begynt å oppleve mobilnedlastingshastigheter godt over 100 Mbps. Faktisk kan 5G tilby høykapasitetsforbindelser, øke videostreaming og avlaste buffering av rushtiden. Imidlertid handler 5G ikke bare om en forbedret mobil bredbåndsopplevelse for den daglige forbrukeren, den vil også transformere bedriftsnettverksarkitektur. 5G vil levere båndbredde på opptil 10 Gbps, noe som bare er mulig i dag via en dedikert fiberforbindelse. Men utover lenker med høy kapasitet, vil 5G drive transformasjon av bærernettverk. En nøkkelkomponent i 5G-nettverk er E2E-virtualisering (fra RAN til kjerne), som gjør at nettverksfunksjoner kan integreres i skyen og kunstig intelligens (AI), og styrer automatisering.

Til tross for sprøytenarkomanen rundt teknologien og dens potensial for bedriftsapplikasjoner, sier opptil 60 prosent av IT-lederne at de ikke er helt klar over fordelene med 5G, ifølge forskning fra GlobalData.

Kobler sammen alt

Utover å forbedre mobilbredbåndshastighetene, vil 5G være en viktig del av å levere neste generasjon IoT-løsninger for bedrifter og myndigheter. For øyeblikket kan 4G / LTE IoT-nettverk støtte sensortilkoblinger i tusenvis på en enkelt celle. Disse sensorene, enhetene, gatewayene og andre tilkoblede ting samler inn data, kommuniserer med hverandre og nettverket, og samler inn og analyserer forretningsdata. Denne løsningsklassen bruker 5Gs forbedrede kapasitet for tilkobling til et nettsted og blir referert til som massiv maskintypekommunikasjon (mMTC). mMTC-løsninger vil være den underliggende teknologien som leverer smarte verktøy, smart produksjon og smarte bykonsepter som dynamisk trafikkontroll, og vil bli brukt mye i prediktivt vedlikehold.

For bedrifter jobber mMTC med å redusere nedetid, øke utnyttelsen av aktiva og forbedre arbeidstakernes sikkerhet, og til slutt senke enhetskostnadene for produksjonen. Disse teknologiene vil være sentrale for å levere resultater for Industry 4.0 og smarte byprosjekter som skjer over hele verden.

Annonse

Ta et stykke

5G vil gjøre mer enn å koble maskiner og sensorer over fabrikkgulvet. 5G har også potensial til å transformere tradisjonell bedriftsnettverksarkitektur. Historisk sett har mobilnettverk aldri blitt sett på som et primært tilgangsmiddel for et WAN (Enterprise Wide Area Network). Imidlertid, når 5G sprer seg, og flere standarder og funksjoner blir lagt til operatørnettverk, vil bedrifter begynne å vurdere 5G som en legitim og kritisk komponent for en neste generasjons WAN-løsning (WAN).

Etter hvert som 5G-nettverk modnes, vil nye funksjoner legges til. En funksjon, som er planlagt å bli standardisert i de kommende årene, er nettverkskutting, eller den logiske separasjonen av forskjellige virtuelle nettverk som kjører på samme underliggende fysiske infrastruktur. Når nettverkskutting er integrert i et bedrifts WAN, vil IT-ledere kunne lage separate nettverksskiver som følger retningslinjene rundt båndbredde, tjenestekvalitet og mer, alt per applikasjonsbasis. Det gjør det også mulig å partisjonere nettverk. Med tanke på mMTC-komponenten i 5G, der operativ teknologi også vil bli støttet ved siden av IT-systemer, vil kutting også være avgjørende for sikkerhet og samsvar.

Når det bare ikke kan vente

En annen viktig komponent i 5G-evolusjonen er introduksjonen av mobiltjenester med ultra lav ventetid. For øyeblikket kan 4G / LTE-nettverk levere nettverksforsinkelse så lite som 50 ms, og selv om dette er tilstrekkelig for mange forretningsoppgaver, kan det levere neste generasjons løsninger som autonome kjøretøy, sanntids videoanalyse og fjernkirurgi. 5G har en minimumsforsinkelsestid på 1 ms, med mange operatører og deres leverandørpartnere som allerede oppnår under 30 ms latenstid i ekte nettverksmiljøer, noe som er 10 ganger raskere enn menneskelige reaksjonshastigheter. Dette åpner for en rekke nye muligheter for industri, helsetjenester og til og med forbrukere.

En kritisk aktivator for applikasjoner med ultra lav latens som kjører på 5G-nettverk, vil være 5G mobile edge compute (MEC). MEC er en teknologiplattform som bringer beregnings- og lagringsfunksjonene til tradisjonelle datasentre og sky, og bringer dem fysisk nærmere kanten av et nettverk, der enheter samler inn og overfører data. MEC-plattformer vil skille seg fra andre former for kantberegning ved å integrere dem naturlig i 5G-nettverket, noe som er en nøkkelfaktor som vil bidra til å levere applikasjoner med ultra lav latens. MEC vil gjøre det mulig for bedrifter å kjøre arbeidsbelastninger raskt, uten behov for å holde servere på stedet, men også uten å måtte sende data hele veien til en sky eller et datasenter for behandling. Dette vil drive bruken av AI for automatisering og andre brukstilfeller, med muligheten til å kjøre AI-modeller raskere og mer effektivt.

MEC kan også forbedre sikkerheten. Ved å plassere beregningsressurser på en 5G-basestasjon på stedet eller i nærheten, trenger ikke sensitive data å reise langt for behandling. Dette vil være kritisk viktig i sterkt regulerte næringer som bank, helsetjenester, luftfart og myndigheter.

Globalt har bedrifter allerede tatt i bruk hybrid skytjenester, som ser en kombinasjon av offentlig sky, privat sky og lokale databehandlingsmiljøer som brukes av samme selskap. 5G vil hjelpe til med å ta i bruk edge i dette paradigmet, ettersom teknologien muliggjør enda mer detaljering i optimaliseringen av hvor applikasjoner kjører.

Sette alt sammen

Det virkelige potensialet til 5G kommer ikke individuelt fra forbedret mobilt bredbånd, massiv maskintypekommunikasjon, nettverksvirtualisering og kutting, ultra-lav ventetid eller mobil kantberegning. Snarere blir det virkelige potensialet låst opp gjennom en kombinasjon av to eller flere eller alle disse elementene sammen. De mest effektive 5G-løsningene og brukssakene trekker på flere komponenter. Noen av disse inkluderer autonome kjøretøyer; augmented / virtual reality og mixed-reality for feltarbeidere; tett sensorovervåking for sporing av aktiva og forebyggende vedlikehold; og bruk av wearables for å forbedre applikasjoner som helse og sikkerhet på arbeidsplassen, videoanalyse i sanntid, nettverksmiljøer med flere leietakere og taktilt internett.

Akkurat nå er mange operatører fokusert på det mer pragmatiske - levere forbedrede nedlastingshastigheter og avlaste nettverk i topptider. For eksempel er fast trådløs tilgang (FWA) for bedrifter og hjem en tidlig brukssak som føres fram av operatører som Verizon i USA og Optus i Australia, men det skjer teknologiforsøk over hele verden som hjelper industrien til å bevege seg mot fullt potensial på 5G. Globalt skynder mobiloperatører seg å visualisere nettverkskjernen, transporten og RAN for å forberede seg på 5G-fremtiden. De mer fremtidsrettede operatørene jobber med partnere for å prøve ut mer avanserte 5G-tjenester, for eksempel tilbyr SK Telecom i Sør-Korea en fabrikkautomatiseringsløsning basert på 5G MEC. Ideen for disse operatørene er å bruke 5G til å transformere mobilnett fra å tilby tilkobling til å bli en digital plattform som støtter bedriftsløsninger.

5G brukstilfelle: 5G smartport fra ZPMC, China Mobile og Huawei

ZPMC, en av verdens største produsenter av kraner og stålkonstruksjoner, inngikk samarbeid med Huawei og China Mobile for å designe en løsning for havneoperatører som muliggjør økt automatisering av havnedrift, forbedret arbeidstakersikkerhet og raskere behandling av varer gjennom havner.

Løsningen trekker på flere kritiske komponenter i 5G, inkludert forbedret mobil bredbåndsgjennomstrømning, nettverksavdeling, ultra-lav ventetid og mobil kantberegning.

5G Smart Port-løsningen består av følgende to deler:

1. 5G + MEC campus-nettverk: 5G-smarte porter implementert av China Mobile, ZPMC og Huawei er bygget gjennom 5G-MEC campus-nettverk. En 5G-basestasjon, på stedet ved havnens campus, støtter både offentlige tjenester og campus private tjenester. China Mobile definerer uavhengige sub-PLMN (Public-Land-Mobile-Networks) og gir separate SIM-kort for porter. Offentlige og private nettverksbrukere får tilgang til forskjellige sub-PLMN-celler og etablerer ruter henholdsvis med det offentlige 5G-kjernenettverket og havnens lokale 5G-MEC (UPF).

2. 5G-portapplikasjoner:

en. Fjernkontrollkraner: Kameraer på portens kraner overfører flere 1080p videobilder til et kontrollsenter gjennom 5G-nettverket. Kranføreren utfører operasjoner eksternt basert på videobilder fra nettstedet. Avhengig av kranens størrelse, varierer antall kameraer fra 6 til 27. 5G-nettverket gir 30 Mbps - 120 Mbps uplink båndbredde og 30 ms lav ventetid.

b. IGV (Intelligent-Guide-Vehicle): Havner er avhengige av manuell kjøring av containerbiler. Noen automatiserte porter bruker 4G-baserte AGVer (Automated Guided Vehicles). AGV-er kan imidlertid ikke vurdere de omkringliggende veiforholdene. IGVs installerer kameraer og sensorer rundt kjøretøyet og overfører detaljerte veiforhold til MEC-plattformen over 5G. En enkelt IGV trenger 8 kanaler med 1080p videobilder, som tar opp 40 Mbps uplink båndbredde, og krever en latens på 20 ms. Hastigheten til en IGV kan nå 40 km / t, dobbelt så raskt som en AGV. Den horisontale transporteffektiviteten fra ende til ende kan økes til 2.5 ganger mer enn en AGV. Selvkjørende containerbiler som kan redusere arbeidskraftskostnadene, vil også bli realisert med de samme teknologiene.

c. I smarte porter bruker flere applikasjoner som IVS (Intelligent Video Surveillance) og eksternt vedlikehold av AR muligheten for tilkobling og beregning fra 5G og MEC.

5G brukstilfelle: 5G smart flyplass fra China Eastern Airlines, China Unicom og Huawei

China Eastern er et av verdens største flyselskaper og har med China Unicom og Huawei utviklet en 5G smart reiseløsning for Beijings Daxing lufthavn. Løsningen ble designet for å forbedre kundeopplevelsen, drive automatisering av bakkeoppgaver, forbedre flyselskapets tidsprosenter, redusere Wi-Fi-overbelastning på flyplassen, aktivere AI-baserte applikasjoner med lav latens og fremtidssikre nettverksmiljøet.

Løsningen trekker seg fra flere viktige komponenter i 5G, inkludert forbedret mobil bredbåndsgjennomstrømning, ultra-lav ventetid og mobil kantberegning.

I samarbeid med China Eastern distribuerte China Unicom og Huawei et 5G-nettverk i den nybygde Beijing Daxing Airport, den største 5G-flyplassen i verden og den første hvor flyselskaper har integrert 5G i sivil luftfart.

China Unicoms nettverk dekker hele Beijing Daxing Airport med 3,000+ 5G LampSites og 80+ utendørs 5G Active Antenna Units (AAU).

Nettverket gir en enorm mengde dataoverføring, som China Eastern Airlines trenger for å låse opp virkelig tilpassede tjenester for sine kunder. Nettverkskapasiteten i Daxing Airport er designet for å møte 10 TB / dag og kan støtte fleksibel kapasitetsutvidelse. Nettverkshastigheter kan overstige 1.2 Gbps og levere en overlegen 5G-opplevelse for passasjerer.

Den har tilstrekkelig kapasitet og dekning for å betjene både luftfartsnettverket og passasjertilgang i det offentlige nettverket. De fleste scenarier er basert på 5G innendørs nettverk, mens nettverket også utnytter 3G og 4G infrastruktur. Deling av infrastruktur forbedrer effektiviteten i nettverket og reduserer kostnadene ved å eliminere behovet for to samlokaliserte nettverk.

China Eastern Airlines bruker 5G-nettverket til å administrere tre aspekter av virksomheten:

• Passasjertjenester som automatisert innsjekking og ID-sjekk med ansiktsgjenkjenning ved hjelp av en AI-applikasjon som kjører på kanten.
• Bagasjesporing og administrasjon av både passasjerer og CEA-ansatte.
• Personlig kommunikasjon med passasjerer.

5G Smart Travel Service ble kommersialisert i september 2019 og har som mål å oppnå:

• Maks 20 minutter fra innsjekking til ombordstigning. Passasjerer trenger ikke lenger å vise ID eller skanne QR-koder. De kan fullføre alle reisetransaksjoner fra billettkjøp til innsjekking, sikkerhetskontroll og ombordstigning bare ved å få ansiktet skannet. Flyvertinner kan veilede dem til setene sine ved hjelp av ansiktsgjenkjenningssystemet. China Eastern Airlines ansatte vil bruke 5G augmented reality (AR) briller med ansiktsgjenkjenning for raskt å identifisere og hjelpe passasjerer.
• Praktisk papirløs bagasjeservice og end-to-end synlig bagasjetransport. Ved hjelp av verdens første RFID-bagasjemerke utviklet partnerne en 5G-bagasjesporingsløsning som gjør det mulig for passasjerer å spore statusen til innsjekket bagasje i en app. Takket være den høyere opplinkingskapasiteten på 5G, vil Daxing Airport bruke HD-video til å bagasjeovervåke og varsle personalet når bagasjen blir feilhåndtert. Dette muliggjør bedre håndtering av bagasjen, og sikrer riktig ruting av bagasjen og forhindrer flyforsinkelser.
• Personlige tjenester for å forbedre passasjeropplevelsen gjennom hele turen, inkludert påminnelser før flyreise, innsjekking, ombordstigning, endring av ombordstigning, bagasjekrav og overføringer. Disse tjenestene kan skreddersys etter passasjerer, medlemsnivåer og tidskrav. For eksempel kan passasjerer se informasjon om sine kommende flyreiser på den smarte skjermen når de går gjennom flyplassen. Ansikts-ID-en deres blir gjenkjent og informasjon vises anonymt for å beskytte personvernet. VIP-passasjerer i salongen kan bruke HD-konferanse- og skytjenester.