Ultraniezawodna komunikacja o niskim opóźnieniu (URLLC) to jeden z kluczowych przypadków użycia 5G, obsługujący aplikacje wymagające wyjątkowo małych opóźnień, wysokiej niezawodności i rygorystycznych wymagań wydajnościowych. Wymagania dotyczące 5G URLLC mają na celu zaspokojenie potrzeb krytycznych usług komunikacyjnych w różnych branżach. Oto szczegółowe wymagania dla 5G URLLC:
- Bardzo małe opóźnienie: URLLC wymaga bardzo małych opóźnień, zazwyczaj w zakresie 1 milisekundy lub nawet niższych. Ta cecha charakteryzująca się niskim opóźnieniem ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach wymagających reakcji w czasie rzeczywistym, takich jak automatyka przemysłowa, pojazdy autonomiczne i komunikacja o znaczeniu krytycznym w służbie zdrowia.
- Wysoka niezawodność: URLLC wymaga wysokiego poziomu niezawodności, aby zapewnić stałą niezawodność komunikacji. Docelową niezawodność często ustala się na poziomie 99,999%, co oznacza, że prawdopodobieństwo awarii komunikacji powinno być bardzo niskie. Jest to niezbędne w zastosowaniach, w których jakiekolwiek zakłócenia w komunikacji mogą mieć poważne konsekwencje.
- Dostępność: URLLC wymaga wysokiej dostępności, aby zapewnić dostępność i działanie usług komunikacyjnych zawsze, gdy zajdzie taka potrzeba. Sieć powinna być zaprojektowana tak, aby zapewniać stałą i niezawodną łączność, minimalizując przestoje lub niedostępność usług.
- Kompleksowe dzielenie sieci: Dzielenie sieci jest niezbędne w przypadku URLLC, umożliwiając tworzenie dedykowanych sieci wirtualnych dostosowanych do konkretnych przypadków użycia. Każdy segment sieci może mieć swój własny zestaw cech, w tym małe opóźnienia, wysoką niezawodność i inne parametry QoS, zapewniające spełnienie wymagań URLLC bez wpływu na inne usługi w tej samej infrastrukturze.
- Gwarantowana QoS (jakość usług): URLLC wymaga gwarantowanej QoS, aby zapewnić, że sieć może konsekwentnie spełniać określone kryteria wydajności. Obejmuje to parametry takie jak opóźnienie, wahania i utrata pakietów, które muszą być ściśle kontrolowane, aby zapewnić niezawodną i przewidywalną komunikację.
- Priorytetyzacja ruchu: Ruch URLLC powinien mieć priorytet w stosunku do innych typów ruchu w sieci. Takie nadanie priorytetów zapewnia preferencyjne traktowanie aplikacji URLLC, zmniejszając prawdopodobieństwo opóźnień lub przerw w krytycznej komunikacji.
- Przetwarzanie brzegowe: Przetwarzanie brzegowe odgrywa kluczową rolę w spełnianiu wymagań URLLC, przybliżając możliwości przetwarzania do punktu generowania danych. Skraca to czas transmisji pomiędzy urządzeniami a chmurą centralną, przyczyniając się do mniejszych opóźnień i lepszej komunikacji w czasie rzeczywistym.
- Redundancja i odporność: URLLC wymaga wysokiego poziomu redundancji i odporności infrastruktury sieciowej. Nadmiarowe ścieżki, urządzenia i łącza komunikacyjne są niezbędne, aby zapewnić istnienie mechanizmów zapasowych na wypadek awarii, przyczyniając się do ogólnej niezawodności usługi komunikacyjnej.
- Bezpieczeństwo i prywatność: Aplikacje URLLC często zawierają wrażliwe i krytyczne dane. Dlatego też niezbędne są solidne środki bezpieczeństwa w celu ochrony przed nieautoryzowanym dostępem, naruszeniami danych i innymi zagrożeniami bezpieczeństwa. Ponadto należy uwzględnić kwestie prywatności, aby zachować zgodność z przepisami i budować zaufanie użytkowników.
- Interoperacyjność: URLLC może obejmować różne urządzenia i systemy od różnych dostawców. Standardy i testy interoperacyjności są niezbędne, aby zapewnić bezproblemową współpracę komponentów pochodzących z różnych źródeł, przyczyniając się do powstania spójnego i niezawodnego ekosystemu URLLC.
- Koordynacja międzydomenowa: wymagania URLLC często obejmują różne domeny, takie jak dostęp radiowy, sieć szkieletowa i przetwarzanie brzegowe. Koordynacja międzydomenowa jest konieczna, aby zoptymalizować kompleksową ścieżkę komunikacji i zapewnić efektywną współpracę wszystkich elementów sieci w celu osiągnięcia celów URLLC.
Podsumowując, wymagania dotyczące 5G URLLC skupiają się na osiągnięciu bardzo małych opóźnień, wysokiej niezawodności i rygorystycznych parametrów QoS. Wymagania te mają fundamentalne znaczenie dla umożliwienia szerokiego zakresu zastosowań wymagających komunikacji w czasie rzeczywistym o znaczeniu krytycznym, co czyni URLLC kluczowym czynnikiem umożliwiającym transformacyjne zastosowania w różnych branżach.