5G & Edge: Telcos Eenmake tot Applicatie-Enablers

5G en edge gaan hand in hand vanwege 5G's lagere latentie en hogere bandbreedte. Samen zullen ze een nieuwe klasse toepassingen mogelijk maken over industrieën heen.

De markten voor 5G en edge computing convergeren snel. Telcos zijn in een pole position om beide technologieën te benutten om verder te gaan dan alleen een connectiviteitsaanbieder te zijn, naar een enabler van innovatieve toepassingen.

RTInsights sprak recent met Douglas Lieberman, Global Solutions Director, Dell Technologies, over hoe 5G edge mogelijk maakt, hoe telcos 5G en edge kunnen gebruiken, en wat voor typen toepassingen we kunnen zien wanneer beide gebruikt worden. Hier is een samenvatting van onze discussie.

Wat is de 5G Telco Reis?

RTInsights: Wat is de 5G telco reis?

Lieberman: De 5G telco reis gaat over een evolutie van de huidige staat van de telco-industrie die zich grotendeels richt op connectiviteit rond 3G en 4G en dat naar het volgende niveau tillen. De verandering is nodig vanwege dingen die de afgelopen decennium zijn gebeurd. Bijvoorbeeld, veel telcos zijn nu content creators, content distributoren en meer. Aan de connectiviteitskant, 5G stelt telcos in staat om een nieuwe route naar klanten te bieden voor nieuwe workloads en nieuwe toepassingen die we eerder niet in de draadloze ruimte voor eindapparaten konden adresseren. De verhoogde snelheid, de lagere latentie, de prestatiegarantees die je met 5G kunt krijgen, en de manier waarop je het kunt controleren, staan je toe om het netwerk af te stemmen om te bereiken wat je wilt dat het doet, gebaseerd op een workload.

Eerdere implementaties van draadloze technologie waren redelijk vast. Wat je kreeg was wat je kreeg. Waar je ook was, als je een 4G LTE-verbinding had, dat was wat je kreeg, en of je nu je Facebook-app of een video liep, je kreeg hetzelfde soort connectiviteit. Terwijl dat in het verleden goed werkte, hebben we vandaag dingen zoals de explosie van video naar je apparaat, en willen mensen andere technologieën erbovenop benutten. Telcos moeten technologieën zoals buffering en gebruik van content distribution networks benutten die data dichterbij brengen of wereldwijd distribueren om ze goed af te stemmen op waar de maximale opbrengst zal zijn, waardoor back-end bandbreedte op het netwerk wordt verminderd.

De volgende generatie 5G zal enkele nieuwe toepassingen hebben die we waarschijnlijk nog niet eens geïdentificeerd hebben. En die toepassingen zullen de killer apps van het komende decennium zijn. Dus toen smartphones werden aangekondigd en een echt ding werden in de vroege 2000s, had niemand zelfs geënvisageerd wat je ermee zou kunnen doen. Niemand dacht dat je telefoons met drie camera's zou hebben, 3D-foto's zou maken en augmented reality zou doen – op een telefoon. Al deze apps hebben de limieten van wat eindapparaten kunnen doen steeds verder opgeschroefd. En daarvoor hebben ze de reis van wat mensen verwachten van de volgende generatie echt gedreven, en met 5G, wiens gebruik ver gaat voorbij alleen het mobiele apparaat dat we in onze zak hebben. We hebben al lang over dingen zoals IoT en edge computing gesproken, maar in de 4G-ruimte was het meer een gesprek over de kunst van het mogelijke, eerder dan de implementatie van het hier en nu.

Wat 5G zal doen is de breedte van wat telcos in de draadloze ruimte kunnen ondersteunen uitbreiden voorbij die eindmobiele apparaten. Het zal telcos in staat stellen enterprise, industriële, retail en commerciële toepassingen te ondersteunen die in de 4G-ruimte mogelijk waren maar in veel plaatsen niet praktisch. 5G maakt ook nieuwe toepassingen mogelijk. Als je praat over automatisering, industriële synchronisatie, slimme auto's, al deze technologieën vereisen veel hogere bandbreedte, veel lagere latentie en een gegarandeerd bedrag van wat ik uit het netwerk kan krijgen met maatwerktoegang tot dat netwerk. Dat is wat 5G levert.

Wat ik probeer te zeggen is dat de 5G telco reis gaat over het evolueren van telcos van een bulk draadloze bandbreedte aanbieder tot een partner voor je bedrijf en om je een aangepaste ervaring in de draadloze ruimte te bieden om de specifieke eisen van een toepassing die je misschien hebt te voldoen. Sommige van die toepassingen kennen we vandaag. Maar veel van hen zullen evolueren en worden gecreëerd uit de implementatie van 5G. Toen ze voor het eerst gigabit fiber in huizen legden, werd het een gimmick genoemd. Tegenwoordig zijn we die gigabit hebben verheugd en kunnen we ons niet voorstellen dat we er zonder zouden kunnen als we vier mensen thuiswerken, allemaal tegelijk Zoom-gesprekken voeren, plus wat we anders nog over het netwerk draaien.

Uiteindelijk vouwt de technologie uit om de ruimte te vullen, of de oplossingen vouwen uit om de ruimte te vullen die de technologie geboden heeft. Wanneer 5G beschikbaar is over het hele land en over de hele wereld, zullen toepassingen en use cases die ruimte vullen en snel benutten tot de maximale capaciteit van wat er is. Voor de telcos betekent dat kijken naar verschillende businessmodellen en aanpassen aan hoe ze omgaan met enterprises en klanten om een aangepaste ervaring te bieden.

Hoe 5G Edge Computing Possibiliteert

RTInsights: Hoe maakt 5G edge computing mogelijk?

Lieberman: 5G en edge gaan hand in hand vanwege 5G's lagere latentie en de hogere bandbreedte. De veel hogere bandbreedte drijft de noodzaak om capaciteiten zo dicht mogelijk bij de edge te plaatsen. En met de edge praten we over hoe dicht bij waar het draadloze signaal elektronen wordt, produceren en distribueren we diensten en capaciteiten die in concert werken met de apparaten die verbinden. Of die apparaten nu mobiele telefoons, auto's, IoT-sensoren of iets anders zijn, 5G en de netwerkcapaciteiten stellen de telco in staat om de data specifiek te verwerken. In het verleden, als je naar de vorige netwerken keek, waren ze redelijk vast in de manier waarop ze werkten. Of ze packet cores of circuits waren, hoe ze opereerden was erg vastgelegd vanaf de dag dat ze gebouwd en geïmplementeerd werden.

In tegenstelling, 5G wordt geïmplementeerd met open technologieën en in veel gevallen off-the-shelf componenten zoals servers, opslag en virtualisatie. Hierdoor stelt het telcos in staat om het netwerk dynamisch aan te passen aan de eisen van toepassingen die op het netwerk draaien op elk gegeven moment. Door netwerkvirtualisatie en slicing van het netwerk kunnen telcos echt capaciteiten aan de edge en over het hele netwerk bieden – essentieel edge-to-edge. Dus, als het radiosignaal in de toren komt, in plaats van die data helemaal terug naar een centraal datacenter te sturen voordat het verwerkt en terug naar de edge gestuurd wordt, kunnen ze de buis effectief buigen. Dat betekent dat ze de data lokaal op de toren kunnen verwerken en dan de data terug uitsturen. Zo'n benadering maakt alle soorten nieuwe capaciteiten mogelijk die in het verleden niet volledig benut waren.

5G is een ideale enabler voor augmented reality en slimme auto's. In deze toepassingen moet informatie zo snel mogelijk ontvangen, verwerkt en geretourneerd worden, zo dicht mogelijk bij real-time, voor veiligheid, efficiëntie en effectiviteit. Een voorbeeld dat ik een paar keer gebruikt heb is direct marketing naar mensen. Als je de straat af loopt en je loopt voor een winkelpand, zou een winkel in de toekomst gerichte marketing naar jou specifiek willen bieden, dus niet iedereen ziet dezelfde tekens. Op je telefoon of in de winkel, als er een soort vitrinedisplay is, zouden ze willen reageren op je in de paar seconden dat het duurt om voor hun winkel te lopen – ze willen in staat zijn om te herkennen wie je bent, content te collateren die interessant voor je zou zijn, en die content aan je te leveren.

Die soort dingen zijn alleen mogelijk door 5G met zijn lagere latentie en hogere bandbreedte gecombineerd met Edge. Ze zijn in staat om informatie en verwerking zo dicht mogelijk bij de edge te plaatsen om die marketingrespons te krijgen terwijl ik voorbij de winkel loop, in plaats van nadat ik er al voorbij ben gelopen. De combinatie van het open netwerontwerp, off-the-shelf componenten, virtualisatie en al de verschillende capaciteiten die in het bouwen van deze nieuwe 5G-netwerken zitten, leidt tot het punt waar je effectief aan het bouwen bent van wat een edge cloud wordt genoemd. De telcos bouwen al deze edge clouds – effectief duizenden of tienduizenden micro clouds. Ze zitten dicht bij de edge om al de verwerking en netwerkvirtualisatie en dingen als het toepassen van slicing en segmentatie van de data te doen vanaf het moment dat het het netwerk binnenkomt tot het moment dat het vertrekt. Vanwege dat creëert het de mogelijkheid om ook de automatisering, de orchestratie en de controle van die edge clouds die overal bestaan te benutten en ze samen te voegen in een gecoördineerde cloud over al die knopen. Naast het leveren van netwerkfuncties, netwerkfunctievirtualisatie en al wat ze nodig hebben om het 5G-netwerk te runnen, runnen ze ook eindgebruikerstoepassingen en workloads.

Enterprises kunnen toepassingen bouwen die nabij de Edge of op de Edge draaien in ofwel onbenutte capaciteit of additionele capaciteit, die zou worden gebouwd en georchestreerd met de uitrol van 5G. Die additionele capaciteit en die workloads zullen bedrijven in staat stellen toepassingen te deployen die direct real-time type behoeften voor eindklanten adresseren zoals augmented reality. Dus, als ik de straat af loop, krijg ik misschien pop-ups. Als ik een toerist ben en ik loop de straat af, kan ik naar mijn telefoon kijken, en het brengt real-time inzichten over alle dingen die ik zie terwijl ik de straat af loop.

We praten niet alleen over Pokemon spelen en de nieuwste gaming applicaties. Als ik een toerist ben in Londen en ik heb me ingeschreven voor een app, terwijl ik langs enige grote landmarks loop, als ik ervoorbi loop, zonder enige vertraging, krijg ik in real-time alle soorten informatie die opduikt over wat er voor me is, hoe lang de rijen zijn, wat de kosten zijn om binnen te komen, en wat hun openingstijden zijn. En in tegenstelling tot gewoon zoeken, waar het een paar seconden duurt om het antwoord te krijgen, laagt de applicatie de informatie bovenop de kaart in real-time met echte foto's. Tegelijkertijd kan het coördinaten terugstreamen naar mijn vrienden of mijn groep waar ik mee ben, en misschien social media posts genereren via augmented of kunstmatige intelligentie over wat ik doe.

Al deze dingen zijn interessante manieren waarop de edge zal veranderen hoe we technologie bekijken. 5G is wat de implementatie van edge clouds drijft. Deze edge clouds zijn de onderliggende netwerkinfrastructuur die vereist is voor 5G. En omdat deze infrastructuur er zal zijn, kan het ook uitgebreid worden voor enterprise en business use cases.

Hoe Helpen Edge en 5G Telcos Transformeren?

RTInsights: Naast connectiviteit en telefoons, hoe helpen Edge en 5G telcos transformeren?

Lieberman: 5G biedt kansen voor telcos om de markt op een heel andere manier aan te pakken. In de 2G, 3G, 4G ruimte was het gewoon een soort bulk aanbod. Ik koop wat bandbreedte, krijg X aantal gigabits per maand, of zoveel berichten, en wat in die applicatie past, past in die applicatie. Of dat nu een telefoon is, je verbonden auto, een infotainmentsysteem in auto's, of mapping applicaties, het was redelijk, als het in de bandbreedte past, is het er. 5G opent dat apertuur aanzienlijk. En als je erover nadenkt, heeft het zelfs bredere toepassingen, bijvoorbeeld, laten we praten over thuisbreedband.

Tot nu toe kon je je thuisbreedband draaien op een 4G of LTE-verbinding. De prestaties die je daaruit zou halen worden verzwijg door wat je zou krijgen voor bedrade verbindingen. Dus als je een een-gigabit verbinding hebt die in je huis loopt, ofwel door FIOS of door Google gigabit internetdiensten, die connectiviteitseisen dwijgen wat je van de draadloze kant kon ondersteunen. In veel gevallen is dezelfde telco de draad aan het leggen en de draadloze connectiviteit aanbiedend. Maar als je nadenkt over de kosten van de infrastructuur van fiber naar iemands huis versus een toren neerzetten en veel huizen bedienen, wordt 5G nu echt, echt interessant voor een telco. Het biedt een telco de mogelijkheid om broadband-achtige capaciteiten te leveren zonder de kosten en onkosten van al die harde kabels in huizen te leggen (en voorkomt het probleem van connectiviteitsverlies bij het planten van een boom).

Daarnaast heeft 5G enkele zeer interessante implicaties. Bijvoorbeeld, overweeg mensen die in gebieden wonen als in het Noordoosten waar er elke winter veel sneeuw is, en we verliezen stroom, en we verliezen connectiviteit regelmatig. Draadloos blijft draaien vanwege de infrastructuur en de manier waarop het gedeployed is. Wanneer je stroom verliest, of je internetconnectiviteit thuis verliest omdat je stroom uit is, kun je over het algemeen nog steeds je draadloos signaal van de telcos krijgen. Je hebt een veel meer veerkrachtige en betrouwbare capaciteit.

Neem de huidige situatie waarin we zitten door de pandemie. Dingen veranderden drastisch eerder dit jaar met de meeste mensen thuiswerkend. Gaandeweg zijn alle schattingen dat we niet 100% teruggaan naar waar we voor waren. De overgang naar thuiswerken verandert hoe we denken over wat ons huis is.

In het verleden was ons huis een consumenten-type omgeving. Slechts 3,2% van de werkkrachten in de VS werkte meer dan 50% van de tijd thuis. Gaandeweg verwachten ze dat zelfs als deze hele situatie opgelost is, 30% of meer van de werkkrachten meer dan 50% van de tijd thuis gaan werken. Wat dat betekent is dat je huis nu niet meer alleen je huis is, je huis is je kantoor, en het is je school voor je kinderen. Vanwege dat veranderen de typen diensten die een telco in het huis moet aanbieden drastisch. Als voorbeeld, als ik connectiviteit had van mijn aanbieder die kon optimaliseren en quality of service bieden voor Zoom-gesprekken boven YouTube, zou ik dat in een klap doen, toch?

Als ik de kans had als enterprise om te zeggen, kijk, ik wil niet dat mijn werknemers die thuiswerken hun apparaten verbinden met een onbeveiligde thuisinternetverbinding. In plaats daarvan ga ik iedereen een 5G-verbinding in hun huis geven, ofwel direct op de laptop of via een hotspot die terugverbindt in mijn corporate enterprise. Zo'n setup, leveraging 5G slicing, biedt schone internettoegang voor die apparaten, alsof ze in het kantoor zaten, maar terwijl ze thuis zitten. Mensen hebben cyberbescherming en quality of service nodig. De dienst moet ervoor zorgen dat als ik een kritieke Zoom-vergadering heb met een klant, mijn kind die Fortnite speelt niet alle bandbreedte opneemt waardoor jitter of bevroren schermen tijdens mijn vergadering ontstaan.

Gaandeweg, naarmate thuiswerken meer normaal wordt, en je huis je kantoor is, zullen we drastisch veranderen hoe we over connectiviteit nadenken. Het is nu niet meer gewoon een pijp. Het gaat zijn, wat voor andere diensten kan ik eromheen krijgen? Wat voor garanties kan ik krijgen? Hoe kan ik die connectiviteit op maat snijden om aan de eisen te voldoen van wat ik moet doen als werknemer die thuiswerkt? En dat is connectiviteit. Denk aan de voordelen die 5G kan leveren voor andere eindtoepassingen zoals Internet of Things, slimme sensoren en digitale steden.

De belofte van 5G is de mogelijkheid om dezelfde radiotechnologie te gebruiken, ongeacht of ik binnen ben, buiten, in een stadion, thuis, de straat af loop, of meer. Zoals we alle weten, springen we vandaag heen en weer tussen Wi-Fi en onze 4G/5G connectiviteit, afhankelijk van waar je bent.

Als je in een gebouw bent, over het algemeen spreekend, zoek je naar die Wi-Fi hotspot, en je gebruikt een ander mechanisme op je telefoon om dat te doen. Een van de beloften van 5G zou zijn om het voor consumenten makkelijker te maken om altijd-aan, altijd-verbonden overal te zijn. Als je het aantal verschillende manieren waarop ze verbinden kunt verminderen en het gewoon meer seamless is, wordt het makkelijker. En dan, met sommige van de capaciteiten van 5G en de mogelijkheid om profielen en slicing en andere regels te bieden voor hoe je opereert, terwijl je roamt, heb je een grotere kans om te controleren hoe die connectiviteit werkt, wat veel meer interactie tussen apparaten mogelijk maakt.

In de 4G-wereld waren veel eindapparaten onafhankelijk. In de 5G-wereld gaan apparaten nu interacteren niet alleen met de cloud en met dingen die vast zitten, maar met elkaar. Als je nadenkt over industriële automatisering, waar je verschillende robots op een fabriekslijn hebt die moeten integreren en interacteren met heel tijdsgevoelige bewegingen – die dingen zijn niet mogelijk in de 4G-wereld. De timing is niet gegarandeerd, de latentie is te hoog, en je kunt geen SLA [service level agreement] voor die dienst bieden.

5G heeft extreme lage latenties. We praten over gaan van 20 milliseconden naar één milliseconde in sommige gevallen en gigabits aan bandbreedte. Geïntegreerde industriële automatiseringsmachines kunnen 5G als mechanisme voor connectiviteit gebruiken en tijd-gesynchroniseerd zijn om het benodigde automatiseringsniveau tussen hen te bieden. Dit is ook een sleutelstuur voor telemedicine, augmented reality, remote chirurgie, slimme steden, en anderen.

Naarmate enterprises 5G willen benutten tot de maximale mate, zullen ze beginnen met de telcos omdat, uiteindelijk, er gelicentieerde en ongelicentieerde bandspectrum is. Door met een telco te gaan, kun je die ervaring zowel in je gebouw privément als je reguliere gebruik in het publiek aanpassen. Uiteindelijk resulteert dit in een meer afgestemde dienst precies op wat je nodig hebt, in plaats van te dealen met wat je maar krijgt.

Wat Houd de Toekomst In?

RTInsights: Wat zit er in de toekomst? Wat zijn enkele van de mogelijke toepassingen en diensten die we zullen zien, dankzij 5G en edge?

Lieberman: 5G en edge zullen het platform bouwen waarop een killer app zal evolueren, en de technologie zal uitvouwen om de ruimte te vullen. In de 3G-ruimte was het niet mogelijk om streaming video te doen en MASH-afleveringen te kijken als je op het vliegveld zat, maar met 4G en LTE werd dat niet alleen mogelijk maar de norm. Video was de killer app voor 4G en dreven de massive uitbreiding van bandbreedte die mensen gebruiken. Toen bandbreedte geleverd werd, vouwen de toepassingen uit om het te consumeren.

Met 5G en edge zullen we nieuw ontwikkelde apps hebben die absoluut zullen consumeren wat bandbreedte die dienst levert. Die apps zullen geïnableerd en verbeterd worden door 5G te gebruiken. We kunnen dingen zien als real-time 3D sportevenementen met augmented reality of virtual reality, waar je kunt interacteren met het alsof je speelt. En dus ben je niet meer alleen aan het kijken naar de wedstrijd, maar je bent op een of andere manier op het veld en misschien virtueel deelnemend in what-if scenario's of kijken of jij die football had kunnen vangen die door Nick Foles in de end zone gegooid werd.

Dit zijn enkele gekke ideeën, maar door 5G en Edge worden ze veel realistischer. 5G levert de bandbreedte die het kost om die hoeveelheid video te streamen. De real-time respons op wat je doet in de augmented reality ruimte of virtual reality ruimte zal edge-verwerking vereisen en interessante nieuwe capaciteiten drijven.

Korter-termijn, 5G en edge zullen gebruikt worden voor dingen zoals autonoom en verbonden auto's. In Israël las ik onlangs dat ze de eerste, eigenlijk zelf-opladende openbare vervoer door de straten installeren. Dus ze lijnen de verschillende busroutes af met oplaadcapaciteit die onder de straat ingesloten zit. De bussen laden op terwijl ze rijden en zullen niet meer verplicht zijn om tussen routes terug te gaan naar oplaadstations.

Als je dat combineert met 5G en edge capaciteiten, met de lagere latentie, nu kom je dichter bij de mogelijkheid om volledig autonoom, zelf-opladend, altijd draaiend, 24x7 busdiensten te hebben. Ze zouden in staat zijn om de data die ze nodig hebben over verkeer en routeveranderingen te krijgen. Ze kunnen de data gebruiken voor optimalisatie. Als er niemand wacht op een halte, misschien kunnen we die halte overslaan of een betere route nemen. Er zijn ook industriële automatiseringsvoorbeelden.

In deze near-term toepassingen vouwen we uit voorbij wat we vandaag als Wi-Fi kennen omdat 5G betere doorvoer biedt dan vandaag Wi-Fi. Nu komt Wi-Fi 6, wat meer bandbreedte heeft, uit. 5G en Wi-Fi blijven elkaar overstijgen. Maar ik ga terug naar toen ik praatte over de wens om een unified wireless profiel te hebben. 5G zal dingen mogelijk maken als mensen in stadionen zitten en dynamisch interacteren met wat er gaande is, zonder de beperkingen van wat Wi-Fi vandaag biedt. Zeker, als je in een stadion zit met 50.000 mensen, kun je een Wi-Fi signaal krijgen, en je kunt een zekere hoeveelheid interactiviteit doen. Maar het is beperkt vanwege de beperkingen van dat deel van het spectrum en de bandbreedte die geleverd kan worden, en overigens, hoe het Wi-Fi protocol geschreven is, en er gebeurt veel contention daar. Bovendien is de infrastructuur die vereist is voor grote-schaalse 5G-implementaties significant minder dan wat voor Wi-Fi vereist zou zijn – in ons stadion bijvoorbeeld, een Wi-Fi implementatie zou tientallen als niet honderden access points vereisen, waar 5G slechts een handjevol radios vereist.

Met 5G, is het bedoeld om een carrier-grade draadloos signaal te zijn dat connectiviteit kan ondersteunen voor dichte bevolkingen. Je zult een veel meer interactieve ervaring hebben in die stadionen en in het verbinden van campus, scholen, restaurants, hotels en appartementencomplexen – elke plek waar er een zeer hoge dichtheid van mensen is in een heel kleine hoeveelte ruimte.

5G op zich zal veel verbeteringen bieden over hoe connectiviteit in die plekken werkt. Wat we gaan zien is bedrijven die innovatieve nieuwe toepassingen bouwen. Ze zullen profiteren van de lagere latentie en hogere bandbreedte die aan de edge draaien en instantane resultaten en real-time toepassingen teruggeven aan eindgebruikers. Het zal nieuwe toepassingen en nieuwe capaciteiten mogelijk maken die we niet eens weten hoe we erover moeten praten omdat ze nog niet uitgevonden zijn.

Dus we weten niet wat de killer applicatie voor 5G gaat zijn. Ik garandeer je dat over vijf jaar, als we een follow-up op dit interview hebben, we teruggaan kijken en praten over, "Wow, dat was een amazing app."

Het gaat een interessante rit worden de komende vijf tot tien jaar, en wat we bekijken als de rol van de telco in dat, in hoe ze die capaciteiten leveren en de reis die ze op zijn, we gaan een complete transformatie van telcos zien. Ze zullen gaan van een type utility leverancier die gewoon bandbreedte levert aan bedrijven tot partners van enterprises. Ze zullen hen helpen toepassingen bouwen en diensten bouwen rond de connectiviteit die end-to-end waarde drijven en niet alleen zuivere bandbreedte. Uiteindelijk zullen we telcos zien die de enterprise, commerciële en consumentenmarktes omarmen en veel meer een partner in dat ecosysteem worden.

Om meer te leren, registreer hier om Doug mee te doen in een live webinar op dinsdag 3 november 2020 om 11:00 AM ET terwijl hij en Adam Mendoza discussiëren, "The evolving Telco landscape: Driving organizational success."