Разработка и внедрение нового стандарта беспроводной связи 5G — один из самых амбициозных проектов нашего времени. Несколько институтов Фраунгофера лихорадочно работают, чтобы заложить практические основы новой технологии. Взгляд на данные о производительности 5G показывает, насколько амбициозна эта задача. Ожидается, что 5G, являющийся преемником нынешнего стандарта беспроводной связи 4G LTE, обеспечит скорость передачи данных 10 гигабит в секунду, что сделает его в 30 раз быстрее, чем системы на основе LTE.
Еще более решающим является задержка: исследователи Fraunhofer стремятся к сверхмалой задержке не более одной миллисекунды. Это означает, что машина, управляемая через 5G, будет так быстро реагировать на команды, что человек, управляющий ею, больше не будет воспринимать или осознавать какую-либо задержку.
Эксперты называют это тактильным Интернетом, когда все такие устройства или машины реагируют в режиме реального времени. Однако, помимо скорости передачи и задержки, особое внимание следует уделять надежности. Когда дело доходит до дистанционного управления или контроля трафика, передача данных должна быть полностью надежной и безопасной.
Сегодня беспроводная передача данных по-прежнему значительно более подвержена сбоям, чем отправка их по экранированным оптоволоконным кабелям. Для беспроводной передачи могут использоваться универсальные регулируемые антенны, чтобы гарантировать передачу беспроводного сигнала на приемник.
Оптимальная обработка сигналов и выбор определенных частот, которые используют отражения в зданиях, также помогают стабилизировать поток данных.5G — Индустрия вождения 4.0Несмотря на значительные технологические проблемы, исследователи Fraunhofer уверены, что первые продукты и решения 5G скоро будут доступны. «Мы уже показали в лабораторных условиях, что можно передавать данные со скоростью 10 гигабит в секунду с задержкой в 1 миллисекунду и с абсолютной надежностью. И мы готовы представить решения, которые можно легко применить к продуктам в каком-нибудь интересном приложении. ", — говорит профессор Славомир Станчак, соруководитель отдела беспроводных коммуникаций и сетей Института связи им.
Фраунгофера, Институт Генриха Герца, HHI. Одна из областей, в которой 5G раскроет свой огромный потенциал, — это Industrie 4.0.
Здесь сверхбыстрые беспроводные соединения позволят надежно управлять роботами издалека, как если бы их операторы стояли рядом с ними, управляя их движениями с помощью джойстика и кнопок.Этой весной будет запущен совместный проект IC4F (Промышленные коммуникации для предприятий). Fraunhofer HHI участвует в проекте и представит подробности на Hannover Messe (зал 2, стенд C16 / C22) с 24 по 28 апреля.
Вместе с отраслевыми партнерами исследователи из двух институтов Фраунгофера разрабатывают надежную коммуникационную и вычислительную инфраструктуру, способную к передача данных в реальном времени. И здесь 5G играет важную роль.
Проект получит финансирование в размере более 10 миллионов евро от Федерального министерства экономики и энергетики Германии (BMWi) и является частью технологии PAiCE (Платформы | Аддитивное производство | Обработка изображений | Связь | Инженерия) — цифровые технологии для промышленности. программа.Обработка сигналов и информации и обучение в узловых точкахЕще одну важную роль играют «граничные вычисления», которые гарантируют, что информация, генерируемая, например, датчиками, предварительно фильтруется в локальных узловых точках перед передачей по сети. Более того, в периферийных вычислениях определенные функции выполняются локально, чтобы минимизировать задержки для чувствительных ко времени задач.
Способ дальнейшей оптимизации передачи данных — использование когнитивных механизмов на уровне сетевых узлов. Модули передачи и приема используют интеллектуальные алгоритмы и программное обеспечение динамического обучения для заблаговременного обнаружения неисправностей и соответствующего реагирования. «Допустим, вилочный погрузчик на заводе проезжает мимо машины и прерывает путь передачи. Система знает это заранее и либо перенаправляет передачу данных, либо инициирует своевременный ответ», — объясняет Станчак.
Стремясь установить стандарт 5G в европейском масштабе, эксперты Fraunhofer также участвуют в других проектах, таких как FANTASTIC-5G. Цель здесь — разработать гибкий, универсальный и масштабируемый интерфейс для сетей беспроводной связи 5G. Институт телекоммуникаций им.
Фраунгофера, Heinrich-Hertz-Institut, HHI работает с партнерами по сотрудничеству из отрасли, включая Intel, Nokia, Huawei и Samsung, и проект получает финансирование в размере восьми миллионов евро от Европейского Союза.