Частная сеть 5G
Реализация потенциала высокопроизводительных частных сетей
Где используются частные сети 5G?
Многопрофильные порты, аэропорты, производственные цеха с высокой плотностью размещения оборудования и тысячами подключенных устройств - это лишь некоторые из областей, где используются преимущества надежного и бесперебойного обслуживания, который дает частная сеть 5G (P5G). Частные сети с широкими возможностями настройки под конкретные цели спроектированы таким образом, чтобы быть гибкими и обеспечивать высокий уровень безопасности. Кроме того, они могут обеспечить повышенную гибкость обслуживания и возможности 5G, как сегментирование сетей. Это может иметь решающее значение в многопользовательской среде, такой как крупный порт, включающий несколько предприятий, каждое из которых имеет свои особенности и соглашения об уровне обслуживания.
Возможность настройки под требования конкретной отрасли
Частная сеть 5G позволяет адаптировать характеристики каждой сети к конкретным требованиям. В то время как такие сферы использования, как здравоохранение и общественная безопасность, направлены на оптимизацию производительности с точки зрения задержки и надежности, другие отрасли, такие как игры и мобильная широкополосная связь, уделяют больше внимания пропускной способности и мобильности.
Трудности в интеграции сетей
Возможность конфигурировать частную сеть 5G дает много преимуществ, но также может привести к усложнению всего жизненного цикла сети. Системные интеграторы выполняют важнейшую функцию в рамках частной экосистемы 5G, разрабатывая шаблоны частных сетей для широкого круга компаний. Многие из них также предоставляют "сеть как услугу" (NaaS), позволяющую клиентам передавать управление сетью, эксплуатацию и техническое обслуживание на аутсорсинг после ее активации.
Разработка частной сети 5G
Частные сети 5G должны создаваться экономически эффективно и обеспечивать такое же высокое качество работы, как и коммерческие сети. Варианты использования частных сетей разнообразны, поэтому сеть должна поддерживать целый ряд конечных точек, к каждой из которых предъявляются различные требования. В качестве примера можно привести автоматизированное производство, оснащенное датчиками, системой обмена данными M2M, автономными роботами, V2X и т.д., в то время как университетскому городку потребуется поддерживать меньшее количество устройств типа IoT, но больше пользователей, которые будут общаться, отправлять текстовые сообщения и использовать "TikTok" на своих устройствах.
Для обеспечения успешного внедрения экономически эффективный подход к тестированию в лаборатории может помочь точно определить потенциальные проблемы и позволяет инженерам устранять неполадки и принимать меры до того, как они возникнут в реальной ситуации. Предварительное тестирование перед внедрением позволяет убедиться в том, что частная сеть 5G отвечает требованиям для различных вариантов использования и что сеть устойчива к угрозам безопасности.
Может ли частная сеть удовлетворять требованиям к низкой задержке, необходимым для поддержки приложений URLLC? Насколько серьезно пострадает сеть, если она будет перегружена плохим трафиком?
Как системный интегратор, планирующий и проектирующий частную сеть 5G, вы должны учитывать следующие предварительные условия проведения тестирования, которые являются ключевыми для достижения успеха:
- Решение для моделирования поведения, трафика и мобильности конечных пользователей (например, в торговом центре) или конечных точек (например, на крупном заводе).
- Вариант поддержки для большого количества пользовательских сред для каждой соты или каждой несущей для оценки пропускной способности
- Продукт, который может эмулировать базовую сеть 5GSA для тестирования эффекта подключения частной сети 5G к базовой сети перед запуском
- Сочетание реального трафика с отслеживанием состояния, угрозами и вредоносного ПО позволяет тщательно протестировать протоколы сетевой безопасности
Тестирование должно проводиться экономически эффективно и заблаговременно до внедрения сети, чтобы гарантировать достаточную рентабельность как компании, так и оператору. Партнерство с подходящей компанией по тестированию на этапе проектирования может гарантировать, что ваши частные сети будут поддерживать множество разнообразных сценариев и станут максимально безопасными задолго до внедрения.
Внедрение, запуск и управление частной сетью 5G
Перед частными сетями часто ставится задача надежного предоставления критически важных услуг и ценного контента. При этом системным интеграторам и операторам приходится быстро решать технические проблемы, в том числе:
- Параллельное использование разных спектров: Каждый сетевой узел потенциально может потребовать получения разрешений, которое может затянуться на годы. Важно сбалансировать использование лицензионного и нелицензионного спектра и разумно использовать нелицензионные диапазоны, такие как CBRS, если они доступны.
- Сеть c доступом к нескольким операторам связи Когда частные сети 5G охватывают большую территорию, это может привести к объединению нескольких операторов и различным соглашениям об уровне обслуживания. Необходимо тщательно контролировать выполнение важных функций 5G, таких как сегментирование сети, поскольку они пересекаются с другими беспроводными и наземными сетями в регионе.
- Доступ к оборудованию: По мере внедрения и запуска частных сервисов 5G доступ к оборудованию, объектам и инфраструктуре должен быть четко определен и контролироваться, чтобы избежать дорогостоящих задержек.
- Круглосуточная поддержка на месте: Несмотря на то, что в последнее время для повышения эффективности особое внимание уделяется работе сетей с автоматизированным управлением, круглосуточная поддержка на месте может оказаться незаменимой для частных сетей 5G, которые стремятся выполнять соглашение об уровне обслуживания с временем реагирования на сбои в работе в течение 2 часов.
Как справиться с самыми серьезными трудностями
Магической формулы не существует, необходима тщательная проработка.
Для успешного функционирования сложных частных сетей 5G проектирование, внедрение и мониторинг должны выполняться без сбоев, чтобы гарантировать полную работоспособность сети в соответствии с графиком и соблюдение ключевых соглашений об уровне обслуживания.
Разрешение на использование спектра становится критически важным, поскольку полосы частот, которые ранее содержали другие услуги, переназначаются частным сетям.
Анализ сигнала, проверка времени и синхронизации, выравнивание антенн, сертификация оптоволокна, а также тестирование покрытия и производительности являются одними из наиболее важных шагов для обеспечения высокой надежности и качества обслуживания.
Автоматизация процесса тестирования
Как системный интегратор, вы должны убедиться, что у монтажных бригад есть надежные процедуры сборки и тестирования, которые будут использоваться на протяжении всего процесса для обеспечения правильности построения сети. За счет автоматизации вы можете свести к минимуму обучение и обеспечить последовательность и повторяемость всего процесса, что позволит вам получить информацию для дальнейшего совершенствования системы.
Мониторинг, управление и автоматизация частной сети
После того, как вы утвердили развертывание частной сети 5G, необходимо провести мониторинг производительности и пропускной способности, чтобы обеспечить качество обслуживания и рентабельность. По мере запуска сетевого сервиса балансирование потребности в эффективных эксплуатационных расходах, а также обеспечение производительности и надежности потребуют от вас повысить уровень автоматизации управления, эксплуатации и технического обслуживания.
Доступ к ключевым показателям эффективности, информационным панелям и отчетам для непрерывного мониторинга, необходимого для оценки надежности сети, а также автоматизация многих традиционных шагов по оптимизации среднего времени ремонта обеспечат наилучшую работу сети.
Преимущества автоматизации, проявившиеся во время тестирования установки и развертывания, также распространяются на более эффективное управление частной сетью 5G и ее настройку, включая сквозной мониторинг от радиоприемника до основной сети.
Откройте для себя решение NITRO Private Networking Intelligence (PNI), основанное на NITRO Mobility.
Это решение может быть интегрировано в предложения системного интегратора по управлению сетями, их эксплуатации и техническому обслуживанию, поскольку оно не только обеспечивает безопасность как для сети RAN, так и для основных аспектов частного развертывания 5G, но и предоставляет информацию о местоположении всех устройств, подключенных к сотовой сети, для решения множества корпоративных задач, уникальных для каждой отрасли. Поскольку управление частными сетями с полным спектром услуг во многих регионах и странах быстро расширяется, повышение прозрачности становится еще более важным.
Поможем вам во внедрении частой сети 5G
Мы предлагаем интеллектуальные решения для снижения сложности и обеспечения требуемого качества и производительности частной сети 5G до и после внедрения.
VIAVI остается вашим надежным партнером на протяжении всего жизненного цикла сети: от проектирования, внедрения, запуска до управления, мониторинга и автоматизации. Сегодня и в будущем.
Часто задаваемые вопросы
Что такое частная сеть 5G?
Частная сеть 5G — это термин, используемый для описания системы сотовой связи 5G, построенной и эксплуатируемой исключительно для частного использования компанией, частным лицом или государственным учреждением. Определяемая консорциумом 3GPP как непубличная сеть (NPN), частная сеть 5G обычно развертывается более локально и целенаправленно для удовлетворения конкретных потребностей организации в надежности, доступности и обслуживании.
Традиционные частные сети с беспроводной связью 4G LTE обеспечивают расширенное покрытие и возможности настройки. Обеспечивая сверхнадежную связь с низкой задержкой (URLLC), частные сети 5G кардинально изменяют ситуацию, поддерживая передовые приложения Интернета вещей, концепции Industry 4.0 и критически важные приложения для служб общественной безопасности. Улучшенный доступ к спектру, специализация сценариев использования и проблемы безопасности сети являются дополнительными факторами, стимулирующими частный рынок 5G.
Частные сети 5G могут поддерживать критически важные каналы связи, которые должны оставаться работоспособными даже при возникновении непредвиденных событий. В зависимости от области применения требования к доступности, надежности, взаимодействию и качеству обслуживания частной сети 5G могут быть более строгими, чем стандарты коммерческих сетей.
- Переход от архитектуры, основанной на сотах, к архитектуре, основанной на лучах, где статическое и динамическое формирование луча играет главную роль в производительности, оптимизации и определении местоположения.
- Реализация архитектуры опорной сети на основе услуг (SBA).
- Виртуальные программно-определяемые сети (SDN) для поддержки нарезки сетей и автоматизированного предоставления услуг для основных сценариев использования 5G: Расширенная мобильная широкополосная связь (eMBB), массовая связь машинного типа (mMTC) и сверхнадежная связь с низкой задержкой (URLLC).
Концепция Industry 4.0 позволяет внедрять автономных роботов, транспортные системы и межмашинную связь (M2M) на заводах, электростанциях и в распределительных центрах. Неограниченное число дополнительных частных приложений для надежного высокоскоростного соединения с низкой задержкой.
Нефте- и газоперерабатывающие предприятия давно признали ценность частных сетей, поскольку многие из них находятся вне зоны действия коммерческих беспроводных сетей. Эти объекты охватывают большие территории и включают в себя множество критически важных машин, датчиков и средств обеспечения безопасности. Частные сети 5G для промышленного Интернета вещей позволяют контролировать и безопасно обслуживать эти огромные взаимосвязанные сети в режиме реального времени.
Крытые помещения особенно хорошо подходят для технологий малых сот 5G и дуплексной передачей с временным разделением каналов, так как отклоненные или отраженные сигналы в ограниченном пространстве усиливают резервирование и увеличивают пропускную способность канала.
Стадионы и торговые центры относятся к числу крупных объектов, которые испытывают высокий спрос на связь в часы пиковой нагрузки. Появление сетей 5G увеличит спрос на потоковый контент, дополненную реальность и другие приложения с высокой пропускной способностью в условиях такой нагрузки. Частные сети 5G могут решить эти задачи, превращая большие помещения в «умные» объекты с повышенной пропускной способностью. Интернет вещей и технологии формирования направленного луча могут оптимизировать эксплуатацию объектов и предоставление услуг.
Приложение Smart Cities (Умные города) представляет идеализированное видение будущего с поддержкой 5G. Интеллектуальные транспортные системы будут использовать технологию V2X (vehicle-to-everything — «автомобиль, подключенный ко всему») с низкой задержкой для эффективной транспортировки пассажиров между такими же «умными» местами для покупок, развлечений и работы. В таком идеальном городе, скорее всего, будет использоваться комбинация независимых сетей малых сот, частных сетей, управляемых коммерческими поставщиками сетей 5G, и всеобъемлющих общественных сетей 5G.
В зависимости от предпочтений предприятия в отношении конфиденциальности, качества обслуживания, использования спектра (лицензированный или нелицензированный), многосайтового покрытия и настройки RAN, существует несколько конкурентоспособных вариантов для внедрения частной сети 5G.
- Автономные частные сети 5G полностью независимы от внешних операторов мобильной связи (MNO) и поддерживают автономную опорную сеть и концепцию RAN.
- Совместно используемые сети RAN, называемые также гибридными сетями, создают независимые службы внутри предприятия, но используют преимущества RAN и спектр сети общего пользования. Этот вариант передает часть контроля над пользователями и сетью в руки оператора связи.
- Варианты сегментирования сети основаны на использовании отдельной, виртуальной части сети оператора связи для частного использования. Настроенный сетевой фрагмент изолирован только для частного использования данным предприятием.
Как следует из названия, технология малых сот использует небольшие распределительные узлы малого радиуса действия для создания экономически эффективной внутренней или внешней беспроводной сети 5G. Высокую мобильность, стабильность и покрытие сетей малых сот можно с успехом использовать в торговых центрах, офисных зданиях, университетах, на производственных предприятиях и во многих других частных сетях 5G.
- Низкая стоимость внедрения - Аппаратное обеспечение малых сот разработано для снижения сложности. Многие приемопередатчики малых сот можно легко закрепить на стенах, столбах и других обычных предметах. Варианты Backhaul (транзитных соединений) также являются гибкими и легко осуществимыми с использованием оптоволоконных, кабельных и микроволновых линий. Микросоты могут последовательно удовлетворять потребности в емкости для большого числа пользователей на большой территории покрытия.
- В частных сетях 5G, построенных с использованием микроволновых узлов малых сот, можно использовать нелицензируемые частотные диапазоны между 57 и 71 ГГц. Этот свободный непрерывный спектр шириной 14 ГГц обеспечивает частной сети 5G путь к экономически эффективным услугам с высокой пропускной способностью.
Сложности в управлении сетями 5G
Все о сетях 5G: Второе издание
Практическое руководство по внедрению и эксплуатации сетей 5G
Литература
Позвольте вам помочь
Мы всегда готовы оказать вам всю необходимую помощь.