Forside » Nyheder » Nyheder 

Nyt 5G-netværk til fremtidens robotter

 

Selvk√łrende biler og autonome droner i produktionshallerne stiller store krav til mobile netv√¶rk, og forskere arbejder nu sammen med verdens f√łrende mobilakt√łrer om udvikling af anden fase af 5G-teknologien.

 
Allerede inden f√łrste fase af 5G-netv√¶rket er i luften, arbejder specialister fra Aalborg Universitet (AAU) intenst p√• at forbedre det. De optimerede funktionaliteter, som n√¶ste fase skal indeholde, er essentielle i forhold til morgendagens teknologi som eksempelvis selvk√łrende biler og indend√łrs, autonome droner. Udviklingen sker i projektet ONE5G i samarbejde med andre af verdens toneangivende akt√łrer inden for telekommunikation s√•som Nokia, Samsung, Intel, Huawei og Orange.
 

Dataforsinkelser kan koste liv

Kravene til det mobile netv√¶rk stiger st√łt i takt med den avancerede, teknologiske udvikling, som griber l√¶ngere og l√¶ngere ind i vores hverdag. Is√¶r i t√¶tbefolkede byomr√•der og i landomr√•der, hvor der er meget langt mellem masterne, er der flere udfordringer p√• vej. Det g√¶lder for eksempel ved brug af distribuerede systemer, hvor der skal anvendes tr√•dl√łs kommunikation, fordi enhederne ikke befinder sig lige ved siden af hinanden, men hvor der stilles lige s√• h√łje krav til p√•lidelighed, som hvis de var forbundet med kabler.
 
Det er tale om kritiske applikationer som eksempelvis skal f√• selvk√łrende biler til at kommunikere med hinanden og med sensorer i vejsiderne. Det forklarer Jimmy Jessen Nielsen, som er lektor p√• Institut for Elektroniske Systemer:
 
- Hvis det eksempelvis bliver detekteret, at der er en lastbil p√• vej ud foran én, skal man v√¶re sikker p√•, at ens bil modtager kommandoer om, at den skal n√łdbremse.  Og de kommandoer skal naturligvis komme med en usvigelig p√•lidelighed, siger han og henviser til den ene af de to store forbedringer, de skal indarbejde i n√¶ste version af 5G, nemlig URLLC - Ultra Reliable Low Latency Communication eller omskrevet til dansk: ultrap√•lidelig kommunikation med lav latenstid.
 

Når måleenheden hedder millisekunder

N√•r forskerne arbejder med ultrap√•lidelig kommunikation med lav latenstid, regner de i millisekunder. I det eksisterende 4G-netv√¶rk er den mindst opn√•elige latenstid - dvs. den tid, det tager at f√• en besked fra ét sted til et andet - omkring 15-20 millisekunder. Men det er m√•ske kun med 90 procents p√•lidelighed.
- Derfor kan der sagtens v√¶re 10 procent af beskederne, der f√łrst kommer efter 50 millisekunder, og 1 procent, der f√łrst kommer efter 100 millisekunder, og man kan ikke - i f√łrste version af 5G - stole p√• timingen i kritiske applikationer, hvor det for eksempel g√¶lder personsikkerhed. Og det er alts√• én af de forbedringer, der skal v√¶re p√• plads i anden version, siger Jimmy Jessen Nielsen.
 
Det er blandt andet ogs√• n√łdvendigt indend√łrs i fabrikshaller, hvor droner skal overv√•ge produktionen eller flyve rundt med materialer. Der kan ogs√• v√¶re tale om maskiner, der skal snakke sammen inde i produktionshallen.
 
- Hvis det er maskiner, der kan flytte sig, er det oplagt at anvende tr√•dl√łs kommunikation i stedet for kabler, og her er det ogs√• s√¶rdeles vigtigt, at de kontrolsystemer, der styrer robotterne, fungerer ved et ultrap√•lideligt netv√¶rk med meget lav latenstid. Her er der ligeledes tale om, at vi skal ned p√• meget f√• millisekunder i forhold til at reagere p√• en given observation.
 

Mere effektive informationsprotokoller

I fremtidens kommunikation er der behov for forbedring af endnu en teknologi i netv√¶rket: Massive machine-type communication (mMTC). Med den stigende udbredelse af Internet of Things (IoT) stilles der stadig st√łrre krav til netv√¶rket om underst√łttelse af mange enheder p√• én gang. Det kan v√¶re s√• forskellige enheder som armb√•ndsure med fitness-trackere, temperatursensorer til m√•ling af fjernvarme eller f√łlere til m√•ling af n√¶ringsstoffer i jorden hos landmanden.
 
- Der vil helt sikkert komme mange flere typer af sensorer og små intelligente enheder, og når de så allesammen skal forbindes til mobilnetværket, er det lidt af en udfordring med de netværk, vi har i dag. Den måde en enhed tilgår netværket på, dvs. den protokol, der anvendes, er meget omstændelig og skal igennem mange trin som identifikation af afsender, sikkerhedstjek, tildeling af resurser osv.
 
Der er med andre ord en m√¶ngde information, der skal sendes frem og tilbage, f√łr man rent faktisk kan sende den information om temperaturen, som er hele form√•let med kommunikationen. Og de ekstra informationer, som kaldes overhead, kan sagtens indeholde ti gange mere data end selve temperaturoplysningen.
 
På den måde bliver der brugt alt for meget af nettets kapacitet på at få helt små informationer ud, som for eksempel en temperaturmåling. Man får populært sagt ikke nok valuta for pengene.
 
- Ved st√łrre dataoverf√łrsler, hvor en bruger for eksempel opretter forbindelse for at streame en serie fra Netflix, skal dataforbindelsen m√•ske holde i en halv time eller halvanden, og s√• er det en forsvindende lille del, der forsvinder til overhead, mens det ved en lille puls- eller vandm√•ling er en alt for stor del af kommunikationen, der er overhead. Det bliver der ikke plads til i fremtidens netv√¶rk, hvor IoT kommer til at spille en langt st√łrre rolle.
 

Definition af fremtidens standard

En af de store udfordringer bliver at f√• de to n√¶vnte forbedringer - URLLC og mMTC - til at blive underst√łttet i samme mobilnetv√¶rk p√• én gang. De 13 telekommunikationsakt√łrer, der arbejder sammen i forskningsprojektet for anden fase af 5G, er i t√¶t kontakt via telefonkonferencer og l√łbende m√łder. M√•let er at udvikle forslag til den f√¶lles standard for 5G, der defineres af den globale interesseorganisation 3GPP, og som dermed bliver g√¶ldende p√• globalt plan.
 
- De virksomheder, vi arbejder sammen med, har simulatorer og testudstyr, der g√łr dem i stand til at foretage meget virkelighedsn√¶re studier og give en detaljeret gengivelse af virkeligheden.  Som akademisk partner bidrager vi fra de helt tidlige stadier med idéudvikling og indledende unders√łgelser af nye koncepter. Det er en stor tilfredsstillelse at have en reel indflydelse p√•, hvad der kommer til at ligge i fremtidens 5G, ligesom AAU-forskere har haft det p√• de tidligere versioner af netv√¶rksteknologien igennem projekter som f.eks. FANTASTIC-5G og METIS, siger Jimmy Jessen Nielsen.
 

FAKTA

  • ONE5G st√•r for E2E-aware Optimizations and advancements for the Network Edge of 5G New Radio
  • ONE5G er et samarbejde mellem Orange, Telef√≥nica, Huawei, Intel, Nokia, Samsung, B-COM, WINGS ICT Solutions, Freie Universit√§t Berlin, Universidad de Malaga, Aalborg Universitet, Centre National de la Recherche Scientifique, Fraunhofter Heinrich Hertz Institute
  • F√łrste version af 5G-standarden forventes frigivet i slutningen af 2018, hvorimod fase 2 forventes at v√¶re klar i 2020.
  • ONE5G-projektet er st√łttet af Horizon 2020, EU¬ís program for forskning og innovation, og l√łber frem til maj 2019
 
Læs mere ved at klikke her.

 

 

 

Arkiv

November 2017

Nyt netværk samler offshore og droneindustrien

Ny formand for k√łlebranchen bl√¶ser til kamp for klimaet

BILA Svendborg er årets fynske fremstillingsgazelle

Arla Akafa √łger fokus p√• energioptimering

Trafikken til de danske √łer forts√¶tter v√¶kst

Gr√łn energi er billigere end sort

Ny stor √ėsters√łf√¶rge skal sejle p√• LNG

DI: Kul er fortid

Danmarks f√łrste autonome arbejdsb√•de

Kommunale bygninger og veje mister værdi for milliarder

Den gr√łnne omstilling er i fuld gang

Flere unge skal vælge erhvervsuddannelser

Erhvervspakken halverer elvarmeafgiften

TOTE konverterer to skibe til LNG

Dansk Offshore Wind Roadshow i USA