5G — не только глобальная, но и локальная сеть следующего поколения

5G Технологии

Технология беспроводных сетей 5G позволяет не только строить общедоступную телекоммуникационную инфраструктуру общего пользования, но и создавать частные сети 5G, расположенные на небольшой территории. Согласно отчету Ericsson Mobility Report, опубликованному в июне этого года, к концу 2020 года количество пользователей 5G во всем мире достигнет 190 миллионов.

Что такое 5G

Сеть 5G обычно ассоциируется с предложением операторов сетей мобильной связи по созданию инфраструктуры и внедрению общедоступных услуг. Но стоит отметить, что технология 5G может и также используется для создания частных сетей. Уже есть первые примеры таких приложений, и поставщики сетевой инфраструктуры внедряют решения для облегчения таких внедрений, известные как 5G SA (Stand Alone).

Но в настоящее время 5G работает в основном в лицензированных радиодиапазонах, поэтому также необходимы соответствующие юридические решения, позволяющие использовать их на местном уровне без нарушения интересов операторов связи. Потому что самый важный барьер, который может помешать внедрению частных сетей, — это доступ к лицензированным частотам. Как правило, они принадлежат операторам мобильной связи, планирующим инвестировать в инфраструктуру общедоступных сетей 5G. Но в некоторых странах, таких как Германия, Великобритания или США, правила уже начали разрешать местный доступ к лицензированным частотам, даже тем, которые ранее были приобретены телекоммуникационными компаниями, если планы по запуску общедоступных 5G являются отдаленными или невыгодными для оператора.

В то же время организация 3GPP в декабре 2018 года начала работу над расширением стандарта 5G до возможности использования нелицензионных полос частот. Он должен быть представлен в этом году как часть спецификации 5G Release 16. Это инициатива, которая может способствовать популяризации частных сетей 5G.

5G или беспроводная локальная сеть нового поколения

Частные сети 5G, в принципе, представляют собой локальные сети, которые позволяют использовать более продвинутые приложения, чем современные известные технологии. Мобильность, надежность, простота использования нескольких распределенных устройств и низкая задержка, обеспечивающая связь в режиме реального времени, — вот основные особенности технологии 5G, привлекающие внимание компаний.

Частная сеть 5G позволяет создать сеть в определенной области с унифицированным подключением, оптимизированными услугами и безопасными средствами связи. Как и в случае с другими локальными сетями, частная сеть 5G будет выделена и независимо управляться владельцем.

Ключевые преимущества 5G

  • Беспроводная сеть снижает потребность в кабелях, таких как Ethernet, что является дорогостоящим и непрактичным при подключении большого количества устройств или в динамической среде, в которой перемещаются люди и устройства.
  • Ключевой особенностью 5G является возможность создания нескольких виртуальных сетей, которые можно настраивать и оптимизировать для конкретной услуги и трафика, который будет использовать определенный сегмент сети. Это означает, что сеть может быть оптимизирована для нужд пользователей и приложений.
  • Владелец сети имеет полный контроль над инфраструктурой, безопасностью, использованием ресурсов и работой сети, поэтому критически важные устройства имеют приоритет.
  • 5G обеспечивает значительно меньшую задержку, чем современные беспроводные технологии, и обеспечивает связь между устройствами в реальном времени, что имеет решающее значение для таких приложений, как системы безопасности или управление движением и роботами.
  • Высокая пропускная способность 5G позволяет передавать большие объемы данных по сети и обмениваться ими с огромным количеством различных устройств.
  • Частная сеть 5G обеспечивает более высокий уровень безопасности, чем используемые в настоящее время технологии. Оператор сети может устанавливать свои собственные правила безопасности и хранить данные локально. Это особенно актуально для предприятий с конфиденциальными данными и критически важными приложениями.

Где можно использовать частный 5G

Наибольший интерес к 5G возникает среди крупных промышленных компаний, в которых работают или внедряются системы IIoT (Industrial Internet of Things). Кроме того, частные сети 5G могут быть установлены в удаленных и слаборазвитых сетях, где нет инфраструктуры 5G. Их потенциальными пользователями также могут быть университеты, больницы, военные базы или транспортные узлы (аэропорты, порты, вокзалы).

Стандарты также находятся в стадии разработки, чтобы обеспечить надежное соединение для критически важных приложений MCPTT (Mission-Critical Push To Talk). Эти типы систем предназначены, например, для служб безопасности или операторов железнодорожных сетей. Организация 3GPP уже разработала соответствующий стандарт для сетей LTE и в настоящее время готовит версию для 5G, которая должна быть расширена спецификациями для надежной передачи видео и данных в реальном времени (критически важное видео и критически важные данные).

Первые испытания частных сетей 5G начались в 2018 году в Германии, где правительство начало поддерживать такие инициативы в рамках национальной программы развития Индустрии 4.0.

Nokia недавно объявила о внедрении частных беспроводных решений 5G, в том числе в Deutsche Bahn, Lufthansa Technik и Toyota Production Engineering. Частная беспроводная сеть 5G также развертывается в Sandvik Mining and Rock Technology в Тампере, Финляндия.

Летом 2019 года Mercedes-Benz и Ericsson объявили о запуске первой частной сети 5G в автомобильной промышленности, которая работает на новом заводе компании Factory 56.

Управление частотной лицензией

Предшественником в этой области была Германия, которая уже в 2018 году начала вводить правила, разрешающие использование лицензионных диапазонов, но только в целях тестирования.

За это отвечает BNA (Bundesnetzagentur), которая наконец выделила полосу 100 МГц (частота 3,7–3,8 ГГц) для местных промышленных приложений и принимает заявки на лицензию в течение 10 лет с ноября 2019 года.

С другой стороны, Ofcom, британская правительственная организация, занимающаяся регулированием в сфере телекоммуникационных услуг, представила в июле 2019 года систему лицензирования для доступа к частотам 3,8–4,2 ГГц, 1,8 ГГц и 2,3 ГГц, которые в настоящее время приобретаются операторами мобильной связи. В последнем случае Ofcom может сделать радиодиапазон доступным в зоне, где он не используется, и нет планов использовать его в течение следующих 3 лет.

Локальные лицензии будут доступны при условии, что система не будет мешать работе операторов мобильной связи, которые ранее приобрели общие лицензии на использование частот. Однако стоит отметить, что это не относится к полосе частот 3,8–4,2 ГГц. По мнению специалистов Ofcom, он лучше всего подходит для использования в частных промышленных сетях 5G и не будет доступен для предоставления государственных услуг.

Плата за трехлетнюю лицензию составляет всего 950 фунтов стерлингов и предназначена только для покрытия расходов на управление лицензиями Ofcom. В настоящее время офис рассматривает возможность как продления срока действия лицензии, так и введения краткосрочных лицензий, например, для организаторов массовых мероприятий.

К марту этого года Ofcom получил 9 заявок на местное лицензирование, одно из которых было одобрено, 4 отклонено и 4 находятся на рассмотрении.

Однако в США FCC (Федеральная комиссия по связи) в январе 2020 года начала процесс открытия полосы 3,5 ГГц для коммерческих приложений. Полоса частот, известная как CBRS (Citizens Broadband Radio Service), ранее использовалась для военных целей и находилась в распоряжении Министерства обороны США.

Лицензии на доступ к частотам продаются для каждого округа США независимо на текущем аукционе. FCC будет проводить аукцион до тех пор, пока не будут проданы лицензии для каждого сайта (более 3000 округов). Правила коммерческие — покупатель имеет право использовать лицензию сам, предоставлять ее другим компаниям или продавать по рыночным ценам.

Оценить
IPTV в России