Doradztwo techniczne

Technologia piątej generacji otwiera przed nowoczesnymi zakładami produkcyjnymi szerokie możliwości komunikacji bezprzewodowej. Obecnie, w erze Przemysłu 4.0, dąży się do wyeliminowania z fabryk tradycyjnego okablowania, zapewniając szybkie łącza charakteryzujące się dużą przepustowością. Coraz więcej firm na swoich liniach produkcyjnych wdraża sieci bezprzewodowe licząc na niezawodne i stabilne przesyłanie danych między poszczególnymi stanowiskami. Produkty z naszej oferty również dostosowane są do wdrożenia w IIoT, gdzie stosowana jest właśnie technologia 5G. Z tego też względu postanowiliśmy przybliżyć jej główne parametry.

Technologia mobilna 5G obejmuje standard systemu spełniającego założenia Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ang. ITU), IMT-2020. Do jej głównych parametrów wydajnościowych zalicza się:
przepustowość do 20 Gb/s w łączu do terminala
przepustowość do 10 Gb/s w łączu do sieci
opóźnienia na poziomie 4 ms dla zastosowań eMBB
opóźnienia na poziomie 1 ms dla zastosowań URLLC
efektywność widmowa do 30 bit/s/Hz
poziom błędów dla zastosowania URLLC na poziomie 10−5.

ITU podzieliło też usługi sieci 5G na trzy kategorie, które określają wymagania w zakresie przepustowości, opóźnień, czy też liczby podłączonych urządzeń. Są to:
eMBB (enhanced Mobile Broadband) – dla łącz o wysokiej przepustowości, jak np. rzeczywistość rozszerzona

uRLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications) – wykorzystywana w usługach, w których wymagane są bardzo niskie opóźnienia pakietów danych przy zachowaniu wysokiej niezawodności transmisji, co wykorzystywane jest np. w autonomicznych pojazdach

mMTC (massive Machine Type Communications) – dla usług wymagających wymiany danych między dużą ilością urządzeń znajdujących się na niewielkim obszarze (do 1mln na 1km2); znajduje zastosowanie w IIoT (Przemysłowym Internecie Rzeczy) lub w inteligentnych miastach

Powyższy warstwowy podział sieci ma na celu jak najlepsze wykorzystanie już używanego sprzętu w celu zmniejszenia kosztów operacyjnych i wydatków przeznaczanych na inwestycje

Współpraca 5G z 4G i sterowanie wiązką

Nie musimy obawiać się o współpracę pomiędzy siecią istniejącą dotychczas np. w danym zakładzie produkcyjnym, a nowo wdrażaną 5G, ponieważ sieć piątej generacji ściśle współpracuje z 4G (LTE). Odbywa się to w taki sposób, że podczas logowania urządzenia do sieci, łączy się ono w pierwszej kolejności z siecią 4G. Ma to na celu zapewnienie sygnalizacji kontrolnej z siecią 5G i pozwala na szybsze połączenie, zwiększając tym samym istniejącą pojemność 4G. Jednak w przypadku braku dostępności sieci 5G, dane będą przesyłane jak dotychczas poprzez sieć 4G, zapewniając nieprzerwane połączenie. Tworzy to pewnego rodzaju redundancję ważną w przemyśle i systemach IoT. Sieć 5G jest w tym przypadku uzupełnieniem 4G LTE. Natomiast, aby nie rozpraszać wiązki fal radiowych w różnych kierunkach, tylko kierować ją do konkretnych urządzeń, określając jednocześnie najlepszą ścieżkę sygnału, sieci 5G wykorzystują technologię sterowania wiązką. Zwiększa ona wydajność sieci oraz zmniejsza zakłócenia między stacją bazową a urządzeniem końcowym.

Możliwości sieci 5G

Technologia 5G, coraz częściej stosowana w wielu branżach przemysłowych, ma umożliwić stosunkowo łatwą rozbudowę infrastruktury IIoT w miejscach, gdzie nie ma możliwości połączenia stanowisk przy pomocy kabli Ethernet lub światłowodów. Jedocześnie ta technologia ma zapewniać wysoką szybkość i niezawodność transmisji danych przy opóźnieniach porównywalnych do szybkich łączy kablowych.

Sieć 5G znajduje zastosowanie w trzech obszarach:
1. Rozbudowa sieci IoT (Internetu Rzeczy) poprzez zapewnienie szybszej i niezawodnej łączności pomiędzy urządzeniami (Machine to Machine)
2. Uzyskanie łączności o niskich opóźnieniach, pozwalającej na kontrolę urządzeń w czasie rzeczywistym, wykorzystanie w aplikacjach robotyki przemysłowej czy autonomicznych pojazdach
3. Uzyskanie bezprzewodowej łączności szerokopasmowej, zapewniającej szybszą transmisję oraz większą pojemność całej sieci, co może posłużyć np. w łączności pomiędzy przemieszczającymi się użytkownikami

Z myślą o elastycznych i wydajnych centrach danych, mających za zadanie zarządzanie różnymi funkcjami sieci radiowych jak 5G, LTE czy Wi-Fi widoczne jest również coraz większe zapotrzebowanie na dedykowany sprzęt zapewniający dużą moc obliczeniową, pracę w czasie rzeczywistym oraz odpowiednią przestrzeń dysków SSD. W CSI S.A. w trakcie wdrażania przez Państwa technologii 5G, chętnie dobierzemy odpowiednie rozwiązanie sprzętowe do Państwa aplikacji. Sprawdź rownież nasze komputery przemysłowe i komputery panelowe, switche oraz szafy rack.

*źródło Wikipedia