与公共 5G 网络相比,带有 5G New Radio 的专用 5G 可实现基于服务质量的优先接入。通过提供安全、可靠、低延迟、高速的网络,这具有对工业、医疗保健、零售、智慧城市、铁路、交通、港口、采矿和能源领域的组织进行数字化转型的巨大潜力。

专用 5G 是在组织站点上部署和管理的专用、独立的专用网络,或者可以是启用了 QOS 或本地和非现场网络组合的公开部署 5G的一部分。

根据用例,使用的 5G 频谱可以是许可、轻度许可或免许可的。对于美国私有部署的 5G 网络,公民宽带无线电服务等私有频谱允许企业建立自己的私有 5G 网络。

私有 5G 不太可能取代 Wi-Fi。但私有 5G 可以实现以前由于缺乏可靠性、确定性、低延迟和高速而无法实现的实时确定性用例——尤其是对于物联网和边缘计算用例。

5G特点与私有5G产业牵引力

5G 的增强型移动宽带、超可靠低延迟通信 (URLLC) 和海量机器类型通信功能开辟了广泛的用例。

URLLC 与 5G Release 16 提供时间敏感网络 (TSN),可在工业自动化和医疗保健和物流等垂直领域实现可靠、低延迟的物联网。服务、策略编排、管理和企业集成等其他功能也提供了好处。

对于要广泛部署的任何颠覆性技术,易于部署、管理和相关成本成为关键因素。这就是私人部署、托管的 5G 可以改变游戏规则的地方。

企业私有 5G 网络部署的复杂性已显着降低,尤其是在供应商提供的帮助规划、部署和管理本地私有 5G 网络的情况下。这些供应商提供接入点、5G 核心、SIM 管理以及整体系统编排和管理。某些供应商还提供私有 5G 作为托管服务。

与企业 Wi-Fi 部署相比,私有部署的 5G 可以显着减少所需的硬件、软件、许可证和布线数量,并具有低延迟、低功率覆盖比和高速的确定性性能的额外好处。

物联网示例,私有 5G 上的边缘计算

物联网和私有 5G 上的边缘计算相结合可以实现各种用例。

工业

一个工业工厂,可以在其生产线上安装摄像头,用于检测正在制造的组件中的机械缺陷。

检测缺陷的相机和相关的人工智能/计算机视觉模型可以直接在边缘计算基础设施上运行。边缘集群的优势意味着组织可以运行更复杂、计算密集型的模型来进行准确的缺陷检测,或者通过额外的洞察力增强相机的实时智能。

相机可以运行更轻的 AI 模型,可以执行早期检测任务。然后,连接到边缘集群的实时视频流上的 AI 模型可以运行更复杂的模型,以提供更多洞察力和准确性。结合 TSN(Time-Sensitive Networking,时效性网络,可以将实时决策发送到生产线的其他区域,以移除有缺陷的物体,通常是通过同步机器人。

在相同的环境中,考虑带有摄像头的自主移动机器人,用于逻辑检测物体。与导航相关的智能任务可以发生在移动机器人上,实时视频流被发送到边缘计算基础设施,用于高级人工智能模型检测物体和库存的类型。

卫生保健

私有 5G 还可以为通过医疗物联网提供互联护理的医院带来好处。

一个例子是持续监控,其中私有 5G 网络可以通过各种健康传感器通过物联网平台向医生和护士团队传输低延迟、高频传感器流,从而实现远程患者监控。

私有 5G 还可以在医院内的 MRI 机器和 CT 机器等设备之间实现大文件的快速传输。这在紧急情况下尤其重要,因为在接下来的任何步骤之前必须参考患者的 CT 或 MRI,而且时间至关重要。

行业必须解决的挑战

私有 5G 在涉及物联网和边缘计算的企业用例中的潜力并非没有行业必须解决的挑战。生产级系统需要许多接触点。

私有 5G 网络必须由服务提供商、系统集成商和 IT 团队进行规划、部署、验证和管理。

边缘计算是硬件和软件的结合。这些元素中的每一个都可能发生故障,因此必须在没有任何停机时间的情况下进行维护和升级,尤其是对于实时的关键任务应用程序。管理员必须使用容器或 VM 编排管理边缘部署。

公共云供应商和托管开源供应商都通过为应用开发人员提供虚拟边缘计算框架来解决这个问题。公共云供应商也开始提供开箱即用的边缘基础设施,运行在其公共云上运行的相同软件工具,这可以让开发人员更轻松。

私有 5G 和物联网的前进道路

要使私有 5G、物联网和边缘技术取得成功,该行业必须制定广泛的路线图。其中许多解决方案需要长期维护和升级。

对物联网和边缘计算部署感兴趣的组织必须应对他们必须处理的供应商、集成商和服务提供商的数量,才能有效地使用私有 5G 和物联网。

这是因为它需要多个供应商和特定的专业知识来调查和安装传感器、机器人、网关、边缘基础设施、边缘虚拟化和编排框架、私有 5G 基础设施和 SIM 管理。组织还必须考虑用于物联网和远程设备管理的边缘计算软件。根据用例的不同,人工智能基础设施可能涉及商业现成工具和用于人工智能加速的 GPU 的组合。

拥有可以作为单点联系的系统集成商可以简化与多个供应商合作的挑战。系统集成商必须在本地工作,并与 5G 提供商、物联网和边缘计算软件供应商、任何基础设施 OEM 以及组织的 IT 团队密切沟通,以在私有 5G 上集成、部署和管理物联网解决方案。

虽然展示概念证明并不难,而且它们是必要的第一步,但获得满足服务级别协议中用例的完全集成的生产级系统的路径可能需要时间和金钱。另外,系统上线后,必须不断进行管理和升级。

对于服务提供商、解决方案提供商和系统集成商来说,重要的是不要被 5G 的炒作或巨大潜力所迷惑,而是专注于让一两个用例全面投入生产。借助正确的服务提供商、工具和业务用例,企业可以充分利用私有 5G 和物联网提供的优势。