概要
私たちは 2G の「音声と SMS」機能については知っていましたが、 3G 「モバイル データ」には 4G、「モバイル ブロードバンド」には XNUMXG が使用されます。 私たちは主に、これらすべての世代のモバイル テクノロジーを消費者 (モバイル ユーザー) と関連付けます。
5G は、「デジタルトランスフォーメーション」に関連する最初のテクノロジーです。 よく「」と呼ばれます。モバイルエッジ」テクノロジーは、「エッジ」に導入され、インダストリー 4.0 を含む多くの興味深いユースケースを可能にするテクノロジーです。
5G によって実現される主なテクノロジーは次の XNUMX つです。 eMBB (拡張モバイルブロードバンド)、 URLLC (超高信頼性低遅延通信)、および mMTC (大規模マシン型通信)。 これらすべてのテクノロジー イネーブラーは、製造、ヘルスケア、教育、防衛、公益事業、スマート シティなどを含むさまざまな業界のデジタル トランスフォーメーションに完璧に活用できます。
プライベート 5G ネットワークの利点
プライベート 5G ネットワークとは、従来のネットワーク事業者が提供する公共のセルラー インフラストラクチャに依存するのではなく、個々の組織が所有および運用するローカルのセルラー ネットワークを指します。 これらのネットワークは、特定の組織または地理的に限定されたエリアにサービスを提供するように設計されています。
Wi-Fi は、今日産業およびその他のビジネスで使用されている主要な無線テクノロジーです。 以下の表は、5G テクノロジーと WiFi 6 テクノロジーの主な違いをまとめたものです。
プライベート 5G ネットワークは、従来のネットワークと比較して、大幅に高速で待ち時間が短くなります。 これにより、データ転送の高速化、リアルタイム通信の向上、シームレスな接続が実現し、企業は高いパフォーマンスを必要とするアプリケーションを活用できるようになります。
専用インフラストラクチャとローカライズされたカバレッジにより、プライベート 5G ネットワークはより優れた信頼性とセキュリティを提供します。 ミッションクリティカルなアプリケーション向けに最適化できるため、困難な環境でも中断のない接続が確保されます。 これらのネットワークはパブリック ネットワークから分離されており、サイバー脅威や不正アクセスに対する追加の保護層を提供します。
プライベート 5G ネットワークには、膨大な数のデバイスを同時に処理する機能もあります。 これは、膨大な数のデバイスをシームレスに接続して調整する必要がある、産業用 IoT、スマート シティ、自動運転車などのアプリケーションにとって特に重要です。
プライベート 5G ネットワークを構築する方法
プライベート 5G を使用したデジタル トランスフォーメーション ソリューションの一部を形成する XNUMX つの主要な要素があります。
- UE (ユーザー機器): 5G ネットワークに接続するエンドユーザーのデバイスまたは機器を指します。 UE には、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、5G 対応カメラ、IoT ゲートウェイ、5G モデム、固定 CPE、プラグイン UE (ドングル、Mi-Fi デバイス、ビデオ ブリッジ) など、ネットワーク経由の通信を可能にする任意のデバイスを使用できます。チップセット/モジュール。 5G ネットワークでは、SIM/eSIM は UE の ID として機能するコンポーネントです。
- スペクトルとSAS (スペクトルアクセスシステム): プライベート 5G の展開を可能にする重要な要因の XNUMX つは、スペクトラムの可用性です。
米国の CBRS (Citizens Broadband Radio Service) は、商用ユーザーと連邦ユーザーの両方がスペクトルへの共有アクセスを可能にするために連邦通信委員会 (FCC) によって創設されました。 CBRS 帯域は、XNUMX 層の共有フレームワークを利用してスペクトル リソースを割り当てます。
- Tier 1 の現職ユーザー: 最上位の層は、優先アクセスが与えられる認可された連邦および軍のユーザーで構成されます。 たとえば、海軍は海岸沿いの特定の場所で 10 ~ 10 MHz を定期的に使用しています。
- Tier 2 優先アクセス ライセンス (PAL): 第 XNUMX 層は、オークション プロセスを通じて PAL を取得したエンティティで構成されます。 PAL 保有者は、特定の地理的エリア内の CBRS スペクトルの特定の部分に優先的にアクセスできます。
- Tier 3 General Authorized Access (GAA): 第 150 層は、既存または PAL 保有者が使用していない XNUMXMHz CBRS スペクトル全体にアクセスできるライセンスのないユーザーで構成されます。
スペクトル アクセス システム (SAS) は、CBRS スペクトルへのアクセスを管理および承認する役割を果たし、さまざまなユーザー間での効率的で干渉のない共有を保証します。 SAS は、特定の地理的エリアおよび時間におけるスペクトルの利用可能性を決定します。 SAS は、スペクトルの利用可能性に基づいて、特定の周波数チャネルまたは帯域幅部分を PAL デバイスと GAA デバイスの両方に割り当てます。
- ラジオ/CBSD:
CBSD (Citizens Broadband Radio Service Devices) は、スペクトルにアクセスし、無線カバレッジと容量を提供するために使用されるデバイスです。 これらは、RF 電力を放射し、アンテナ特性を備え、地理位置情報を備えたアクセス ポイントと同等であると考えることができます。
次の XNUMX つのカテゴリが定義されています。
- カテゴリ A (屋内、低電力 (最大 EIRP: 30dBm、<1W/10MHz、自己設置型、屋外アンテナの高さは 6m に制限))、および
- カテゴリ B (屋外、高出力 (47 dBm/10MHz)、専門的に設置)。
- コアネットワーク:UE認証も行うインテリジェントルーターと考えることができます。 ネットワーク管理システムは、コア インフラストラクチャの展開に含めることもできます。
- エッジアプリケーション: これらがプライベート 5G ネットワークの使用を推進しているものです。 これらのアプリケーションは、AR/VR ベース、ビデオ分析、エッジでの ML 推論、または高スループット、低遅延のプライベート 5G ネットワークを使用して UE に接続できるその他のアプリケーションにすることができます。
まとめ
プライベート 5G ネットワークの導入が拡大し続けるにつれ、業界を再構築し、より接続された未来への道を切り開く、前例のないイノベーション、自動化、接続性の時代が到来すると予想されます。
以下の図は、さまざまなビジネス、セクター、業界にわたるプライベート 5G ネットワークの可能性を示しています。
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