blik op de toekomst

Maatwerk 5G-netwerken bouwen voor sectoren

25 oktober 2018 • 4 min leestijd

5G belooft meer data met hogere snelheden en zal de snel digitaliserende samenleving voorzien van waardevolle mobiele toepassingen en diensten. Om die belofte van spannende innovaties waar te maken, zal de netwerkindustrie echter moeten opschalen naar een flexibel, multifunctioneel, robuust en schaalbaar digitaal platform voor die nieuwe toepassingen. In dat licht zetten netwerkaanbieders in op network slicing. TNO draagt bij aan de eerste 5G slicing-standaarden en heeft de eerste prototypen van deze technologie ontwikkeld.

De huidige digitale transformatie van de samenleving wordt gevoed door mobiliteit. Consumenten en bedrijven profiteren van nieuwe mobiele diensten zoals zorg op afstand, robotisering in de landbouw, fabrieken van de toekomst, zelfstandig rijdende auto’s, Internet of Things (IoT) en augmented en virtual reality. Netwerkoperators werken hard aan voorbereidingen om complete branches vanaf 2020 te bedienen met moderne toepassingen op hun 5G-netwerken.

Connectiviteit

Achter de schermen worstelen operators echter nog wel met enkele fundamentele technische en commerciële uitdagingen. Bij 5G-diensten draait het natuurlijk helemaal om connectiviteit, maar bedrijven uit verschillende branches stellen heel verschillende eisen aan de kwaliteit en levering van mobiele verbindingen. Autonoom rijdende auto’s moeten worden verbonden met connectiviteit met zeer lage latency (vertraging) en hoge betrouwbaarheid, terwijl applicaties voor hoge resolutie videostreaming vragen om hoge datasnelheden. Het leveren van verschillende applicaties aan branches met allemaal hun eigen minimale vereisten is een uitdaging voor operators. Om dit probleem te tackelen, maakt de mobiele netwerkindustrie overuren aan de ontwikkeling van het zogenaamde network slicing.

Network slicing

Mobiele netwerken kunnen virtueel worden opgedeeld door netwerkfuncties die een klant of sector vereist softwarematig te bundelen in segmenten (slices) als een individueel virtueel netwerk op een gemeenschappelijke fysieke netwerkinfrastructuur. In die segmenten kan een mobiele operator snel en makkelijk functies of diensten toewijzen aan individuele bedrijven of specifieke marktsegmenten. Het ene segment van een netwerk kan dus beschikken over heel andere kenmerken, zoals latency, bandbreedte, betrouwbaarheid of beveiliging, dan andere segmenten in het netwerk. Omdat de slices geïsoleerd van elkaar zijn, gedragen die virtuele segmenten zich in de belevenis van gebruikers als een uniek netwerk. Door virtualisatie van netwerkfuncties en software in netwerktechnologieën kunnen die slices op een flexibele manier worden aangemaakt en ook weer worden opgeheven. Ook derden kunnen hun eigen slices zelf op afstand beheren met applicatie interfaces (API’s).

“Slices zijn virtuele netwerken voor specifieke diensten, branches of bedrijven”

Denk ter vergelijking een snelweg met twee rijstroken. Netwerken zonder slicing hanteren eigenlijk een 'one size fits all'-benadering. Snel bewegende auto's en langzaam rijdende vrachtwagens gebruiken immers beide rijstroken. Met 5G-slicing krijgen de snellere auto’s een andere rijstrook dan het langzame vrachtverkeer. Elk van deze toegekende rijstroken met elk een maatwerk benadering is vergelijkbaar met een slice in een 5G-netwerk. Afhankelijk van het type voertuig op de snelweg kunnen de rijstroken flexibel worden aangemaakt en afgesloten net als virtualisatie en software dat doet met netwerkfunctionaliteit.

Relevantie van slicing

Een belangrijk voordeel van slicing is dat nieuwe mobiele diensten veel sneller op de markt kunnen worden gebracht, omdat providers hiermee hun 5G-netwerken kunnen inrichten voor specifieke applicaties. Ze kunnen diensten ook snel en eenvoudig aanpassen aan veranderende wensen of toekomstige eisen van klanten in uiteenlopende sectoren. "Mobiele netwerken zijn erg duur om te bouwen en gebruiken", zegt senior telecom consultant Adrian Pais van TNO. "De hevige concurrentie in de mobiele industrie heeft de marges van operators op de consumentenmarkt sterk verlaagd. Daarom richten zij hun pijlen op het creëren van nieuwe diensten voor specifieke zakelijke markten. Het is financieel onhaalbaar om een ​​fysiek mobiel netwerk te bouwen voor elke klant of sector. Network slicing biedt operators wel de business case want ze hebben de flexibiliteit om verschillende klanten, sectoren en applicaties met verschillende netwerkeisen te bedienen op dezelfde infrastructuur. Slicing is bovendien een enabler voor nieuwe businessmodellen in een reeks sectoren."

Hulpverleningsdiensten

Hulpdiensten zijn een goed voorbeeld van hoe slicing kan worden toegepast. Bij incidenten stellen zij hoge eisen stellen aan mobiele netwerken en verwachten ze de hoogste prioriteit. "Een oplossing is om een slice voor hulpdiensten te maken", legt Pais uit. “Netwerken zijn zo geavanceerd dat ze in noodgevallen automatisch een netwerksegment voor hulpdiensten vrijmaken. Een noodgeval kan overigens ook door het netwerk zelf met behulp van data-analyse worden opgepikt. Een ongebruikelijke piek in het netwerkverkeer in een bepaald gebied zit of IoT-data van voertuigen kan wijzen op een ongeluk. Het netwerk creëert dan een noodsegment in een bepaald gebied en zorgt voor netwerkcapaciteit en de vereiste beveiliging gedurende de benodigde tijd.”

“Slicing is cruciaal voor de diversiteit aan gebruiksmogelijkheden op 5G”

5Groningen

TNO speelt een vooraanstaande rol bij de ontwikkeling van network slicing door bijdragen aan 5G-standaarden en de implementatie van slicing in zijn 5G-testinstallatie Hi5. Deze opstelling is beschikbaar in heel Nederland, waaronder in het project 5Groningen. Dit initiatief van de Economic Board of Groningen en grote bedrijven uit de netwerkindustrie heeft als doel om de eerste 5G-concepten en -testen uit te voeren. "5Groningen is de enige 5G-pilot in Europa en creëert unieke en belangrijke gebruiksdoelen voor afgelegen gebieden", zegt Pais die namens TNO tevens programmamanager is van 5Groningen. "Door zijn 5G-expertise en onafhankelijkheid levert TNO het technische leiderschap aan 5Groningen. Onlangs hebben we gedemonstreerd hoe we in vijf minuten een live 5G-netwerk konden bouwen met standaard hardware en netwerksoftware in de cloud. Dat was een grote doorbraak en zou een paar jaar geleden volkomen ondenkbaar zijn geweest."

Interesse van marktspelers

Dat slicing geen hype is, staat voor Pais als een paal boven water. Hij wijst op de oprechte interesse onder operators, netwerkleveranciers, bedrijven en andere organisaties. Netwerkinnovaties zijn, zoals in het verleden wel is gebleken, echter afhankelijk van de netwerkstandaarden die de interoperabiliteit regelen tussen de apparatuur van verschillende netwerkleveranciers. “De industrie heeft eerder dit jaar de eerste 5G-standaarden afgerond en dat was een belangrijke mijlpaal”, zegt Pais. “Er is nu overeenstemming over dat ondersteuning voor slicing cruciaal is voor deze normen. Daarom verwacht ik dat slicing de komende vijf jaar een belangrijk onderdeel wordt van commerciële 5G-netwerken."

Samenwerken met TNO

Heeft u een uitdagende ‘use case’ of applicatie in uw sector waarbij 5G uitkomst kan bieden? TNO kan u helpen om die waar te maken. U kunt zelfs uw toepassing testen in het ultramoderne 5G-netwerk van TNO!

Neem contact op
blik op de toekomst

Maatwerk 5G-netwerken bouwen voor sectoren

25 okt '18 - 4 min
5G belooft meer data met hogere snelheden en zal de snel digitaliserende samenleving voorzien van waardevolle mobiele toepassingen en diensten. Om die belofte van... Lees meer
blik op de toekomst

Hoe komt je leven in 5G eruit te zien?

8 okt '18 - 2 min
Een kleine technologische revolutie – dat belooft de implementatie van 5G. Het netwerk van de jaren 2020-2030 zal onder meer effect hebben op hoe ons eten wordt... Lees meer
verhaal van de klant

Data delen voor de verduurzaming van de agrarische sector

30 aug '18 - 3 min
Het programma SmartDairyFarming, dat zich bezighoudt met de digitalisering van de melkveehouderij, heeft zich doorontwikkeld tot een innovatieve coöperatie: JoinData.... Lees meer
blik op de toekomst

ICT belangrijk voor slagen zelfrijdende auto

26 jul '18 - 5 min
Hoe zorg je dat zelfrijdende voertuigen op tijd over de juiste informatie beschikken, dat netwerken daardoor niet overbelast raken en dat de informatie-uitwisseling... Lees meer
blik op de toekomst

AVG geregeld? Mooi, maar kan het in de toekomst efficiënter?

25 mei '18 - 3 min
Nu de nieuwe Europese privacywetgeving (AVG) van kracht is geworden, moeten organisaties uitgebreid verantwoording afleggen over hun gebruik van persoonsgegevens.... Lees meer
column

Gevoelige informatie delen, zonder de voordeur open te zetten

20 apr '18 - 2 min
Het informatieschandaal bij Facebook, de nieuwe Europese privacywetgeving met effecten voor grote bedrijven én de lokale voetbalclub, wachtwoorden die op straat... Lees meer

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren. Ons privacystatement is aangepast aan de nieuwe privacywetgeving in de EU.