5G: ключ к открытию будущего цифровых платформ

5G - это не просто обеспечение более быстрой мобильной широкополосной связи, а эволюция сетевой архитектуры. Это повлечет за собой новый способ построения мобильных сетей, и компоненты этой архитектуры могут принести различные преимущества для бизнеса. Благодаря функциям 5G, таким как виртуализация сети E2E, сегментирование сети, массовая связь машинного типа, сверхнизкая задержка и мобильные периферийные вычисления, сеть 5G может предоставить технологическую платформу, которая обеспечивает такие преимущества предприятия, как экономия затрат, улучшение качества обслуживания клиентов, повышенная безопасность. , и новые потоки доходов, пишет Старший аналитик GlobalData Малькольм Роджерс. 

Потенциал 5G

В глобальном масштабе развертывание сетей 5G ускоряется во всех регионах. Производители мобильных телефонов продолжают выпускать новые смартфоны с поддержкой 5G, а потребители стали ощущать скорость загрузки мобильных устройств значительно выше 100 Мбит / с. Действительно, 5G может обеспечивать соединения с высокой пропускной способностью, ускоряя потоковую передачу видео и уменьшая объем буферизации в час пик. Однако 5G - это не только улучшенная мобильная широкополосная связь для повседневного потребителя, она также преобразует архитектуру корпоративной сети. 5G обеспечит пропускную способность до 10 Гбит / с, что сегодня возможно только через выделенное оптоволоконное соединение. Но помимо каналов с высокой пропускной способностью 5G будет стимулировать трансформацию сети операторов связи. Ключевым компонентом сетей 5G является виртуализация E2E (от RAN до ядра), которая позволяет выполнять сетевые функции в облачных средах и интегрировать искусственный интеллект (AI), а также способствует автоматизации.

Несмотря на ажиотаж вокруг технологии и ее потенциала для корпоративных приложений, согласно исследованию GlobalData, до 60 процентов ИТ-руководителей говорят, что они не полностью осведомлены о преимуществах 5G.

Подключение всего

Помимо повышения скорости мобильного широкополосного доступа, 5G будет неотъемлемой частью предоставления решений Интернета вещей следующего поколения для предприятий и правительства. В настоящее время сети 4G / LTE IoT могут поддерживать тысячи подключений датчиков в одной ячейке. Эти датчики, устройства, шлюзы и другие подключенные объекты собирают данные, обмениваются данными друг с другом и с сетью, а также собирают и анализируют бизнес-данные. Этот класс решений использует расширенную пропускную способность 5G для подключения к сайту и называется коммуникацией массового машинного типа (mMTC). Решения mMTC станут базовой технологией, обеспечивающей интеллектуальные коммунальные услуги, интеллектуальное производство и концепции интеллектуального города, такие как динамическое управление трафиком, и будут широко использоваться в профилактическом обслуживании.

Для предприятий mMTC работает над сокращением времени простоя, увеличением использования активов и повышением безопасности рабочих, в конечном итоге снижая себестоимость единицы продукции. Эти технологии будут иметь ключевое значение для достижения результатов в проектах Индустрии 4.0 и умных городов, реализуемых по всему миру.

Реклама

Взять кусочек

5G будет делать больше, чем просто подключать машины и датчики в цеху. 5G также может изменить традиционную архитектуру корпоративной сети. Исторически мобильные сети никогда не рассматривались в качестве основного средства доступа для корпоративной глобальной сети (WAN). Однако по мере распространения 5G и добавления новых стандартов и функций в сети операторов предприятия начнут рассматривать 5G как законный и критически важный компонент для решения глобальной вычислительной сети (WAN) следующего поколения.

По мере развития сетей 5G будут добавляться новые возможности. Одна из функций, стандартизация которой планируется в ближайшие годы, - это срезание сети или логическое разделение различных виртуальных сетей, работающих в одной и той же базовой физической инфраструктуре. Разделение сети на части, интегрированное в корпоративную глобальную сеть, позволит ИТ-менеджерам создавать отдельные сегменты сети, которые придерживаются политик в отношении пропускной способности, качества обслуживания и т. Д. Для каждого приложения. Это также позволяет разделять сети. Учитывая компонент mMTC в 5G, в котором операционные технологии также будут поддерживаться наряду с ИТ-системами, нарезка будет иметь решающее значение для безопасности и соблюдения нормативных требований.

Когда просто не может ждать

Еще один важный компонент эволюции 5G - внедрение мобильных сервисов со сверхмалой задержкой. В настоящее время сети 4G / LTE могут обеспечивать задержку в сети до 50 мс, и, хотя этого достаточно для многих бизнес-задач, они могут предоставлять решения следующего поколения, такие как автономные транспортные средства, видеоаналитика в реальном времени и удаленная хирургия. Целевая минимальная задержка 5G составляет 1 мс, при этом многие операторы и их партнеры-поставщики уже достигают задержки менее 30 мс в реальных сетевых средах, что в 10 раз быстрее, чем скорость реакции человека. Это открывает множество новых возможностей для промышленности, здравоохранения и даже потребителей.

Важным фактором, способствующим запуску приложений со сверхмалой задержкой в ​​сетях 5G, будут мобильные периферийные вычисления (MEC) 5G. MEC - это технологическая платформа, которая объединяет функции вычислений и хранения традиционных центров обработки данных и облака и физически приближает их к границе сети, где устройства собирают и передают данные. Платформы MEC будут отличаться от других форм граничных вычислений тем, что изначально будут интегрированы в сеть 5G, что является ключевым фактором, который поможет доставлять приложения со сверхмалой задержкой. MEC позволит предприятию быстро выполнять рабочие нагрузки без необходимости держать серверы на месте, но также без необходимости полностью отправлять данные в облако или центр обработки данных для обработки. Это будет стимулировать использование ИИ для автоматизации и других сценариев использования, с возможностью более быстрого и эффективного запуска моделей ИИ.

MEC также может повысить безопасность. Размещая вычислительные ресурсы на базовой станции 5G на месте или поблизости, конфиденциальные данные не должны далеко перемещаться для обработки. Это будет критически важно в жестко регулируемых отраслях, таких как банковское дело, здравоохранение, авиация и правительство.

Во всем мире предприятия уже внедряют гибридные облачные сервисы, в которых используется комбинация общедоступного облака, частного облака и локальных вычислительных сред, используемых одной и той же компанией. 5G поможет внедрить крайность в эту парадигму, поскольку технология обеспечивает еще большую степень детализации при оптимизации того, где запускаются приложения.

Собираем все вместе

Истинный потенциал 5G не исходит отдельно от расширенной мобильной широкополосной связи, массовых коммуникаций машинного типа, виртуализации и разделения сети, сверхнизкой задержки или мобильных пограничных вычислений. Скорее, истинный потенциал раскрывается за счет комбинации двух или более или всех этих элементов вместе. Самые эффективные решения и сценарии использования 5G основаны на нескольких компонентах. Некоторые из них включают автономные транспортные средства; дополненная / виртуальная реальность и смешанная реальность для полевых работников; плотный сенсорный мониторинг для отслеживания активов и профилактического обслуживания; и использование носимых устройств для улучшения таких приложений, как охрана труда и безопасность на рабочем месте, видеоаналитика в реальном времени, многопользовательские сетевые среды и тактильный Интернет.

Сейчас многие операторы сосредоточены на более прагматичных задачах - увеличении скорости загрузки и разгрузке сетей в часы пик. Например, фиксированный беспроводной доступ (FWA) для бизнеса и дома - это ранний вариант использования, выдвигаемый такими операторами, как Verizon в США и Optus в Австралии. Однако во всем мире проводятся технологические испытания, которые помогают отрасли двигаться к весь потенциал 5G. Во всем мире операторы мобильной связи спешат визуализировать ядро ​​своей сети, транспорт и RAN, чтобы подготовиться к будущему 5G. Более дальновидные операторы работают с партнерами, чтобы испытать более совершенные услуги 5G, например, SK Telecom в Южной Корее предлагает решение для автоматизации производства на основе 5G MEC. Идея этих операторов состоит в том, чтобы использовать 5G для преобразования мобильных сетей из обеспечения возможности подключения в цифровую платформу, поддерживающую корпоративные решения.

Вариант использования 5G: умный порт 5G от ZPMC, China Mobile и Huawei

ZPMC, один из крупнейших в мире производителей кранов и стальных конструкций, в партнерстве с Huawei и China Mobile разработал решение для портовых операторов, которое позволяет повысить автоматизацию портовых операций, повысить безопасность работников и ускорить обработку грузов в портах.

Решение основано на нескольких критических компонентах 5G, включая повышенную пропускную способность мобильного широкополосного доступа, разделение сети, сверхнизкую задержку и мобильные периферийные вычисления.

Решение Smart Port 5G состоит из следующих двух частей:

1. Кампус-сеть 5G + MEC: Интеллектуальные порты 5G, реализованные China Mobile, ZPMC и Huawei, построены через кампусную сеть 5G-MEC. Базовая станция 5G, расположенная на территории порта, поддерживает как государственные услуги, так и частные услуги в кампусе. China Mobile определяет независимые суб-PLMN (Public-Land-Mobile-Networks) и предоставляет отдельные SIM-карты для портов. Пользователи общедоступных и частных сетей получают доступ к разным ячейкам подсистемы PLMN и устанавливают маршруты соответственно с общедоступной базовой сетью 5G и локальной 5G-MEC (UPF) порта.

2. Приложения порта 5G:

а. Краны с дистанционным управлением: камеры на портовых кранах передают несколько видеоизображений 1080p в центр управления через сеть 5G. Крановщик выполняет операции удаленно на основе видеоизображений с объекта. В зависимости от размера крана количество камер варьируется от 6 до 27. Сеть 5G обеспечивает пропускную способность восходящего канала 30–120 Мбит / с и низкую задержку 30 мс.

б. IGV (Intelligent-Guide-Vehicle): Порты полагаются на ручное управление контейнеровозами. Некоторые автоматизированные порты используют AGV (автоматизированные транспортные средства) на базе 4G. Однако AGV не могут оценить окружающие дорожные условия. IGV устанавливают камеры и датчики вокруг автомобиля и передают подробную информацию о дорожных условиях на платформу MEC через 5G. Для одного IGV требуется 8 каналов видеоизображений 1080p, занимающих около 40 Мбит / с пропускной способности восходящего канала, и требуется задержка 20 мс. Скорость IGV может достигать 40 км / ч, что вдвое превышает скорость AGV. Эффективность сквозной горизонтальной транспортировки может быть увеличена в 2.5 раза по сравнению с AGV. Самоходные контейнеровозы, которые могут снизить затраты на рабочую силу, также будут реализованы с использованием тех же технологий.

c. В интеллектуальных портах все больше приложений, таких как IVS (интеллектуальное видеонаблюдение) и удаленное обслуживание AR, используют возможности подключения и вычислений, предоставляемые 5G и MEC.

Пример использования 5G: умный аэропорт 5G от China Eastern Airlines, China Unicom и Huawei

China Eastern - одна из крупнейших авиакомпаний в мире, которая вместе с China Unicom и Huawei разработала интеллектуальное решение для путешествий 5G для аэропорта Дасин в Пекине. Решение было разработано для повышения качества обслуживания клиентов, автоматизации наземных задач, повышения процента своевременности авиалиний, уменьшения перегрузки Wi-Fi в аэропортах, включения приложений на основе искусственного интеллекта с малой задержкой и обеспечения перспективной сетевой среды.

Решение основано на нескольких критических компонентах 5G, включая повышенную пропускную способность мобильного широкополосного доступа, сверхнизкую задержку и мобильные пограничные вычисления.

В партнерстве с China Eastern, China Unicom и Huawei развернули сеть 5G в недавно построенном аэропорту Дасин в Пекине, крупнейшем аэропорту 5G в мире и первом аэропорту, в котором авиакомпании интегрировали 5G в бизнес-поток гражданской авиации.

Сеть China Unicom охватывает весь Пекинский аэропорт Дасин с более чем 3,000 площадками для ламп 5G и более 80 наружными активными антенными блоками 5G (AAU).

Сеть обеспечивает передачу огромного объема данных, что необходимо China Eastern Airlines для получения действительно персонализированных услуг для своих клиентов. Пропускная способность сети в аэропорту Дасин рассчитана на 10 ТБ в день и может поддерживать гибкое расширение емкости. Скорость сети может превышать 1.2 Гбит / с и обеспечивать пассажирам превосходные возможности 5G.

Он имеет достаточную пропускную способность и покрытие для обслуживания как авиационной сети, так и доступа пассажиров в сети общего пользования. Большинство сценариев основаны на внутренних сетях 5G, в то время как сеть также использует инфраструктуру 3G и 4G. Совместное использование инфраструктуры повышает эффективность работы сети и снижает затраты за счет устранения необходимости в двух совместно расположенных сетях.

China Eastern Airlines использует сеть 5G для управления тремя аспектами своего бизнеса:

• Пассажирские услуги, такие как автоматическая регистрация на рейс и проверка удостоверений личности с распознаванием лиц с использованием приложения AI, работающего на периферии.
• Отслеживание и управление багажом как пассажирами, так и персоналом CEA.
• Индивидуальное общение с пассажирами.

Сервис 5G Smart Travel был коммерциализирован в сентябре 2019 года и направлен на достижение:

• Максимум 20 минут от регистрации до посадки. Пассажирам больше не нужно предъявлять удостоверения личности или сканировать QR-коды. Они могут выполнять все дорожные операции, от покупки билетов до регистрации, проверки безопасности и посадки, просто отсканировав их лица. Бортпроводники могут провести их к своим местам с помощью системы распознавания лиц. Сотрудники China Eastern Airlines будут носить очки дополненной реальности (AR) 5G с функцией распознавания лиц, чтобы быстро идентифицировать пассажиров и помогать им.
• Удобная безбумажная доставка багажа и сквозная транспортировка багажа на виду. Используя первый в мире постоянный багажный значок RFID, партнеры разработали решение для отслеживания багажа 5G, которое позволяет пассажирам отслеживать статус своего зарегистрированного багажа в приложении. Благодаря более высокой пропускной способности восходящего канала 5G, аэропорт Дасин будет использовать HD-видео для отслеживания багажа и оповещения персонала о неправильном обращении с багажом. Это позволяет лучше управлять багажом, обеспечивая правильный маршрут багажа и предотвращая задержки рейсов.
• Персонализированные услуги для улучшения впечатлений пассажиров на протяжении всей поездки, включая предполетные напоминания, регистрацию на рейс, посадку, изменение выходов на посадку, получение багажа и трансферы. Эти услуги могут быть адаптированы к местоположению пассажиров, уровням членства и требованиям времени. Например, пассажиры могут видеть информацию о своих предстоящих рейсах на интеллектуальном дисплее во время прогулки по аэропорту. Их идентификатор лица будет распознан, и информация будет отображаться анонимно для защиты конфиденциальности. VIP-пассажиры в зале ожидания могут пользоваться конференц-услугами HD и облачными услугами.