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NOVEMBRE 2022 FIELDBUS & NETWORKS 37 Fieldbus & Networks verrà mantenuta nelle generazioni future, rappre- sentano una garanzia dell’investimento effettuato. Un numero sempre maggiore di società sta quindi creando reti private 5G nelle proprie sedi, per far girare applicazioni business critical e digitalizzare la produzione. Secondo un recente studio condotto da MarketsandMarkets, si tratta di una tendenza destinata a rafforzarsi nei prossimi anni. Le società, ovviamente, possono anche utilizzare le reti pubbliche. In ogni caso, nelle aree rurali, dove le stazioni base pubbliche, ovvero le macro celle, utilizzano la banda a 700 MHz per garantire una copertura dell’ordine di 15-20 km, la velocità di tra- sferimento dati è limitata tra 100 e 200 Mbps. Ciò può bastare per un impianto di una casa automo- bilistica di grandi dimensioni, dove con una singola cella 5G è possibile soddisfare le esigenze dell’in- tero stabilimento, come accade, per esempio, nel sito produttivo di VW a Wolfsburg, che si estende su una superficie di oltre 6 km quadrati. L’ampiezza di banda disponibile non è però sufficiente per una fabbrica completamente connessa. Essa, infatti, richiederà l’intera ampiezza di banda prevista per le velocità di trasmissione dati del 5G ed è questo il motivo per il quale le aziende vogliono disporre di reti di campo proprie. L’intervallo di frequenza compreso tra 3,7 e 3,8 GHz di queste reti consente velocità massime in up-stream e in download va- riabili, rispettivamente da 100 a 200 Mbps e da 200 a 1.000 Mbps. La copertura della cella è però limitata per distanze comprese fra 300 m e 3 km in condizioni di reciproca visibilità (LoS, Line of Sight). Ne consegue che per gli stabilimenti è necessario il ricorso a più di una cella. Spesso si tratta di unità estremamente compatte, le cosiddette piccole celle o femtocelle. Le dimensioni delle piccole celle sono paragonabili a quelle di un contenitore per la pizza. Senza la tecnologia server edge integrata, le femtocelle hanno dimensioni ancora più ridotte, assimilabili a quelle di un libretto tascabile e pos- sono essere acquistate anche da privati. Server edge 5G robusti per incrementare le prestazioni In installazioni di questo tipo, l’infrastruttura dei server edge che supporta le microcelle 5G do- vrebbe essere integrata direttamente, oppure installata nell’infrastruttura della stazione base/ RAN (Radio Access Network) mediante l’imple- mentazione di funzionalità VFN (Virtual Network Function). Esiste, inoltre, la possibilità di effet- tuare dislocazioni anche in altre sezioni dell’in- frastruttura, per esempio nei micro data center, a patto che siano soddisfatti i requisiti in termini di latenza. Il vantaggio di una piattaforma hardware condivisa risiede nel fatto che sia le funzionalità dei server edge cloud, sia la virtualizzazione delle funzioni di rete (NFV, Network Function Virtualiza- tion) possono essere implementate insieme in una singola unità centralizzata (CU, Centralized Unit). Le celle richiedono l’integrazione di tutto l’hardware necessario per generare ed elaborare i segnali 5G. Ciò costituisce l’interfaccia fisica tra la rete radio 5G e la baseband digitale. Oltre a ciò, è necessario sup- portare le prestazioni richieste dalle singole funzioni del server edge. Poiché tali funzioni possono variare in base alle singole applicazioni, è consigliabile adottare un approccio al progetto di tipo modulare, utilizzando i ‘server on module’. In questo caso, le funzioni specifiche della particolare applicazione considerata possono essere implementate sulla scheda carrier, incluse, per esempio, l’implementa- zione della logica della radio 5G mediante appro- priati moduli di espansione. Con i server on module basati sullo standard COM- HPC di Picmg, equipaggiati con i nuovi processori della linea Xeon D di Intel, gli sviluppatori pos- sono ottenere prestazioni che finora non è stato possibile conseguire in ambienti particolarmente gravosi. Questi moduli robusti possono operare Le celle 5G industriali possono svolgere compiti estremamente diversificati Se le celle 5G supportano TSN, possono ospitare applicazioni realtime Fonte: congatec Fonte: congatec