Privé 5G-netwerken: Industriële automatisering transformeren

Sinds midden-1995 hebben industriële communicatietechnologieën steeds meer geconvergeerd met mainstream IT-oplossingen. Ethernet, WLAN en industriële PC's zijn aangepast voor fabrieksautomatisering, aldus Alexander Bufalino, VP Marketing bij Quectel Wireless Solutions Co., Ltd.

Economies of scale drijven deze shift: standaard IT-hardware – chips, apparaten en componenten – biedt kosteneffectieve deployment, terwijl een groot onderzoekscommunity deze technologieën ondersteunt met robuuste engineering-prestaties die single-industrie oplossingen niet kunnen matchen.

Mobiele communicatie heeft geëvolueerd van spraak naar hoge-snelheid data, nu leverend werkelijk wereldwijde connectiviteit die vanaf vrijwel overal toegankelijk is. Industriële automatisering (IA) heeft cellulair tech (2G, Edge, 3G, LTE) het afgelopen decennium verkend, succes vindend in niet-kritische monitoring en remote onderhoud.

Eerdere generaties waren afgestemd op publiek smartphone-gebruik, en hun hoge latentie, beperkte determinisme en ondoorzichtige diagnostiek poseren uitdagingen voor mission-critical IA-toepassingen.

5G: Ontworpen voor industriëel gebruik

Met 5G verschuift de focus naar de stringente latentie, determinisme en betrouwbaarheid die industriële automatisering eist. 5G is gebouwd in opeenvolgende releases gedefinieerd door de 3GPP (de 3rd Generation Partnership Project – www.3gpp.org). Release 15 introduceerde de nieuwe radio (NR) en possible enhanced mobile broadband (eMBB). Releases 16, 17 en 18 zijn in ontwikkeling.

Privé 5G-netwerken

Privé, of niet-publieke, 5G-netwerken zijn enterprise-toegewijde infrastructuren die specifieke prestatie-, betrouwbaarheids- en beveiligingsbehoeften bevredigen. Ze kunnen volledig geïsoleerd of geïntegreerd in operator-netwerken zijn, en spectrumregulators – bijv. in Duitsland – wijzen afzonderlijke banden toe voor lokaal privé-gebruik.

In een baanbrekende samenwerking lieten Quectel, Phoenix Contact en Ericsson de eerste industriële-grad 5G-router voor privé-netwerken zien, commercial-grad prestaties en Industrie 4.0-toepassingen mogelijk makend.

Het trio voerde uitgebreide interoperabiliteitstests uit bij Ericsson labs om de router's betrouwbaarheid te valideren en co-ontwikkelde oplossingen voor standalone privé 5G-deployments.

Quectel, een wereldwijde leverancier van cellulaire en GNSS-modules, biedt een breed portfolio: 5G, LTE-L, NB-IoT, UMTS/HSPA+, GSM/GPRS en GNSS. De RG500Q/RG510Q en RM500Q/RM510Q modules – geïntroduceerd op MWC 2019 – ondersteunen 5G Release 15 in NSA en SA modi, met sub-6 GHz en mmWave capabilities.

Ericsson, een toonaangevende netwerkl leverancier, drijft 5G-ontwikkeling en partners met CSPs om Industrie 4.0-potentieel te ontgrendelen. Het biedt afgestemde privé-netwerkoplossingen zoals de Ericsson Private Networks Solution en de compacte Industry Connect.

Phoenix Contact, met meer dan 20 jaar ervaring in draadloze datatransmissie, levert WLAN, Bluetooth en mobiele routers. De nieuwste 5G-router integreert industriële toepassingen in een privé 5G-backbone, prioriterend resourcegebruik en gedrag.

Waarom 5G legacy draadloos outpresteert

In tegenstelling tot legacy non-3GPP draadloos dat op gedeelde, licentievrije banden opereert, laten privé 5G-netwerken spectrumallocatie toe om custom-designed te zijn voor enterprise-behoeften, prestatieverlies in overbevolkte spectrum eliminerend.

Gevolgelijk kan 5G de ruggengraat worden van industriële automatisering, sensoren, mobiele tools, zelfrijdend transport en hoge-resolutie video – allemaal draadloos, hoge-prestaties, schaalbaar en geprioriteerd.

De auteur is Alexander Bufalino, VP Marketing, Quectel Wireless Solutions Co., Ltd.