По мере экспансии 5G-технологий в мире, расширяется и сфера применения связи пятого поколения — технология посягает на области, в которых прежде всегда доминировали Wi-Fi и иные беспроводные решения. Как сообщает IEEE, в Великобритании Vodafone представит в этом месяце частную базовую 5G-станцию на основе Raspberry Pi, сравнимую по габаритам с домашним роутером.

Компания объединила усилия с британской Lime Microsystems для выпуска на краудфандинговой основе наборов 5G-станций стоимостью от $800 до $12 тыс. Прототип одной из 5G-микросот демонстрировался в феврале 2023 года. Он полностью совместим со спецификациями OpenRAN и может формировать как частные 5G-сети, так и исполнять роль шлюза к публичной сети Vodafone.

В компании уверены, что многие захотят получить свою маленькую частную 5G-сеть. Пока предполагается использование в основном компаниями и организациями, хотя в проекте смогут участвовать даже отдельные эксперты. Так, коммерческие компании могут повысить защиту беспроводной сети, поскольку для подключения требуется SIM-карта, а не просто пароль как в случае Wi-Fi. Но можно наоборот упростить доступ. В качестве примера в Vodafone привели пекарню с собственной 5G-сетью, для подключения к которой достаточно просто войти в здание.

Источник изображения: Lime Microsystems

По словам компании, частные 5G-сети незаменимы в случае чрезвычайных ситуаций и спасательных операций. Например, беспилотник с 5G-станцией сможет летать над зоной бедствия. Любой гаджет с совместимой SIM-картой будет регистрироваться в такой сети, передавая уникальную информацию для идентификации и позволяя не только найти пострадавших, но и получить о них дополнительные сведения. Наконец, 5G предлагает более низкую задержку, а в случае высоконагруженных сетей может быть до десяти раз быстрее Wi-Fi.

В самих частных 5G-сетях нет ничего нового. Например, Amazon предлагает сервис AWS Private 5G, а Verizon — и вовсе довольно компактное решение размером с фургон. Правда, до субкомпактных базовых станций на основе Raspberry Pi им очень далеко.

Шведский производитель телеком-оборудования Ericsson объединил усилия с катарским оператором мобильной связи Ooredoo Qatar. Как сообщает Datacenter Dynamics, оператор намерен обеспечить своих корпоративных клиентов частной защищённой мобильной сетью стандарта 4G.

Мобильную сеть внедрят в прибрежной зоне для связи шельфовых объектов нефтегазовых корпораций с прибывающими судами. Фактически Ooredoo намерен внедрять радиооборудование Ericsson для строительства в море частных базовых станций. На одном из объектов уже реализовали пилотный проект. Вендор подчёркивает, что на морских нефтегазовых объектах довольно сложные условия для работы специалистов и оборудования — Ericsson модифицирует оборудование для соответствия стандартам взрывозащищённости ATmosphere EXplosible (ATEX) Zone 2.

Источник изображения: Bernardo Ferrari/unsplash.com

Как сообщают в Ericsson, разработка соответствующих требованиям ATEX-сертификации модулей позволит в дальнейшем поддержать цифровизацию местного нефтегазового бизнеса. По словам Ooredoo, сотрудничество с Ericsson в работе над данным проектом позволит использовать уже существующую масштабную инфраструктуру оператора, модернизированную с помощью шведских технологий и компетенций, для обеспечения корпоративных клиентов из нефтегазового сектора передовой 4G-сетью.

Американский телеком-оператор Verizon представил необычное трейлерное решение — как сообщает пресс-служба компании, мини-ЦОД на колёсах, получивший название Mobile Onsite Network-as-a-Service (NaaS), обеспечивает создание частной мобильной сети 4G/5G, связанные периферийные вычисления (MEC), поддержку SD-WAN, а также соединение со спутниками.

Высокая скорость подключения и низкий уровень задержки в зоне работы трейлера позволяет применять оборудование в разных сферах, обеспечивая высокий уровень конфиденциальности и безопасности. Контейнер занимает площадь всего около 1 м². Управление сетью и вычислениями может осуществляться локально.

Источник изображения: Verizon

Впервые Mobile Onsite NaaS был задействован в кампусе Lockheed Martin в Колорадо (США). По данным телеком-оператора, готовое к эксплуатации решение удалось развернуть на месте всего за несколько часов, примерно за то же время завершилось тестирование спутникового подключения. Похожий прототип компания представила ещё в 2021 — проект THOR с похожей функциональностью создавался в качестве выездного командного центра для военных и базировался на шасси Ford.

Новое решение найдёт применение в сегменте коммунальных услуг, сельском хозяйстве, производстве, для организации медийных мероприятий и в других отраслях, где потребуется использование частных 5G-сетей и поддержка периферийных вычислений — включая работу по заказу структур, ответственных за обеспечение безопасности. Это обойдётся гораздо дешевле, чем установка стационарного оборудования. Ещё одна сфера применения — в качестве мобильной лаборатории (Mobile Lab as a Service) для выездного тестирования и отладки сотовых технологий.

Amazon Web Services (AWS) совместно с Ericsson разработали передовую ИИ-систему машинного зрения с применением 5G-технологий. Инновационный механизм будет использоваться для раннего обнаружения дефектов на производстве электромобилей компании Hitachi.

Источник изображения: Ericsson

Как сообщают в компаниях-партнёрах, система внедрена на заводе Hitachi Astemo Americas в Кентукки и будет использовать видеопоток с разрешением 4К, систему ИИ, облако и частную сеть 5G для обнаружения на производственных линиях дефектов на субмиллиметровом уровне. Утверждается, что возможна одновременная проверка до 24 сборочных компонентов.

В новой системе использовано оборудование Ericsson Private 5G, а также платформа AWS Snowball Edge, на которой работает система видеоаналитики Hitachi. Snowball обеспечивает сбор данных и их локальную обработку или отправку в «большое» облако. Платформа поддерживает инстансы EC2, сервис IoT Greengrass для создания и управления сетью IoT-устройств, а также Kubernetes. Как сообщают в Ericsson, важно, что такие решения применяются уже сегодня.

Ранее Ericsson уже внедряла частные 5G-сети на производственной площадке в Таллине (Эстония), а также в горнодобывающей промышленности в Южной Африке. Также аналогичный проект опробован в ЦОД Fujitsu в ноябре 2022 года — частная сеть 5G использовалась роботом с 4К-камерой, патрулирующим помещения, а данные передавались на обработку ИИ-системе.

По оценкам IT-гиганта NTT, в Токио имеется 5 млн точек доступа (ТД) Wi-Fi — в 20 раз больше, чем на деле требуется городу. Как сообщает The Register, японская компания предложила необычное решение — дать возможность сторонним пользователям платно подключаться к частным ТД, а для авторизации использовать блокчейн-технологии. Это, как ожидается, позволит обеспечить связью японскую столицу без новых точек Wi-Fi и даже дополнительных базовых станций 5G.

Источник изображений: NTT

В рамках предложенной схемы пользователи получат возможность подключаться к любой участвующей в проекте беспроводной сети с авторизацией с помощью Ethereum Proof of Authority. Благодаря этому, можно будет подключаться к частным ТД, которые обычно не слишком загружены. Оператор будет получать деньги (процент от оплаты подключения), пользователь — доступ в интернет, а информация о подключениях будет сохранена в блокчейне.

NTT предоставляет технологии, обеспечивающие использование сетевыми узлами блокчейн-реестра, а также систему управления нагрузкой на точки доступа. Тесты уже проводились на сетях с разными администраторами. В NTT считают, что благодаря её технологии Токио уже может обойтись без развёртывания новых точек доступа Wi-Fi или частных 5G-сетей. Более того, сети можно будет масштабировать без большого увеличения энергопотребления, а спектр станет не только чище, но и использование его будет эффективнее.

Впрочем, нюансов в реализации технологии NTT в масштабе многомиллионного города может быть немало. Это и надёжная изоляция чужеродного трафика от «домашнего», и высокая безопасность подобных сетей как для владельца ТД, так и для «гостей», и корректная балансировка нагрузки, и общая эффективность данной схемы на практике. Подробности нового проекта будут обнародованы в середине мая на конференции Tsukuba Forum, ежегодно проводимой NTT.

Volvo Group объявила о запуске частной сети LoRaWAN на объекте в Лионе (Франция) для управления автономными транспортными средствами (AGV) и транспортировки деталей в цехах в рамках реализации плана по внедрению новой сети Интернета вещей (IoT) на своих заводах.

Источник изображения: Volvo Group

AGV используются для перевозки на территории заводов тяжёлых двигателей. Они работают от аккумуляторов на 24 В, и когда напряжение падает ниже 22 В, останавливаются, блокируя производственную цепочку. Как утверждает Volvo, технология LoRaWAN позволяет решить эту проблему. «Первоначально команда рассматривала Wi-Fi, но диапазон 2,4 ГГц уже использовался для критически важных процессов на производственной линии. Столкнувшись с этой проблемой, команда IoT обратила внимание на LoRaWAN,», — заявили в Volvo Group.

В Volvo Group отметили, что технология LoRaWAN идеально подходит для производственного процесса, поскольку обеспечивает необходимые дальность действия и устойчивость к помехам, а также безопасную и гибкую сетевую архитектуру. На каждом AVG устанавливается датчик для периодического получения данных об уровне заряда или отказах батарей. Эта система регулярно уведомляет о необходимости предоставить время для перемещения AVG к точке зарядки, не блокируя производственную линию.

Источник изображения: Volvo Group

«Внедрение радиоинфраструктуры на нашем заводе было непростой задачей, и мы хотели, чтобы сеть LoRaWAN была подключена напрямую к нашей защищенной сети Ethernet, чтобы избежать зависимости от облака», — сообщил Жюльен Бертолини, главный архитектор решений IoTat Volvo Group Digital & IT. Он добавил, что выбор был сделан в пользу решений промышленного класса MultiTech с поддержкой периферийных вычислений и функциями кибербезопасности.

Помимо аппаратного обеспечения MultiTech, Volvo Group использует промышленную облачную IoT-платформу PTC (Thingworx). Также на заводе в Лионе задействовали другие сенсоры, например, датчики температуры и влажности, используемые в процессе покраски, и датчики перепада давления для контроля засорения фильтров.

Для заказа, как сообщает ресурс CNX Software, стало доступно устройство под названием RAKwireless All-in-One 5G: по заявлениям разработчика, это первое в мире программируемое решение для применения в помещениях, позволяющее разворачивать частные 5G-сети, а также использовать технологию беспроводной связи LoRaWAN для Интернета вещей.

В устройстве реализованы функции шлюза доступа AGW (Access Gateway) на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi CM4 с 4 Гбайт оперативной памяти и флеш-модулем eMMC вместимостью 32 Гбайт. Упомянута поддержка Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0.

Новинка оборудована сетевым контроллером 2.5GbE (разъём RJ-45) с питанием посредством PoE++ ( 802.3bt). Предусмотрен порт USB 3.0 Type-C. Диапазон рабочих температур — от -5 до +45 °C. Устройство выполнено в соответствии со спецификацией IP30. Габариты составляют 300 × 311,5 × 79 мм.

Источник изображений: RAKwireless

Решение соответствует стандарту 5G NR 3GPP R16 (4G тоже есть). Скорость загрузки данных через сотовую сеть достигает 300 Мбит/с, скорость передачи информации в сторону базовой станции — 50 Мбит/с. Возможно одновременное обслуживание до 64 клиентов. Поддерживается частотный диапазон B48/n48 (3550–3700 МГц). Характеристики LoRa-модуля предусматривают использование диапазона US915 (902–928 МГц). Устройство оборудовано приёмником GPS с внутренней антенной (с возможностью переключения на внешнюю антенну).

В качестве программной платформы применяется Ubuntu. В комплект поставки входят необходимые кабели, подставка, настенное крепление, модуль PoE и GPS-антенна. Цена RAKwireless All-in-One 5G составляет около $3500. Ранее Vodafone показала прототип 5G-соты на базе Raspberry Pi и радиомодуля OpenRAN.

На конференции Mobile World Conference 2023 компания Cisco представила ряд новых решений для продуктов Meraki, а также объявила об активном сотрудничестве с Intel. Плодом этого сотрудничества должно стать расширение влияния Cisco на рынке сетевых решений пятого поколения, особенно в сегменте частных 5G-сетей.

Источник изображений здесь и далее: Cisco

В настоящее время рынок частных беспроводных сетей всё ещё в существенной мере занят технологиями предыдущего поколения, такими, как 4G LTE. Однако 5G вызывает явный интерес и, как считают аналитики, к 2026 году от 80 до 90% компаний модернизируют существующие частные сети или внедрят новые, но уже на основе инфраструктуры пятого поколения. В этом им собирается помочь альянс Intel и Cisco, целью которого изначально является разработка референсных архитектур для различных служб стандарта 5G, в том числе для «умной промышленности» и рынка IoT в целом. Эти архитектуры будут доступны избранным партнёрам Cisco и Intel из числа провайдеров услуг.

Cisco собирается использовать в проекте фирменные наработки по частным 5G-сетям, как программные, такие как Cisco IoT Control Center и P5G Packet Core, так и аппаратные — различные IoT-сенсоры и шлюзы. Со стороны Intel речь идёт о процессорах Xeon, наработках в области RAN и технологии Intel Smart Edge. За обкатку новых платформ будет отвечать «центры инноваций 5G» в Калифорнии, Германии и Японии — лаборатории, в которых потенциальные заказчики смогут протестировать новые решения перед запуском в массовую серию. Свою заинтересованность в 5G Cisco также подтвердила анонсом двух новых шлюзов Meraki 5G MG51 с интегрированными антеннами и MG51E с внешними.

Одноплатные мини-модули Raspberry Pi подчас находят применение в самых неожиданных областях. И не только в DIY-проектах — так, крупный телеком-провайдер Vodafone продемонстрировал прототип компактной 5G-соты на базе Raspberry Pi 4. Новинка позволяет быстро развернуть частную сеть и при этом не занимает много места, что делает её подходящей для малых предприятий.

Изображения: Vodafone

Частная мобильная сеть — удовольствие, как правило, не из дешёвых, поэтому такие решения обычно актуальны для крупного бизнеса. Vodafone хочет демократизировать эту технологию, сделав её доступной 22 млн малых и средних предприятий по всей Европе. Размеры устройства сопоставимы с таковыми у обычных домашних маршрутизаторов, оно не требует монтажа в стойку и специфических условий по питанию и теплоотводу, что делает его подходящим практически для любого сценария использования, от установки в кафе до расширения покрытия существующей сети на подвальные помещения.

Внутри установлен микрокомпьютер Raspberry Pi 4 с дополнительной платой SDR-радиотрансивера от Lime Microsystems, поддерживающего возможности 5G. Последняя и есть самое главное в новинке — эта плата может превратить в малую базовую станцию 5G практически любую вычислительную платформу, включая разнообразные одноплатные мини-ПК.

Решение Vodafone может работать как в качестве основной или расширяющей покрытие базовой станции частной сети, так и в качестве шлюз к публичной 5G-сети Vodafone. Система полностью совместима со спецификациями Open Radio Access Network и сможет работать с любым ПО, разработанным в рамках Open RAN. Пока речь идёт о прототипе, но Vodafone считает, что потенциал у устройства велик и приглашает к сотрудничеству заинтересованных производителей.