Του Παναγιώτη Κωττή – Ομότιμου Καθηγητή Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΜΠ)
Τι είναι το 5G-SA
Το 5G-SA (5G stand-alone), δηλαδή τα αυτόνομα δίκτυα 5ης γενιάς, είναι αρχιτεκτονική δικτύου 5G που λειτουργεί αυτοτελώς και αυτόνομα, δηλαδή ανεξάρτητα από ήδη εγκατεστημένα κυψελωτά δίκτυα όπως το 4G LTE. Σε αντίθεση με το μη αυτόνομο 5G-NSA (5G Non stand alone), η λειτουργία του οποίου βασίζεται και εξαρτάται από ένα ήδη εγκατεστημένο πυρήνα 4G-LTE, το 5G-SAχρησιμοποιεί ένα αποκλειστικό δίκτυο πυρήνων 5GC (5G Core), αποσκοπώντας να απελευθερώσει τις πλήρεις δυνατότητες του 5G.
Βασικά χαρακτηριστικά του 5G-SA
• Το δίκτυο κορμού του 5G-SA είναι αποκλειστικά αφιερωμένο για λειτουργίες 5G και διαθέτει προηγμένες τεχνολογικές δυνατότητες όπως, κυρίως, ο τεμαχισμός δικτύου (network slicing) και η αποκεντρωμένη λειτουργία (edgecomputing).
Ο τεμαχισμός δικτύου επιτρέπει τη δημιουργία, επί της ίδιας φυσικής υποδομής, πολλαπλών εικονικών δικτύων προς εξυπηρέτηση υπηρεσιών που κυμαίνονται από απλές διαδικτυακές υπηρεσίες υψηλής ταχύτητας μέχρι κρίσιμης σημασίας επικοινωνίες και χαρακτηρίζονται από έντονα διαφοροποιημένες απαιτήσεις.
Η δυνατότητα αποκεντρωμένης λειτουργίας αφενός καθιστά εφικτή την αποτελεσματική διαχείριση πολύ μεγάλης πυκνότητας τηλεπικοινωνιακών κόμβων που είναι απαραίτητη για εφαρμογές IoT και αφετέρου διευκολύνει τη σημαντική αποφόρτιση του δικτύου κορμού.
• Δεδομένου του ότι τα δίκτυα 5G-SA είναι εξαρχής σχεδιασμένα για διαχείριση τηλεπικοινωνιακής κίνησης που αφορά 5G εφαρμογές και υπηρεσίες, προσφέρουν ενισχυμένη ευρωστία και αξιοπιστία.
• Η αξιοποίηση προηγμένων τεχνολογιών όπως η διαμόρφωση δέσμης (beamforming) αλλά και ο τεμαχισμός δικτύου βελτιστοποιούν τη χρήση του φάσματος και εξασφαλίζουν απρόσκοπτη συνδεσιμότητα σε κινητούς κόμβους.
Συγκριτικά πλεονεκτήματα του 5G-SA
Σε σχέση με το 5G-NSA, το 5G-SA:
• έχει σαφή υπεροχή ως προς την αξιοποίηση του φάσματος (throughput), την καθυστέρηση (latency) και την αξιοπιστία (reliability),
• ευθυγραμμίζεται εξαρχής με το μακροπρόθεσμο σχεδιασμό του 5G και επιτρέπει την ταχύτερη ενσωμάτωση καινοτόμων εφαρμογών,
• προσφέρει ευελιξία στην υποστήριξη λύσεων ταχέως προσαρμοζόμενων στη βιομηχανία και τις επιχειρήσεις.
Ενδεικτικές περιπτώσεις χρήσεις του 5G-SA
Το 5G-SA αναμένεται να καταστήσει εφικτές ή να δώσει ιδιαίτερη ώθηση σε προηγμένες εφαρμογές και αντικείμενα όπως:
• «Έξυπνες» πόλεις με διασυνδεδεμένες υποδομές και IoT.
• Βιομηχανικοί αυτοματισμοί και ρομποτικές εφαρμογές.
• Υπερ-υψηλής ανάλυσης ροές δεδομένων (ultra HD streaming) και προηγμένες υπηρεσίες παιγνίων (gaming).
• Zωτικής σημασίας (mission-critical) υπηρεσίες, όπως οι χειρουργικές επεμβάσεις από απόσταση και η αντιμετώπιση έκτακτων περιστατικών.
• Αυτόνομα οχήματα και ευφυή συστήματα μεταφορών.
Αναμενόμενα εμπόδια και προοπτική
Η υλοποίηση του 5G-SA αναμένεται να αντιμετωπίσει εμπόδια όπως:
• Το υψηλό κόστος εγκατάστασης.
• Οι αναγκαίες αναβαθμίσεις υποδομών και συσκευών.
• Η περιορισμένη κάλυψη σε σύγκριση με το N5G-SA στα αρχικά στάδια εφαρμογής.
Σε κάθε περίπτωση και καθώς θα επεκτείνεται η ανάπτυξή του, το 5G-SA αναμένεται να αποτελέσει το παγκόσμιο πρότυπο, παρέχοντας πλήρως βελτιστοποιημένη εμπειρία 5G.
Πρωτοβουλίες των παρόχων που θα επιταχύνουν την ανάπτυξη του 5G-SA
Οι σχετικές πρωτοβουλίες των παρόχων είναι τόσο τεχνικού όσο και οικονομικού χαρακτήρα. Ενδεικτικά:
• Συνεργασία των παρόχων για κοινή χρήση φυσικών υποδομών, όπως δομικές κατασκευές, σταθμοί βάσης, δίκτυα οπτικής ίνας.
• Συνεργασία παρόχων για κοινή χρήση του RAN τμήματος διατηρώντας χωριστά τα δίκτυα κορμού.
• Υλοποίηση κοινών δικτύων 5G-SA σε περιοχές όπου το σχετικό κόστος είναι απαγορευτικό.
• Επιτάχυνση της σχετικής προτυποποίησης και ενίσχυση της διαλειτουργικότητας.
• Βαθμιαία μετάβαση στο 5G-SA επιλέγοντας είτε την υλοποίηση πρώτα σε περιοχές υψηλής ζήτησης προηγμένων υπηρεσιών και υψηλών αναμενόμενων εσόδων είτε, στο αρχικό στάδιο, την κοινή χρήση του 4G φάσματος .
Δράσεις της Πολιτείας που θα συμβάλουν στην ανάπτυξη του 5G-SA
Η Πολιτεία μπορεί να συμβάλει στην επιτάχυνση της έλευσης του 5G-SA με ενέργειες τόσο οικονομικού αλλά και ρυθμιστικού χαρακτήρα.
Ενδεικτικά αναφέρουμε τις εξής:
• Θέσπιση φορολογικών κινήτρων για επενδύσεις σε υποδομές 5G-SA.
• Μείωση του ρυθμιστικού κόστους, θεσμοθέτηση της ευέλικτης αδειοδότησηςκαι ευνοϊκή τιμολόγηση της αποδοτικής χρήσης του φάσματος.
• Επίσπευση των διαδικασιών αδειοδότησης κεραιοκατασκευών.
• Ενίσχυση της σύμπραξης μεταξύ κρατικών και ιδιωτικών φορέων σε περιοχές μικρού εμπορικού ενδιαφέροντος.
ΑΠΕ-ΜΠΕ
