5G-netwerken kunnen veel meer data op hogere snelheden van meer apparaten tegelijkertijd verwerken, in vergelijking met 4G. Daardoor maakt 5G nieuwe toepassingen zoals het Internet of Things en Augmented Reality mogelijk. Helaas worden de hogere frequenties waarmee 5G werkt deels tegengehouden door energiezuinige beglazing, waardoor de dekking in gebouwen zonder speciale maatregelen te wensen overlaat. Hoe is die 5G-binnendekking te verbeteren?
Bekabeling en stroom voor 5G in gebouwen
Er zijn twee belangrijke factoren bij het implementeren van 5G in gebouwen. Allereerst verbruikt 5G veel energie en ten tweede kan de gebouwconstructie de signaalpenetratie in en rond het interieur verminderen, waardoor een DAS nodig is om het draadloze netwerk te ondersteunen. Op basis van deze beide factoren moeten de exploitanten van gebouwen anders gaan denken over hun gestructureerde bekabeling, voor het goed ondersteunen van 5G-toepassingen.
Bij de implementatie van 5G in gebouwen heeft men behoefte aan het ondersteunen van een groot aantal interne draadloze apparaten, in een eenvoudig te installeren en te onderhouden netwerkarchitectuur. Om de prestaties te verbeteren zijn de meeste 5G-zenders tegenwoordig op single-mode glasvezel aangesloten, om de bandbreedte en het databereik te maximaliseren. Daarom gebruiken ook vastgoedexploitanten tegenwoordig steeds vaker single-mode glasvezel in hun gebouwen. De uitdaging blijft dan nog om alle 5G-apparatuur van stroom te voorzien. Traditioneel hebben gebouwexploitanten de mogelijkheid om een lokale of class 2-voeding te gebruiken, die echter beperkt is in het vermogen en afstand dat per koperpaar wordt bereikt.
Tegenwoordig zijn ‘Fault Managed Power Systems’ (class 4), een alternatieve voedingsmethode voor onder andere belangrijke 5G-apparaten. Met deze betere categorie stroomvoorziening kan de operator nieuwe voordelen introduceren binnen een slimme bekabelingsinfrastructuur, om de implementatie van 5G te ondersteunen. Inclusief het omzetten van standaard wisselstroom naar gelijkstroom met een hogere spanning, die wordt omgezet in een pulsstroom over het netwerk. Elke puls wordt geleverd via een standaard meeraderige kabel en biedt een veilige ‘end-to-end’ vermogensafgifte tot 2 km, met conversie naar 48Vdc om meerdere apparaten van stroom te voorzien.
Een voordeel van de pulsvoedingstechnologie is dat elke kabelbreuk of kortsluiting automatisch wordt gedetecteerd en door de pulsgolfvorm schakelt het systeem de stroom in milliseconden uit, om het risico op elektrocutie te elimineren. Als centraal geïnstalleerde technologie maakt het ook een effectieve batterijback-up mogelijk, om ervoor te zorgen dat IoT-netwerkapparaten hiërarchisch opeenvolgend worden uitgeschakeld als de stroom uitvalt. Panduit heeft hiervoor de ‘Pulse Power’-oplossing ontwikkeld, die zich momenteel in de compliancy testfase bevindt.
Wat is de impact van 5G op glasvezelbekabeling ?
Innovatie maakt voorspellingen vaak irrelevant. 5G gaat de mogelijkheden uitbreiden van elke applicatie die deze verbinding gebruikt om data te verzenden en te ontvangen. Daarom gaat 5G ook het gebruik van glasvezelbekabeling uitbreiden. Verder maakt class 4 voeding, zoals Panduit’s Pulse Power technologie voor pulsvoeding goedkopere bekabeling mogelijk. Een voorbeeld daarvan is Panduit’s 18AWG single-pair koperen kabel met een kleine diameter die kan worden gebruikt in 5G-netwerken. Hierover kan stroom worden geleverd die vergelijkbaar is met de minder flexibele hybride glasvezeloplossingen .
Glasvezel is een bewezen oplossing en daarom is te verwachten dat het een overweging wordt bij steeds meer intelligente netwerkontwerpen. Tevens is en zal de mogelijkheid om op een foutbestendige wijze pulsstroom aan apparaten te leveren, een alternatief worden voor hybride AC-glasvezeloplossing. Toepassingen, zoals tunnels en ondergrondse voorzieningen hebben een veilige elektrische stroomvoorziening nodig en pulsstroom levert dit. We verwachten dat de uitbreiding van 5G de markt zal openen naarmate er nieuwe oplossingen op de markt komen.
Fault Managed Power is een belangrijke enabler voor 5G, PoE en slimme gebouwsystemen. Het is nu mogelijk om een Pulse Power-backbone in een gebouw te implementeren, om alle PoE-switches te voeden, die stroom en Ethernet-connectiviteit leveren voor eindapparaten.
Beïnvloedt 5G ook de gestructureerde bekabeling in datacenters?
Als datacenters de kosten willen blijven verlagen en efficiëntieverbeteringen doorvoeren om hun CO2-uitstoot te reduceren en de duurzaamheid te verbeteren, is meer datacollectie nodig. 5G is een belangrijke technologie voor het continu remote verzamelen van data. Gartner voorspelt dat er tegen 2028 ruim vier miljard verbonden IoT-apparaten zullen zijn in commerciële gebouwen, waaronder datacenters, met 5G als belangrijkste technologie voor datacollectie.
Technologieën die efficiënte platformen voor 5G in datacenters en andere gebouwen mogelijk maken, waaronder Panduit’s Pulse Power, voegen waarde toe aan intelligente infrastructuren. Ze verhogen namelijk zowel de voordelen voor operators als hun klanten, door stroom en data op een efficiënte en veilige wijze aan alle gebruikte IoT-apparaten te leveren.
Dit is een ingezonden bijdrage van Stuart McKay, Business Development bij Panduit. Klik hier voor meer informatie over de oplossingen van het bedrijf.