 |
Privata 5G nätverk |
|
Privata 5G nätverk |
Ibland är det svårt att lösa trådlösa nätverk med WIFI och där 5G hade varit en bra lösning. Men samtidigt har man i vissa fall krav eller önskemål att inte låta sin trafik passera publika mobilnät.
Privata 5G nätverk är för företag som inte får eller vill köra via publika mobilnät på grund säkerhetsregler. Eller att man helt enkelt inte har täckning på platsen från operatörerna.
Privata 5G nätverk kan låta som en dyr lösning men med tanke på att 5G tekniken klarar betydligt större ytan än t.ex. WIFI så visar det sig ofta att ett privat 5G nät är en billigare lösning i vissa fall. En 5G inomhusradio täcker 7-10 gånger så mycket yta som en WIFI accesspunkt med samma uteffekt,
Privata 5G nät är en lösning som dessutom fungerar mycket stabilt. Och ger mycket högre säkerhet.
Tidigare har enda alternativet varit extremt dyra privata mobilnät baserat samma typ av infrastruktur som i operatörernas nät. De näten blir ofta väldigt dyrt på grund av att de är byggda för väldigt många samtidiga devicer/användare. De kräver också komplicerade projekteringar.
Men nu har det kommit teknik som är mer anpassad för privata företag (som ofta bara har en mindre mängd devicer) och därmed betydligt billigare och mer lämpliga för just privata mobilnät.
De vanligaste anledningarna till att företag väljer privata mobilnätverk framför operatörerna är:
i 99% av fallen kommer WIFI vara den billigaste och förmodligen bästa lösningen för kunderna. I vanliga kontor finns vanligtvis inget behov av att bygga ett privat 5G nätverk.
Men i 1% av fallen kommer WIFI inte kunna lösa problemen och där kommer privat 5G in som ett bra alternativ.
När ett privat 5G är ett bättre alternativ än WIFI:
Privata 5G nätverk blir väldigt intressant i följande scenarios:
Först och främst krävs tillstånd hos Post och Telestyrelsen för önskat frekvens (10-80 MHz inom 3720-3800 MHz eller 50-400 MHz på 26 GHz bandet) och ett önskat täckningsområde. PTS kontrollerar att det inte är konflikter i området och tilldelar sedan en licens (en mindre årsavgift tillkommer). Tillstånden kommer med vissa regler på uteffekt inom och utanför det täckta området.
Sedan behöver man en eller flera basstationer (för mindre nät kommer vi att prata om kompletta basstationer med Ethernet i ena änden och antenn i andra änden... Ungefär som WIFI accesspunkter). De kan vara små som en WIFI accesspunkt men täcka ca 3000m2 inomhus eller 10.000 m2 utomhus (OBS de små basstationerna måste placeras inomhus).
Eller så finns större enhet på ca 10 kg och ca 40x30 cm som kan täcka några kvadratkilometer. De ät vattentäta och kan placeras utomhus.
Vanligtvis används GPS:er för att synkronisera sändning och mottagning i basstationerna. Men i fallet med många inomhusbasstationer (gNodeB) så använder man en Grandmaster Clock server men Precision Time Protocol PTP IEEE1588v2 som kräver PTP-aware ethernet switchar. Eller distribuerade system med separat Base Band Unit och Remote Radio Heads där GPS:en är kopplad till Base Band Unit.
Och till slut behöver man en 4G/5G Core som för större installationer vanligtvis körs i en virtuell server och för mindra installationer man man köra i en liten industri PC. Eller i riktigt små installationer med bara enstaka basstation kan en 5G Micro Core köras direkt inuti basstationen för en komplett lösning i en enhet.
I princip alla installationer kräver en radioplanering och någon typ av konfigurationshjälp. Communica säljer inte lösa 5G basstationer till kunderna utan vi hjälper våra kunder / installatörer med det som krävs för att komma igång med ett säkert och godkänt system.
Generellt brukar man kunna ansluta devicer såsom:
* De flesta stora mobiltelefontillverkare brukar BARA acceptera publika operatörer. Men produkter som bygger på mobiltelefoner men är tänkta att använda t.ex. på lager brukar stödja privata 5G-nätverk
För privata 5G-nät handlar det primärt om datatrafik (idag).
IP-baserade telefoni-appar fungerar normalt sett utmärkt.
Om man vill göra klassisk telefoni så går det att göra med en Enterprise 5G Core men då handlar det om interna samtal och / eller SIP-samtal via en växel. Inte till mobilnummer som du har hos en publik mobiloperatör. OBS! Inga telefoner stöjer idag VoNR (tal) i privata nätverk. Men det kan ju ändra sig.
Roaming-samtal (via sin vanliga mobiloperatör) är inte riktigt där ännu. Vi väntar på om det blir tvingande krav från PTS / EU att operatörerna måste tillåta Roaming från privata nätverk.
För inomhusinstallationer med upp till 32 aktiva devicer per bas så användar man normalt så fristående 5G basstationer med en uteffekt av 2 x 250mW. Dessa ansluts via Ethernet direkt till nätverket och kopplar sig till en 5G Core. All signalprocessing sker i enheten.
Dessa kräver GPS signal eller en precisionsklockkälla över nätverk
(PTP-signal / IEEE 1588v2)
Inomhusmodellerna går att radiomässigt synka mot en eller flera andra
gNodeB som har GPS.
För utomhusbruk använder man större fristående basstationer med upp till 2 x 10 W (Vi använder vanligtvis upp till 2 x 3 W för Sverige). Precis som inomhusmodellerna så kopplas de direkt via Ethernet till en 5G Core. Dessa kopplas nästan uteslutande via GPS för att få en mycket noggran synkroniserings. Man har man dem i t.ex. tunnlar för man köra PTP / IEEE 1588v2 för synkronisering.
Om man har krav på nätverk med väldigt många användare så bygger man distribuerade radionätverk där all signalbehandlig sker central i ett antal rackservrar och man har flera radiosändare. Detta är lämpligt även där man har problem att ta emot GPS signal till respektive basstation t.ex. i tunnlar eller om man helt enkelt har en komplex miljö där fristående gNodeB har problem med handover (t.ex. man har två separata utrymmen som helt saknar handover zon)
Ett distribuerat privat 5G system tar sin synkronisering direkt i servrarna antingen via egen precisionsklockkälla eller GPS.
Det är mer likt mobiloperatörernas sätt att bygga upp ett mobilnätverk men det ökar också startkostnaden. Men fördelen är mindre antal handovers eftersom flera 5G radios sköts av en Base Band Unit d.v.s. inom en gNodeB. Du kan alltså flytta en enhet mellan olika 5G radios inom en gNodeB utan att någonsin behöva göra en handover.
Alla våra 5G-routrar är testade med privat 5G på band n78.
5G Routrar från Advantech, Sierra Wireless, Celerway och AMIT är testade med privat 5G.
Med en router och en extern 5G antenn i ett fordon får du maximal prestanda och räckvidd på din privata 5G installation. De flesta av våra 5G routrar med WIFI går dessutom att ansluta till företagets WIFI-nät där täckning finns för det (t.ex. inomhus).
Och de flesta routrar stödjer dessutom dubbla SIM-kort om fordonet exempelvis färdas utanför ditt privata 5Gs täckningområde.
Har du krav på automatiserad överflyttning (utan paketförlust) mellan nät så har vi routrar med dubbla radionmoduler som kan aktivt kan mäta och lastbalansera mellan multipla WAN-källor såsom WIFI, privat 5G, operatörens nät.
När det kommer till vanliga telefoner så är det bara Apple som har aktiverat stöd för Privat 5G. De övriga stora tillverkarna godkänner bara kända operatörsnätverk. Mindre telefontillverkare som inte säljer sina telefoner till operatörer kan möjligen stödja privat 5G eftersom de inte är styrda av operatörerna.
Professionella handdatorer/scanners för lagerhantering som är baserade på Android brukar stödja privat 5G (exempelvis Zebra). Men kontrollera med din handdatorleverarantör.
Är du intresserad av att får mer information om privata 5G nät? Kontakta johan@communica.se