L’usine Teisnock de Rohde & Schwarz se trouve au milieu des montagnes pittoresques du sud-est de l’Allemagne, près de la frontière tchèque et à environ deux heures de route de Munich. L’une des deux usines R&S en Allemagne, la société a choisi l’usine de Teisnock comme site de son premier déploiement d’un réseau sans fil 5G privé, utilisant le spectre dont l’Allemagne dispose. spécialement réservé aux utilisateurs industriels.

Rohde & Schwarz avait deux motivations pour mettre en place un réseau 5G privé: optimiser ses processus de production avec un réseau sans fil stable, fiable et sécurisé, et valider ses propres solutions de test de réseau, selon Meik Kottkamp, ​​directeur technologique principal chez R&S.

«C’était une étape naturelle pour nous de dire, oui, essayons ceci pour nos propres besoins, et découvrons ce que nous pouvons faire», dit Kottkamp, ​​ajoutant que cela signifiait à la fois en termes d’utilisation dans l’usine et pour adapter son propres solutions de test 5G basées sur une expérience de test réseau de première main.

Le réseau 5G NonStandalone repose sur la 5G dans le spectre moyen de bande (bande 78, 3,7-3,8 GHz) et une ancre LTE dans la bande 40 (2,3 GHz) et a été construit à l’aide de la plate-forme privée sans fil et de périphérie Digital Automation Cloud de Nokia. Il se compose de deux stations de base couvrant environ 1 500 mètres carrés – ce que Kottkamp appelle «un point de départ raisonnable pour un déploiement». Il décrit le réseau comme couvrant deux parties d’une salle qui sont connectées les unes aux autres et note que R&S possède le spectre impliqué et peut s’étendre à l’intérieur, à l’extérieur ou les deux afin de s’adapter aux projets futurs. Rohde & Schwarz et Nokia ont tous deux utilisé des solutions de test R&S pour évaluer la couverture et les performances du réseau lors de la configuration du réseau et des tests d’acceptation sur site, selon la société: Plus précisément, le réseau a été évalué à l’aide de l’analyseur de spectre portatif FPH de R&S, son Récepteur de numérisation TSMx6, solution de test sur site 5G STS et configuration d’optimisation de réseau basée sur un smartphone Android QualiPoc pour les tests de marche.

Le réseau en est à ses tout débuts pour les cas d’utilisation liés à la production – mais R&S a beaucoup d’idées sur la façon de l’utiliser, dit Kottkamp, ​​en commençant potentiellement par des informations mobiles très simples pour les travailleurs de l’usine. Cela ne nécessite pas nécessairement la 5G, reconnaît-il, mais c’est un moyen d’essayer des communications localisées par voie aérienne. Finalement, ajoute-t-il, la société pourrait envisager de connecter des robots stationnaires ou des véhicules robotisés autonomes pour transporter des articles d’un endroit à l’autre sur l’atelier de production, en s’appuyant sur les transferts en douceur et la faible latence de la 5G pour fournir de meilleures performances qu’un réseau Wi-Fi. .

«Un cas d’utilisation que je trouve personnellement intéressant est que vous pouvez centraliser la puissance de calcul», explique Kottkamp, ​​donnant un exemple de la possibilité de prendre des images ou des vidéos de haute qualité des processus de production, de les transmettre sur le réseau 5G et d’effectuer des opérations avancées. traitement sur eux à des fins de contrôle de la qualité. «Chaque fois que vous pouvez faire quelque chose de manière centralisée en termes de puissance de calcul, c’est intéressant», a-t-il ajouté.

Alors que les aspects opérationnels sont limités à ce stade du déploiement, Rohde et Schwarz ont déjà utilisé le réseau Teisnock pour obtenir des informations de première main et concrètes sur le test de la couverture sans fil privée 5G, de la capacité et des paramètres de configuration dans un environnement d’usine, qu’il peut ensuite appliquer. à ses offres de test et à accompagner les clients qui souhaitent également déployer de tels réseaux. Kottkamp dit que sur la base des tests de R&S, la couverture du réseau est bonne et ses performances sont très stables. Les environnements industriels peuvent être délicats pour la couverture, avec beaucoup de métal et de surfaces réfléchissantes, mais «dans notre cas, nous nous sommes plutôt bien débrouillés», dit-il.

Kottkamp a déclaré que plusieurs problèmes de test entrent en jeu dans les réseaux privés tels que R&S. Un problème très fondamental est que les smartphones – qui sont couramment utilisés pour l’analyse comparative des réseaux dans les réseaux mobiles commerciaux – peuvent ne pas être le meilleur appareil pour l’utilisateur final sur lequel baser les tests de réseau. En conséquence, dit-il, Rohde a commencé à effectuer plus de tests avec des modules en tant qu’UE de test, car ils peuvent être intégrés dans plusieurs appareils IoT. Un autre point d’interrogation est de savoir qui effectuera les tests pendant le processus de déploiement (l’entreprise elle-même? Un intégrateur système? Fera-t-il partie d’un service d’un fournisseur d’équipement réseau?) Ainsi que la manière dont la surveillance continue sera menée.

«Nous pensons qu’il est vraiment important de faire ce type de test et d’avoir une compréhension indépendante» de la couverture, des performances et de la latence du réseau, dit-il.

En plus de la caractérisation initiale du réseau lui-même et de l’environnement du spectre, l’un des domaines que R&S cherche à apprendre de l’environnement de l’usine concerne la surveillance continue et comment savoir quand des interférences pourraient avoir un impact sur le réseau, ce qui à son tour pourrait perturber les opérations de l’usine. «Nous examinons également, pouvons-nous détecter cela assez tôt et créer des mesures spécifiques qui nous permettent de réagir très rapidement si cela a lieu, pour nous assurer que la ligne de production ne reste pas immobile pendant des heures car personne ne sait si elle est en cours. ? » Dit Kottkamp. Sur ce même sujet, Rohde & Schwarz a récemment a annoncé une collaboration de recherche avec Industrial Radio Lab Dresden, qui se concentre sur la recherche et les tests de systèmes radio pour des applications industrielles. IRL Dresden utilise des scanners de réseau R&S pour la surveillance du spectre radioélectrique et des interférences en temps réel distribué, dans l’espoir de «collecter des données importantes sur la façon de détecter, localiser et prévenir les interférences et de garder une bande de spectre locale dégagée pour une connectivité sans fil fiable».

En tant que l’un des premiers à adopter un réseau privé en Allemagne, et qui possède déjà une expertise approfondie de la 5G grâce à ses activités de test et de mesure, R&S a déjà des conversations avec d’autres entreprises allemandes au sujet de son expérience. Kottkamp a ajouté que dans le secteur industriel en plein essor de l’Allemagne, les acteurs de la fabrication s’engagent souvent les uns avec les autres et le fait que Rohde & Schwarz ne soit pas, par exemple, un constructeur automobile, enlève l’angle concurrentiel de ces conversations sur les réseaux privés.

Une de ces collaborations sera mise en évidence lors du prochain événement virtuel Hannover Messe, avec Kottkamp représentant Rohde & Schwarz dans un session de démonstration sur la validation de la 5G dans des environnements d’usine réels, aux côtés de conférenciers de Nokia, Bosch et HMS Industrial Networks et du Alliance 5G pour les industries connectées et l’automatisation, qui se concentre sur le développement mondial de la 5G pour l’industrie et est basé en Allemagne et dont Rohde & Schwarz est membre.

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