プライベート5Gネットワーク：産業オートメーションを変革する

1990年代半ば以来、産業通信技術はメインストリームITソリューションとますます融合してきました。Ethernet、WLAN、産業用PCが工場オートメーション向けに適応されてきたと、Quectel Wireless SolutionsのVPマーケティング、Alexander Bufalino氏は指摘します。

規模の経済がこのシフトを推進します：標準ITハードウェア（チップ、デバイス、コンポーネント）がコスト効率の良い導入を可能にし、巨大な研究コミュニティが単一業界向けソリューションでは得られない堅牢なエンジニアリング性能でこれらの技術を支えています。

モバイル通信は音声から高速データへ進化し、今や事実上どこからでもアクセス可能な真にグローバルな接続性を提供しています。産業オートメーション（IA）は過去10年間、セルラーテクノロジー（2G、Edge、3G、LTE）を模索し、非クリティカルな監視とリモートメンテナンスで成功を収めてきました。

従来世代はパブリックなスマートフォン利用向けに調整されており、高レイテンシ、限定的な決定性、不透明な診断機能が、ミッションクリティカルなIAアプリケーションに課題をもたらしていました。

5G：産業利用のために設計された

5Gでは、産業オートメーションが要求する厳格なレイテンシ、決定性、信頼性に焦点が移ります。5Gは、3GPP（第3世代パートナーシッププロジェクト – www.3gpp.org）で定義される連続するリリースで構築されます。Release 15で新無線（NR）が導入され、拡張モバイルブロードバンド（eMBB）が可能になりました。Release 16、17、18が開発中です。

プライベート5Gネットワーク

プライベート（非公衆）5Gネットワークは、特定の性能、信頼性、セキュリティニーズを満たす企業専用インフラです。完全に分離することも、オペレーターネットワークと統合することも可能で、スペクトル規制当局（例：ドイツ）がローカルプライベート用に個別の帯域を割り当てています。

画期的なコラボレーションで、Quectel、Phoenix Contact、Ericssonが産業グレード初のプライベートネットワーク向け5Gルーターを発表し、商用グレードの性能とIndustry 4.0アプリケーションを実現しました。

3社はEricssonラボで広範な相互運用性テストを実施し、ルーターの信頼性を検証、スタンドアロンプライベート5G導入向けソリューションを共同開発しました。

QuectelはセルラーおよびGNSSモジュールのグローバルサプライヤーとして、5G、LTE-L、NB-IoT、UMTS/HSPA+、GSM/GPRS、GNSSの幅広いポートフォリオを提供します。MWC 2019で発表されたRG500Q/RG510QおよびRM500Q/RM510Qモジュールは、5G Release 15のNSA/SAモード、sub-6 GHzとmmWaveに対応しています。

Ericssonは主要ネットワークサプライヤーとして5G開発を牽引し、CSPと提携してIndustry 4.0の潜在力を解き放ちます。Ericsson Private Networks SolutionやコンパクトなIndustry Connectなど、カスタマイズされたプライベートネットワークソリューションを提供します。

Phoenix Contactは無線データ伝送で20年以上の経験を持ち、WLAN、Bluetooth、モバイルルーターを供給。最新の5Gルーターは産業アプリケーションをプライベート5Gバックボーンに統合し、リソース使用と振る舞いを優先制御します。

なぜ5Gがレガシーワイヤレスを凌駕するのか

共有のライセンスフリー帯域で動作する従来の非3GPPワイヤレスとは異なり、プライベート5Gネットワークではスペクトル割り当てを企業ニーズに合わせてカスタム設計でき、混雑スペクトルでの性能低下を排除します。

その結果、5Gは産業オートメーションのバックボーンとなり得ます。センサー、モバイルツール、無人搬送、高解像度ビデオを、すべてワイヤレスで、高性能、スケーラブル、優先制御付きでサポートします。

著者：Alexander Bufalino、VP Marketing、Quectel Wireless Solutions Co., Ltd.