Полезные лайфхаки: как Европа развивает промышленность с 5G
И чем технология может быть полезна различным отраслям
Каждый новый день приближает нас к появлению в Украине сетей пятого поколения. Несмотря на то, что Кабмин перенес внедрение технологии на следующий год, в Украине уже тестируют ее новые возможности. Подробнее об этом в материале Mind «Портал в будущее: в Киеве протестовали дистанционное управление авто и другие 5G фишки». Как выглядит первый опыт практического использования 5G в Европе, в частности в Германии, рассказал Mind телеком-эксперт Роман Химич.
Германия по праву считается локомотивом Европейского союза. Поставив перед собой цель сохранить лидерство на ближайшие 10–15 лет, немцы избрали тактику опережающего развития. Одним из важнейших элементов этой стратегии стала концепция «Гигабитного общества». В ней, среди прочего, прописаны весьма амбициозные планы в части развития сетей пятого поколения.
На сегодняшний день Германия демонстрирует впечатляющие показатели территориального охвата 5G-сетями. До конца этого года лидер рынка Deutsche Telekom (Telekom™) ожидает охватить 90% населения страны, что составит 66 млн человек в примерно 5000 населенных пунктов. Для сравнения: 4G-покрытие этого оператора охватывает 98,7% населения. Согласно данным краудсорсинговой исследовательской компании OpenSignal, Германия находится в топ-15 глобальных рейтингов доступности, качества, скорости передачи данных и других показателей пользования 5G-сетями.
Однако территориальный охват и скорость закачки – это не те показатели, которые адекватно характеризуют именно пятое поколение мобильных сетей. Дело в том, что в фокусе 5G-технологий находятся индустриальные применения, а не обычные пользователи мобильной связи. Пятое поколение изначально проектировалось как элемент так называемой Индустрии 4.0.
Среди инноваций, составляющих ядро этой концепции, можно назвать 5G-сети, искусственный интеллект, автономные (роботизированные) устройства и так называемые цифровые двойники.
Сети пятого поколения призваны сыграть роль универсального клея, связывая между собой все, что только может понадобиться на производстве. В любых количествах, на любой скорости, безопасно, надежно, с очень малой задержкой при передаче данных. Кабельные соединения слишком громоздки, уязвимы и непригодны для постоянной реконфигурации. Существующие WiFi-сети выросли из технологий потребительского рынка, поэтому страдают от проблем в части безопасности, надежности и производительности. Иначе говоря, 5G должно уметь всё и лучше всех своих конкурентов.
Как выглядит промышленное использование 5G? Рассмотрим это на примере уже реализованных на территории Германии проектов.
Дроны
В 2018 году Гамбург стал участником инициативы «городской воздушной мобильности» (Urban Air Mobility), взяв на себя роль образцово-показательного региона для беспилотных воздушных систем. Ещё в 2019 году Deutsche Telekom (T-mobile™) заключил соглашение с операторами гамбургского порта о создании т.н. частной сети. Тогда же началась эксплуатация флотилии дронов для задач обслуживания портового хозяйства. С их помощью осуществляется, в первую очередь, регулярный осмотр портовых кранов. Ранее для этого приходилось привлекать промышленных альпинистов, что было делом долгим и дорогим.
Гамбургский контейнерный порт является третьим по величине в Европе. Частная сеть охватывает территорию площадью свыше 3 кв. км, на которой расположены водные пути, ветроэлектрогенераторы и мостовые сооружения. Дроны непрерывно наблюдают за происходящим на территории, используя в том числе инфракрасные камеры для теплового анализа. Переход от 4G к 5G дал возможность транслировать в режиме реального времени видео с высоким разрешением. Управление дронами осуществляется дистанционно из общего центра, который способен поддерживать до 100 устройств.
Под частной понимают обособленную сеть, которая обслуживает отдельного корпоративного клиента. В зону её покрытия входят используемые клиентом здания, производственные помещения, шахты, образовательные, выставочные и любые другие специализированные площадки. Частная сеть недоступна для сторонних абонентов, которые обслуживаются в обычной, так называемой публичной сети того же оператора.
С ноября 2020 года в Берлине развивается служба доставки медицинских материалов с помощью дронов. Она связывает центральную лабораторию Labor Berlin с лечебными учреждениями по всему городу. Доставка по воздуху значительно повысила оперативность диагностических услуг в условиях крупнейшего города Европейского Союза с неизбежными уличными заторами. На сегодняшний день оператор службы, компания Matternet, выполнила свыше 38 000 рейсов, включая 14 000 коммерческих.
Больницы
Университетская клиника Бонна (UKB) специализируется на лечении пациентов со сложными случаями. Для этого важны быстрая диагностика и междисциплинарное взаимодействие множества специалистов.
Частная 5G-сеть обеспечивает быструю передачу очень больших объёмов данных, включая результаты компьютерной и магнитно-резонансной томографии. На следующем этапе так называемые цифровые близнецы (digital twins) будут помогать моделировать госпитализацию и предполагаемые клинические вмешательства, включая виртуальное тестирование терапевтических процедур.
В данном проекте использована модель организации частной сети, апробированная ранее в 4G-сетях. Клиника использует общедоступную публичную сеть Deutsche Telekom как основу. Это подобно тому, как в фиксированных сетях с помощью VPN организовывают частные виртуальные сети, изолированные друг от друга. Благодаря приоритезации оператор гарантирует клинике согласованную пропускную способность и другие параметры качества, отраженные в SLA. Это защищает клиента от рисков, связанных с перегрузками в публичной сети.
Сеть UKB стала первой приватной сетью в Германии, которая использует диапазон 3,6 ГГц.
Исследовательские и выставочные центры
В преддверии выставки International Motor Show (IAA Mobility) крупнейший выставочный центр Германии, Messe München, развернул у себя приватную 5G-сеть. Вместе со своим давним партнером Deutsche Telekom Messe München реализовал концепцию промышленной выставки нового поколения. Помимо собственно выставочного центра, мероприятия проходили на множестве площадок по всему Мюнхену. Это потребовало развернуть там удаленные фрагменты на базе 5G-сети, обеспечив интеграцию временных площадок с корпоративной сетью.
Используя приватную 5G-сеть и оптоволоконные каналы, оператор обеспечил необходимую пропускную способность как на территории выставочных залов, так и на открытых пространствах.
Для этого к старту выставки были организованы дополнительно 29 базовых станций (БС) 5G-сети вдобавок к 400-м уже имевшимся в Мюнхене. Еще 25 БС обслуживали выставочные залы, то есть закрытые помещения. За выставочные площадки на открытом воздухе отвечали четыре так называемых макросайта. На строительство этой сети ушло 11 месяцев.
В начале 2020 года представители Deutsche Telekom сообщили о еще одном совместном проекте с Deutsche Messe, на этот раз в Гамбурге. Одна из крупнейших приватных сетей в Европе должна покрыть сразу 1.4 млн. м2 в Ганновере. Сеть радиодоступа (RAN) будет реализована на оборудовании Huawei Technologies, а ядро сети обеспечит Ericsson.
Аналогичные проекты анонсировали выставочные компании по меньшей мере в шести городах Германии.
В погоне за Индустрией 4.0
Идея создания частных сетей как средства повышения конкурентоспособности пользуется большой популярностью среди немецких промышленников. По данным ассоциации Bitkom, которая объединяет 2700 немецких компаний в сфере цифровой экономики, половина их них желают инвестировать в приватные 5G-сети. По данным немецкого оператора Vodafone, он ведет работу над примерно 200 подобными проектами.
По данным федерального телеком-регулятора (Federal Networks Agency, BNetzA), по состоянию на 12 марта 2021 года он получил 120 заявок на организацию приватных 5G-сетей, из которых удовлетворил 117.
Авторы материалов OpenMind, как правило, внешние эксперты и специалисты, которые готовят материал по заказу редакции. Но их точка зрения может не совпадать с точкой зрения редакции Mind.
В то же время редакция несёт ответственность за достоверность и соответствие реальности изложенной мысли, в частности, осуществляет факт-чекинг приведенных утверждений и первичную проверку автора.
Mind также тщательно выбирает темы и колонки, которые могут быть опубликованы в разделе OpenMind, и обрабатывает их в соответствии со стандартами редакции.
