5Guards, een consortium van netwerkproviders en technologiebedrijven, ontwikkelde een methodologie om 5G-netwerkslicing dynamisch in te zetten ter ondersteuning van hulpdiensten bij rampen die het netwerk anders dreigen te overbelasten.
Eén van de grote voordelen van de 5G-standaard is de implementatie van network slicing. Dat is een systeem waarbij het fysieke mobiele netwerk wordt opgedeeld in virtuele netwerken die afzonderlijk van elkaar functioneren. De verschillende virtuele netwerken kunnen verschillende prioriteiten hebben. Denk aan een standaard-netwerk voor communicatie tussen burgers, een netwerk met lage capaciteit voor sensorcommunicatie, en een performant netwerk met erg lage latency voor de communicatie tussen zelfrijdende wagens.
Slicing
Eén van de voordelen die vanaf het begin van de ontwikkeling van de 5G-standaard werd vooropgesteld, was een virtueel netwerk voor hulpdiensten. Door een stuk van de 5G-capaciteit voor hen te reserveren, heeft een eventuele overbelasting van het burgernetwerk tijdens noodgevallen geen impact op de werking van de politie, brandweer of ambulance.
Om de concrete implementatie van een netwerk slicing te onderzoeken, werd het 5Guards-consortium opgericht. Dat bestaat uit verschillende stakeholders, waaronder imec, Ericsson, Orange, Rombit, Accelleran en de universiteiten van Antwerpen, Leuven en Gent. Gedurende twee jaar keken onderzoekers samen naar de mogelijkheid van netwerk slicing en 5G binnen de context van onze hulpdiensten. Ze wilden netwerkbelasting voorkomen, maar tegelijkertijd ook extra mogelijkheden garanderen zoals de doorvoer van live-camerastreams van bijvoorbeeld drones.
Concrete architectuur
Uit het twee jaar durende onderzoek kwam een architectuur voor de automatisering van dynamische slicing op maat van de hulpdiensten. Zij krijgen volgens het principe standaard een eigen stuk van het netwerk dat vervolgens met een druk op de knop extra capaciteit krijgt wanneer het noodlot toeslaat. De implementatie van zo’n dynamisch systeem in de praktijk is niet vanzelfsprekend, aangezien het gaat over de splitsing van trafiek op het niveau van de zendmast, gecombineerd met een verzekerde communicatie op de backbone van het netwerk, allemaal rekening houdend met de hoge nood voor stabiliteit en lage latency. Uit het onderzoek kwamen praktische mechanismen voor quality of service van noodnetwerken naar voren.
Network slicing maakt het verschil tussen onbruikbaar beeld (link) en een kwalitatieve stream (rechts).
Verder keken de onderzoekers van 5Guards naar de communicatie van drones met het netwerk, aangezien de hoogte van de toestellen specifieke uitdagingen met zich mee brengt. Een vlieghoogte van tien tot 22,5 meter blijkt ideaal, afhankelijk van de omgeving. In combinatie met beamforming blijkt het perfect mogelijk om camerabeelden van drones over een afstand van honderden meters door te sturen.
Praktisch klaar
Met het onderzoek lijkt België klaar voor een praktische implementatie van de voordelen van 5G. Dat is nodig, aangezien Astrid, dat de communicatie voor de hulpdiensten verzorgt, ambieert om van het verouderde TETRA-netwerk over te stappen naar het publieke 5G-netwerk. Garanties over de kwaliteit en robuustheid van het netwerk zijn daarvoor onontbeerlijk.
Het onderzoek wordt natuurlijk pas echt relevant als de politiek stopt het de facto blokkeren van de uitrol van 5G.
Gerelateerd: Staar je niet blind op 5G: waarom het onbeminde Wifi 6 belangrijker is