5 elementer for å bygge ditt private 5G-nettverk

Publisert av Platon

Følgere: 0

5 elementer for å bygge ditt private 5G-nettverk — Illustrasjon: © IoT For All

Introduksjon

Vi kjente 2G for sin 'tale og SMS'-evne, 3G for "Mobildata", og 4G for "Mobilt bredbånd". Vi forbinder først og fremst alle disse generasjonsmobilteknologiene med forbrukere (mobilbrukere).

5G er den første teknologien som er assosiert med 'Digital Transformation'. Det kalles ofte 'Mobile Edge' teknologi, teknologien som vil bli distribuert på 'Edge' og vil muliggjøre mange interessante bruksområder, inkludert Industry 4.0.

De tre viktigste teknologiaktiveringene som 5G lover er: eMBB (Forbedret mobilt bredbånd), URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications), og mMTC (kommunikasjon av massiv maskintype). Alle disse teknologien muliggjører har en perfekt bruk i den digitale transformasjonen av ulike bransjer, inkludert produksjon, helsevesen, utdanning, forsvar, verktøy, smarte byer, etc.

Fordelene med private 5G-nettverk

Private 5G-nettverk refererer til lokale mobilnettverk som eies og drives av individuelle organisasjoner, i stedet for å stole på offentlig mobilinfrastruktur levert av tradisjonelle nettverksoperatører. Disse nettverkene er utformet for å betjene en spesifikk organisasjon eller et begrenset geografisk område.

Wi-Fi er den primære trådløse teknologien som brukes i industrielle og andre virksomheter i dag. Diagrammet nedenfor oppsummerer de viktigste forskjellene mellom 5G- og WiFi 6-teknologien.

Private 5G-nettverk tilbyr betydelig høyere hastigheter og lavere ventetid sammenlignet med tradisjonelle nettverk. Dette betyr raskere dataoverføring, forbedret sanntidskommunikasjon og sømløs tilkobling, noe som gjør det mulig for bedrifter å utnytte applikasjoner som krever høy ytelse.

Med dedikert infrastruktur og lokalisert dekning gir private 5G-nettverk større pålitelighet og sikkerhet. De kan optimaliseres for virksomhetskritiske applikasjoner, og sikrer uavbrutt tilkobling selv i utfordrende miljøer. Disse nettverkene er isolert fra offentlige nettverk, og gir et ekstra lag med beskyttelse mot cybertrusler og uautorisert tilgang.

Private 5G-nettverk har også muligheten til å håndtere et enormt antall enheter samtidig. Dette er spesielt viktig for applikasjoner som industriell IoT, smarte byer og autonome kjøretøy, der et stort antall enheter må kobles til og koordineres sømløst.

Hvordan bygge private 5G-nettverk

Det er fem nøkkelelementer som inngår i Digital Transformation-løsningen ved bruk av privat 5G.

UE (brukerutstyr): Det refererer til sluttbrukerenheten eller utstyret som kobles til 5G-nettverket. UE kan være hvilken som helst enhet som muliggjør kommunikasjon over nettverket, for eksempel smarttelefoner, nettbrett, bærbare datamaskiner, 5G-aktivert kamera, IoT-gatewayer, 5G-modem, fast CPE, Plug-in UE (Dongle, Mi-Fi-enheter, videobroer), Brikkesett / Moduler. I 5G-nettverk er SIM/eSIM komponenten som fungerer som en identitet for UE.

Spectrum & SAS (Spectrum Access System): En av nøkkeldriverne som muliggjør privat 5G-distribusjon er tilgjengeligheten av Spectrum.

CBRS (Citizens Broadband Radio Service) i USA ble opprettet av Federal Communications Commission (FCC) for å muliggjøre delt tilgang til spektrum for både kommersielle og føderale brukere. CBRS-båndet bruker et tre-lags delingsrammeverk for å allokere spektrumressurser:

Nivå 1 Sittende brukere: Det høyeste nivået består av autoriserte føderale og militære brukere som gis prioritert tilgang. For eksempel bruker marinen med jevne mellomrom 10-10 MHz på utvalgte steder langs kysten.
Tier 2 Priority Access License (PAL): Det andre nivået består av enheter som har skaffet seg en PAL gjennom en auksjonsprosess. PAL-innehavere har prioritert tilgang til en bestemt del av CBRS-spekteret i et spesifikt geografisk område.
Tier 3 General Authorized Access (GAA): Det tredje nivået består av ulisensierte brukere som kan få tilgang til hele 150MHz CBRS-spekteret når det ikke er i bruk av sittende eller PAL-innehavere.

Spectrum Access System (SAS) er ansvarlig for å administrere og autorisere tilgang til CBRS-spekteret, og sikre effektiv og interferensfri deling mellom ulike brukere. SAS bestemmer tilgjengeligheten av spektrum i et bestemt geografisk område og tid. Basert på spektrumtilgjengeligheten tildeler SAS spesifikke frekvenskanaler eller båndbreddedeler til både PAL- og GAA-enheter.

Radio / CBSD-er:

CBSD (Citizens Broadband Radio Service Devices) er enhetene som brukes for å få tilgang til spekteret og gi radiodekning og kapasitet. De kan betraktes som likeverdige med tilgangspunkter, som utstråler RF-kraft, har antenneegenskaper og er geolokalisert.

Det er to kategorier definert:

Kategori A (innendørs, lav effekt (maks EIRP: 30dBm, <1W/10MHz, selvinstallert, utendørs antennehøyde begrenset til 6m), og
Kategori B (utendørs, høy effekt (47 dBm/10MHz), profesjonelt installert).

Kjernenettverk: De kan betraktes som den intelligente ruteren som også utfører UE-autentisering. Nettverksadministrasjonssystemet kan også inkluderes i kjerneinfrastrukturen.

Edge-applikasjoner: Dette er de som driver bruken av private 5G-nettverk. Disse applikasjonene kan være AR/VR-baserte, videoanalyse, ML-inferencing at edge, eller andre applikasjoner som vil ha tilkobling til UE ved å bruke privat 5G-nettverk med høy gjennomstrømning og lav latens.

konklusjonen

Ettersom utplasseringen av private 5G-nettverk fortsetter å utvide, kan vi forutse en epoke med enestående innovasjon, automatisering og tilkobling som vil omforme næringer og bane vei for en mer tilkoblet fremtid.

Grafikken nedenfor viser potensialet til private 5G-nettverk på tvers av ulike virksomheter, sektorer og bransjer.