Die „ “ Marine Corps Logistics Base „ “ in Albany, Georgia, eines der wichtigsten Versorgungs- und Wartungszentren des Marine Corps, erstreckt sich über eine Fläche von mehr als 3 300 Acres, und ihre 69 Gebäude umfassen mehr als eine Million Quadratfuß an Lager- und Reparaturflächen. Ein einziges Gebäude umfasst allein 120 000 Quadratfuß – das ist größer als zwei Fußballfelder.
Der Standort dient als Testumgebung für den vom Verteidigungsministerium geplanten Einsatz der drahtlosen „ “ 5G -Technologie, die zur Schaffung eines intelligenten Lagers genutzt werden soll, in dem Teile und Ausrüstung elektronisch organisiert, gelagert und nachverfolgt werden. „Roboter, Gabelstapler, Videokameras – alles lässt sich an dieses Hochgeschwindigkeitsnetzwerk anschließen, das sie steuern“, sagt Allen Proithis v, ein Telekommunikationsberater, der an dem Pilotprojekt mitarbeitet.
Die Bereitstellung eines drahtlosen Netzwerks in einer solchen Umgebung stellt eine besonders schwierige Aufgabe dar. WLAN-Netzwerke sind aufgrund von Bedenken hinsichtlich Zuverlässigkeit und Sicherheit nicht geeignet. Auch bei öffentlichen Mobilfunknetzen stellt die Sicherheit ein Problem dar – angesichts der strengen Anforderungen des Marine Corps ist dies daher keine Option.
An dieser Stelle kommt „Private-Network 5G “ ins Spiel, das die Reichweite des Mobilfunknetzes, die Benutzerfreundlichkeit von WLAN und eine bessere Endgerätesicherheit bietet als beide zusammen. In einem Gebäude von der Größe des MCLB, für dessen Abdeckung Dutzende von WLAN-Zugangspunkten erforderlich wären, könnte eine einzige 5G -Antenne bei richtiger Platzierung jeden Winkel des Gebäudes erreichen.
Kommerzielle Versionen von 5G, der drahtlosen Technologie der nächsten Generation, wurden von Mobilfunkunternehmen vielfach angepriesen, doch für geräteintensive Unternehmen mit hohen Sicherheitsanforderungen wie die Marine Logistics Base weist diese Technologie gewisse Nachteile auf.
Im Gegensatz zu öffentlichen 5G-Netzen, die mehrere verschiedene Bereiche des Funkfrequenzspektrums umfassen, nutzen private 5G -Netze ein relativ schmales Frequenzband, was deren Verwaltung erheblich vereinfacht. Zudem ist diese Vorgehensweise sicherer, da die Daten im unternehmenseigenen Netzwerk verbleiben und nicht über öffentliche Netzwerke übertragen werden. Zudem müssen Organisationen keinen Telekommunikationsanbieter für den Zugang bezahlen. („Private 5G “ kann auch durch die Beauftragung von Drittanbietern umgesetzt werden, was jedoch zwangsläufig eine weniger sichere Option darstellt.)
Spektrum-Spiel
Private 5G -Netzwerke bieten zudem Vorteile gegenüber WLAN-Anwendungen in Unternehmen. Die Implementierung ist genauso einfach wie bei WLAN, jedoch ist das System zuverlässiger und weniger anfällig für Störungen. Zudem ist es schwieriger, diese Netzwerke abzuhören als die bekanntermaßen unsicheren WLAN-Netzwerke. Einige Experten sagen voraus, dass „Private 5G “ und dessen Nachfolger eines Tages das WLAN vollständig ablösen könnten.
„Es handelt sich um eine zweckgebundene, private Abdeckung, wo immer Sie sie wünschen, und Sie haben die vollständige Kontrolle darüber“, sagt Proithis. Die Implementierung des „Private 5G “-Dienstes vor Ort umfasst die Installation eines oder mehrerer kleiner Antennentürme sowie von Routern und weiterer Infrastruktur zur Verwaltung eines Netzwerks, was in der Regel durch einen Drittanbieter erfolgt. Die Gesamtkonfiguration ähnelt der eines Telekommunikationsnetzes, allerdings in viel kleinerem Maßstab.
Anträge für die Frequenz 5G tauchten erstmals auf, als die US-amerikanische Federal Communications Commission im vergangenen Jahr 150MHz der begehrten Frequenzbänder freigab und damit den Weg für einen neuen Standard für die drahtlose Datenübertragung ebnete. Das Frequenzspektrum des Citizens Broadband Radio Service (CBRS) im „-Innovationsband“ bietet die gleiche Geschwindigkeit und Reichweite wie Hochgeschwindigkeits-Mobilfunknetze, jedoch mit höherer Sicherheit. Das CBRS nutzt einen Teil des Frequenzspektrums, der auch ohne offizielle Lizenz genutzt werden kann.
Dank seiner verbesserten Sicherheit und der deutlich höheren Bandbreite könnte „Private 5G “ den Weg für Technologien wie Augmented Reality (AR) und andere datenintensive Anwendungen ebnen, die für die meisten Mobilfunkdienste derzeit noch unerreichbar sind.
Neue Anwendungsfälle
Private 5G -Netzwerke eignen sich hervorragend für den Fertigungssektor. John Deere setzt die Technologie zur Hochgeschwindigkeits-Videoanalyse in seinen Maschinenwerken ein, wie aus Berichten auf , LightReading und in anderen Publikationen hervorgeht, und ist der Ansicht, dass sie beim Bau autonomer Traktoren eine Rolle spielen könnte.
Orlando Remédios, Geschäftsführer von Sensefinity, einem Unternehmen, das eine Plattform zur Nachverfolgung von Lieferketten entwickelt und vermarktet, erklärt, dass auch seine Kunden aus der chemischen Industrie zunehmend auf „Private 5G “-Technologien anstelle von WLAN umsteigen, um den Weg der Produkte vom Werk über den Vertrieb bis hin zu den Kunden zu überwachen. „Der Betrieb eigener Netzwerke ermöglicht niedrigere [Gesamtbetriebskosten] als die Nutzung der Infrastruktur eines Anbieters und gewährleistet gleichzeitig eine optimale Abdeckung“, so Remédios.
Auch der Schulbezirk „ “ im Raum Spring Grove im Süden von Pennsylvania erwägt die Einrichtung eines privaten 5G -Netzwerks, um Schüler und Mitarbeiter im Fernunterricht zu erreichen, die aufgrund der COVID-19-Pandemie zu Hause festsitzen. Der Schulbezirk stellte fest, dass viele seiner Schüler entweder zu Hause keinen Internetzugang hatten oder auf provisorisch eingerichtete Hotspots und andere unzuverlässige Verbindungen angewiesen waren. Die Gegend ist ländlich geprägt, mit sanften Hügeln, die häufig die Mobilfunkempfangsqualität beeinträchtigen, und Häusern, die über Meilen hinweg verstreut liegen.
Die Reichweite des privaten 5G – je nach Gelände bis zu 3 Meilen – könnte es dem Schulbezirk ermöglichen, allen Schülern einer bestimmten Schule mit nur einem oder zwei Sendemasten Internetzugang bereitzustellen. Der Schulbezirk führt derzeit eine Machbarkeitsstudie durch, um den Prozess in Gang zu setzen, so George Ioannidis, der Schulleiter des Bezirks.
„Mein Ziel ist es, dass jeder unserer Schüler die gleichen Chancen hat, an unseren Programmen teilzunehmen und mit seiner Schule in Verbindung zu bleiben, auch wenn er nicht persönlich vor Ort sein kann“, sagt Ioannidis.
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Zwar steckt die Technologie noch in den Kinderschuhen, doch „Private 5G “ ist eindeutig auf dem Vormarsch: Laut „Mobile Experts“ () wuchs der Markt für Infrastruktur und Geräte im Jahr 2020 trotz COVID-19 um über 7 %. Darüber hinaus prognostiziert das Unternehmen, dass private 5G -Dienste weiter wachsen werden und bis zum Jahr 2026 schließlich 25 % des gesamten privaten Mobilfunkmarktes ausmachen werden.
Das bedeutet noch nicht das Ende von WLAN, doch dies könnte sich rasch ändern, sobald diese Geräte in größerem Umfang verfügbar und einfacher zu implementieren sind.
