ΑΠΟ ΤOΝ ΔΡ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟ ΚΑΤΣΑΡΟ
Η έλευση των κινητών τηλεπικοινωνιών (5G) πέμπτης γενιάς αναμένεται να δώσει μία πρωτόγνωρη ώθηση σε πλήθος νέων υπηρεσιών σε διάφορους επιχειρηματικούς κλάδους συμπεριλαμβανομένων των πολυμεσικών εφαρμογών, της αυτόνομης οδήγησης και των μεταφορών γενικότερα, των έξυπνων ηλεκτρικών δικτύων, καθώς και του κλάδου της βιομηχανίας. Ιδιαίτερα στην τελευταία περίπτωση, οι επαυξημένες ικανότητες και απόδοση του 5G σε επίπεδο διαθεσιμότητας, αξιοπιστίας, καθυστέρησης, ασφάλειας, ακρίβειας εντοπισμού, και φυσικά, ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων, έρχονται να εξυπηρετήσουν νέες καινοτόμες υπηρεσίες και εφαρμογές στα πλαίσια της λεγόμενης τέταρτης βιομηχανικής επανάστασης (Industry 4.0): απομακρυσμένος / αυτοματοποιημένος έλεγχος ρομποτικών συστημάτων, πυκνά δίκτυα αισθητήρων και digital twins, απαιτητικές εφαρμογές Τεχνητής Νοημοσύνης και Μηχανικής Μάθησης π.χ., οπτική αναγνώριση για την αυτοματοποίηση ρομποτικών κινήσεων, Επαυξημένη / Εικονική Πραγματικότητα (Augmented/Virtual Reality, AR/VR), και πολλές άλλες.
Πέραν όμως της ιδιαίτερα ενισχυμένης απόδοσης, είναι σημαντικό να τονίσουμε, ότι το 5G παρουσιάζει και ένα ιδιαίτερο ποιοτικό χαρακτηριστικό: την προγραμματισιμότητα (programmability): πλέον η συμπεριφορά του δικτύου μπορεί να καθοριστεί με προγραμματιστικό τρόπο, σε αντίθεση με τα χειρωνακτικά configuration των προηγούμενων γενεών, γεγονός που διευκολύνει την προσαρμογή του δικτύου στις εκάστοτε επιχειρησιακές ανάγκες, προάγοντας τον αυτοματισμό και επιτρέποντας ταχείς διαδικασίες και μειωμένα λειτουργικά κόστη.
Όλες οι νέες αυτές δυνατότητες και τα αντίστοιχα οφέλη για τους παραπάνω κλάδους, με έμφαση στη βιομηχανία, έχουν δώσει πλέον ώθηση στην εμφάνιση των λεγόμενων Μη-Δημόσιων Δικτύων (Non-Public Networks, NPNs). Πηγαίνοντας ένα βήμα πέρα από τα κλασσικά δημόσια δίκτυα (Public Land Mobile Networks, PLMNs), τα οποία επίσης υποστηρίζονται και ήδη έχουν κάνει την εμφάνισή τους και στην Ελλάδα, τα NPNs ουσιαστικά αντιστοιχούν σε ιδιωτικές εγκαταστάσεις της τεχνολογίας 5G, που σκοπεύουν στην εξυπηρέτηση των λειτουργικών αναγκών συγκεκριμένων βιομηχανικών μονάδων. Πρακτικά αυτό μεταφράζεται αφενός στην αποκλειστική χρήση του δικτύου από τερματικές συσκευές του διαχειριστή του δικτύου (π.χ., ρομποτικοί βραχίονες, αισθητήρες, AR/VR συσκευές, κλπ), αφετέρου στη διαχείριση και διαμόρφωση του δικτύου βάσει των επιχειρησιακών αναγκών.
Τα οφέλη από αυτό το νέο μοντέλο είναι πολλά και διάφορα: η ιδιωτική εγκατάσταση επιτρέπει μικρές αποστάσεις μεταξύ των τηλεπικοινωνιακών κόμβων που με τη σειρά τους εξυπηρετούν ιδιαίτερα χαμηλές καθυστερήσεις (ακόμη και κάτω του millisecond) αλλά και βελτιωμένη απόδοση υπηρεσιών εντοπισμού.
H αποκλειστική χρήση των πόρων π.χ. bandwidth, εγγυάται την ποιότητα υπηρεσίας καθώς είναι απολύτως ελεγχόμενο το που διατίθενται οι πόροι ανά πάσα στιγμή.Επίσης είναι δυνατή η διαφοροποίηση του δικτύου. Είτε όσον αφορά την ολοκλήρωση με άλλες τεχνολογίες πχ Time Sensitive Networks, είτε όσον αφορά τη δυναμική διάθεση πόρων (programmability), επιτρέπει την κλειστή λειτουργία μειώνοντας κινδύνους κυβερνο-ασφάλειας αλλά και παραβίασης της εμπιστευτικότητας των παραγόμενων δεδομένων, κ.α.
Στα πλαίσια αυτά, τόσο ο παγκόσμιος οργανισμός προτυποποίησης 3rd Generation Partnership Project (3GPP) όσο και άλλοι οργανισμοί, όπως το 5G- ACIA (5G Alliance for Connected Industries and Automation) εργάζονται για τον ακριβή προσδιορισμό των (μη) λειτουργικών απαιτήσεων και των αντίστοιχων αρχιτεκτονικών γνωρισμάτων των NPNs. Ανάλογα με τις απαιτήσεις και τα ευρύτερα χαρακτηριστικά του επιχειρησιακού και επιχειρηματικού περιβάλλοντος έχουν προταθεί διάφορα μοντέλα (βλ. εικόνα) στα οποία η ιδιωτική ανάπτυξη, διαχείριση και χρήση του δικτύου μπορεί να αφορά το σύνολο των λειτουργικών του συνιστωσών, ή μέρος μόνο π.χ. μόνο το δίκτυο ασύρματης πρόσβασης, μόνο το επίπεδο δεδομένων (και όχι το επίπεδο ελέγχου), κλπ, οδηγώντας έτσι και σε υβριδικά σχήματα μεταξύ PLMN και NPN. Αν και η πλήρης ανεξαρτητοποίηση ενός NPN εμφανίζεται προτιμητέα για τους παραπάνω λόγους, εντούτοις, σε πολλές περιπτώσεις, τα υβριδικά μοντέλα παρουσιάζουν αρκετά πλεονεκτήματα, όπως το μειωμένο κόστος επένδυσης (βλ. και παρακάτω) ή την αυξημένη (ράδιο) κάλυψη.
Από τα παραπάνω γίνεται εμφανές ότι η βιωσιμότητα των NPNs αποτελεί ένα σύνθετο εγχείρημα η επιτυχία του οποίου σχετίζεται με ένα πλήθος τεχνο- οικονομικών παραγόντων. Οι παράγοντες αυτοί καθορίζουν την ισορροπία μεταξύ κόστους και οφέλους σε συνάρτηση και με άλλες πτυχές της επιχείρησης π.χ., CAPEX/OPEX, συμπεριλαμβανομένου του κόστους χρήσης φάσματος, του κόστους εξειδικευμένου προσωπικού, κ.α. Η στάθμιση αυτών των παραγόντων προφανώς επηρεάζεται από το φάσμα των τεχνολογικών δυνατοτήτων που εμφανίζονται και εξελίσσονται π.χ., network slicing capabilities, trust execution environments, cross-domain orchestration, distributed ledger technologies, αλλά και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της εκάστοτε επιχείρησης π.χ., μέγεθος, λειτουργικά/οικονομικά οφέλη, επιχειρησιακό περιβάλλον, προοπτικές.
Παρόλη την πολυπλοκότητα, αυτή τη στιγμή το ενδιαφέρον των μεγάλων βιομηχανιών είναι έντονο στην Ευρώπη. Ενδεικτικά αναφέρεται, ότι η γερμανική ρυθμιστική αρχή τηλεπικοινωνιών, BNetzA, διέθεσε φάσμα 100MHz στη ζώνη 3700MHz-3800MHz σε ιδιωτικές εταιρείες. Σύμφωνα με τη ρυθμιστική αρχή, 33 εταιρείες έχουν αγοράσει έως τώρα ιδιωτικές άδειες 5G, συμπεριλαμβανομένων των Bosch, BMW, BASF, Lufthansa, Siemens και Volkswagen.
Οι εξελίξεις αναμένονται λοιπόν με μεγάλο ενδιαφέρον. Οι δε διεργασίες για την ερευνητική προσέγγιση πλήθους σχετικών τεχνολογικών ζητημάτων, στους κόλπους του 5G-PPP (5G- Public Private Partnership) και του ανερχόμενου SNS (Smart Networks and Services) partnership, υπόσχονται ένα αντίστοιχα ενδιαφέρον μέλλον για τις ερευνητικές δραστηριότητες της ομάδας στα πλαίσια και του Horizon Europe.
