5G-services:zeker missiekritiek, maar hoe houden we ze groen, betaalbaar en veilig?

5G is er, dus alles is duidelijk en eenvoudig, toch? Nou, niet zo snel. 5G-netwerken bieden kansen, maar ook uitdagingen.

Dus in de nasleep van het Mobile World Congress in Shanghai, het eerste grote Live-telecomevenement sinds de wereld in Covid-geïnduceerde lockdown ging, spraken we met de in China gevestigde leverancier ZTE . We wilden meer te weten komen over de risico's en voordelen van 5G in stand-alone netwerken, netwerkefficiëntie, cyberbeveiliging en commercialisering.

IoT Now:waarom bieden zelfstandige 5G-netwerken betere waarde voor operators dan niet-zelfstandige?

Jaishun Tu, ZTE: De 3GPP definieert twee fasen van 5G, Non-Standalone (NSA) en Standalone (SA). De NSA-fase wordt geïmplementeerd door toegang te krijgen tot de 5G-frequenties als een uitbreiding van het 4G-kernnetwerk waardoor Enhanced Mobile Broadband (eMBB) mogelijk wordt. eMBB betekent hogere bandbreedte, wat een van de belangrijkste voordelen is van 5G-netwerken.

5G SA vereist echter het bouwen van een geheel nieuw netwerk op basis van cloud, kunstmatige intelligentie (AI) en big data-technologieën en brengt de snelheid van 5G nog verder. 5G SA kan niet alleen eMBB bieden, maar ook ultrabetrouwbare communicatie met lage latentie (uRLLC) en massale machinetypecommunicatie (mMTC), waardoor 5G verbinding kan maken met het internet van alles (IoE). uRLLC is een baanbrekende functie om netwerken te voorzien van hoge betrouwbaarheid en lage latentie, cruciaal voor toegang tot en communicatie met robots, Automated Guided Vehicle (AGV's), sensoren of ziekenhuisconsoles. mMTC is ondertussen de basis waarop massale IoT-terminals (Internet of Things) met lage kosten en stroomverbruik toegang krijgen tot netwerken.

Als we een fabriek als voorbeeld nemen, stellen deze vorderingen in 5G-technologie niet alleen werknemers, maar ook alle slimme apparaten en sommige eenvoudige apparaten in staat om veilig, betrouwbaar en economisch toegang te krijgen tot het hele netwerk. Alomtegenwoordige en hoogwaardige 5G-verbindingen zullen uiteindelijk leiden tot slimme fabrieken, ziekenhuizen, gemeenschappen en steden.

IoT Now:welke problemen worden veroorzaakt door 5G-toepassingen in de verticale industrie? En welke oplossingen bieden jullie?

ZTE: Verschillende SA-netwerken zijn vereist voor toepassingen in verticale industrieën, zoals kantoortoepassingen, robotbesturing, videobewaking, AGV-navigatie en meer. Voor verticale industrieën moeten verschillende toepassingen onafhankelijke netwerken hebben met een hoge betrouwbaarheid, lage latentie en hoge bandbreedte of een combinatie hiervan.

Dit is echter duidelijk te duur en kan middelen verspillen, zelfs grote ondernemingen kunnen het zich niet veroorloven om meerdere fysieke privé 5G-netwerken tegelijkertijd te bouwen. ZTE biedt 5G end-to-end netwerk slicing-oplossingen om aan deze eis te voldoen. Op basis van cloud-, NFV/SDN- en 5G SA-technologieën kunnen verschillende netwerkschijfjes met verschillende netwerkkwaliteiten worden gebouwd voor verschillende toepassingen op hetzelfde fysieke netwerk. Dit betekent dat we alleen voor meerdere applicaties op het netwerk hoeven te bouwen.

IoT Now:Consumenten van telecomdiensten zijn zich er steeds meer van bewust dat diensten energieverslindend zijn. Welk werk heeft ZTE gedaan om het stroomverbruik te verminderen, met name in 5G. En welke resultaten heb je bereikt?

ZTE: Eerlijk gezegd verbruikt 5G meer energie dan 4G-netwerken. Volgens het typische commerciële scenario van 5G/4G-netwerken is het stroomverbruik van een enkel 5G-basisstation 2,5 – 3,5 keer dat van een enkel 4G-basisstation, wat voornamelijk wordt veroorzaakt door het verhoogde stroomverbruik van de AAU van de 5G-basis zender.

Maar een belangrijk doel van de 5G-visie is om de energie-efficiëntie van het netwerk te verhogen, d.w.z. de energie die wordt verbruikt door transmissie per bit tot 100 keer. Aangezien 5G momenteel veel meer verkeer biedt dan 4G, is de energie-efficiëntie van 5G bijna 10 keer verbeterd in de modus met volledige snelheid.

Er zijn enkele belangrijke nieuwe technologieën in de industrie om de energie-efficiëntie van 5G te verbeteren. Bijvoorbeeld de bekroonde Massive MIMO-technologie van ZTE. De straal van een traditioneel basisstation is als een gloeilamp en werpt zijn signaal over een groot gebied (meestal een booggebied van 120 graden voor het basisstation). Een deel van het signaal wordt ontvangen door gebruikers, maar het grootste deel van de energie wordt verspild. Daarom is het energieverbruik van het basisstation hoog.

Met Massive MIMO-technologie worden de signalen direct als een zaklamp naar de terminal gestuurd en wordt de energie geconvergeerd. Daarom kan de energie-efficiëntie om dezelfde signaalsterkte te bereiken tot 100 keer worden verminderd.

Een andere overweging is om te proberen zoveel mogelijk energieverbruik te besparen wanneer het netwerk inactief is. Zo fluctueert het verkeer op het netwerk in de loop van de dag, waardoor het enorm veel energie kan besparen om bij minder netwerkverkeer het basisstation gedeeltelijk uit te schakelen. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van ZTE's op AI gebaseerde PowerPilot-oplossing.

De oplossing analyseert historische operationele gegevens naar en navigeert actief diensten naar de meest geschikte netwerklaag voor peiling, waardoor het laagste energieverbruik per databit wordt gegarandeerd. ZTE's PowerPilot is al commercieel in gebruik genomen in meer dan 20 netwerken wereldwijd, met meer dan 600.000 sites. De cumulatieve elektriciteitsvergoeding die voor operators wordt bespaard, bedraagt ​​meer dan US$1 miljard (€0,84 miljard).

IoT nu: 5G biedt perspectief op missiekritieke, data-intensieve diensten. Welke strategieën moeten serviceproviders en klanten gebruiken om hun applicaties te beschermen?

ZTE :5G zorgt voor nieuwe ontwikkelingsmogelijkheden voor verticale industrieën, maar ook voor meer veiligheidsrisico's. Hoogwaardige activa op gebieden als productie, energie, transport en financiën worden het primaire aanvalsdoelwit.

ZTE heeft zijn 5G Software-Defined Security Solution gelanceerd om deze uitdaging aan te gaan. Door de zelfaanpassende veiligheidsgarantie en service van 5G-slicing helpt de 5G Software-Defined Security Solution industriële klanten om te voldoen aan elementaire wettelijke vereisten zoals de AVG, en ondersteunt tegelijkertijd de gediversifieerde beveiligingsvereisten voor verschillende scenario's, zoals auto's, AGV's , robots en sensoren enz.

Het omvat:

5G-netwerk Slicing security service orchestration: Op basis van de servicegebaseerde architectuur wordt security slicing op aanvraag gegenereerd, worden beveiligingsservices op aanvraag ingezet en wordt beveiligingsbeleid gebruikt met zelfadaptieve aanpassing van het netwerk.

Carrier-class beveiligingsresourcepool: De gedistribueerde resourcepool, doorstuurversnelling en N+M-back-up worden gebruikt om een ​​carrier-class beveiligingsresourcepool met dynamische elasticiteit te implementeren.

Hoge beveiligingsdoorvoer: Versnelde beveiliging van gevirtualiseerde software/hardware en hoge prestaties.

Beveiligde tunnelaggregatie en andere technologieën: De coderings- en decoderingsmogelijkheden van een enkele VM kunnen oplopen tot 100 Gbps, en de coderings- en decoderingsmogelijkheden van een enkele UE kunnen 1,4 Gbps bereiken, waarmee wordt voldaan aan de vereisten van ultrasnelle 5G beveiligde communicatie.

IoT nu: Welke aspecten van 5G-gebruik bieden de snelste Return on Investment (RoI) voor zakelijke gebruikers en telco-serviceproviders? Wordt het 5G-dekking binnenshuis? 5G enorme MMO? 5G-uplinkverbetering? Dynamisch spectrum delen in meerdere modi? 5G voor verschillende verticale industrieën?

ZTE: 5G eMBB-gebaseerde VR/AR- en 4K/2K-video's, met name de multi-view live-uitzending, zullen het verkeer van consumenten direct vergroten, wat het inkomen van de consumentenservice zal verhogen. Op de lange termijn is de digitale transformatie van verticale industrieën echter een veelbelovende bron van inkomsten voor 5G.

ZTE's Jaishun Tu was in gesprek met IoT Now.