5G Έρευνα & Πρότυπα

Η έρευνα της ΕΕ στο πλαίσιο της σύμπραξης δημόσιου και ιδιωτικού τομέα 5G (5G-PPP) αποσκοπεί στην προώθηση της τεχνολογικής τεχνογνωσίας και της βιομηχανικής υπεροχής της Ευρώπης στα δίκτυα 5G. Στοχεύει επίσης στη διερεύνηση των αναδυόμενων τεχνολογιών που θα προετοιμάσουν την εποχή πέρα ​​από το 5G. Τα αποτελέσματα της έρευνας έχουν ως στόχο να διαμορφώσουν πρότυπα 5G, να επικυρώσουν τη σχετική ταυτοποίηση του ραδιοφάσματος και να υποστηρίξουν ένα παγκόσμιο όραμα 5G. Στο πλαίσιο της ΣΔΙΤ έχουν συσταθεί ειδικές ομάδες εργασίας για την αρχιτεκτονική, το όραμα, το φάσμα, τα πρότυπα, την αξιολόγηση της τεχνολογίας, τις δοκιμές, την αυτοκινητοβιομηχανία, την ασφάλεια κ.λπ., με σκοπό την εδραίωση των αποτελεσμάτων των σχετικών ευρωπαϊκών ερευνητικών έργων.

Η περίπτωση των προτύπων και του φάσματος

Η τυποποίηση του 5G ξεκίνησε στις αρχές του 2016 στο πλαίσιο του έργου σύμπραξης 3ης γενιάς (3GPP), του βασικού φορέα τυποποίησης για τα παγκόσμια συστήματα κινητών επικοινωνιών. Ένα πρώτο κύμα προτύπων είναι διαθέσιμο μέσω του 3GPP Release 15 και ένα δεύτερο κύμα είναι υπό ανάπτυξη και αναμένεται να είναι διαθέσιμο μέχρι το 2020. Η ΕΕ επιδιώκει να συνεχίσει να επηρεάζει τον τεχνολογικό ορισμό των μελλοντικών συστημάτων επικοινωνιών (5G και πέραν αυτών) και, κατά συνέπεια, τα πρότυπα μέσω της προηγμένης έρευνάς της. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή προσδιορίζει τα πρότυπα 5G ως έναν από τους πέντε τομείς προτεραιότητας στο πλαίσιο της πρωτοβουλίας για την ψηφιοποίηση της ευρωπαϊκής βιομηχανίας.

Ομοίως, η αναγνώριση του φάσματος 5G ξεκίνησε επίσημα στο Παγκόσμιο Συνέδριο Ραδιοεπικοινωνιών 2015 (WRC-15) της ITU για να καθορίσει το αποκλειστικό φάσμα 5G άνω των 6GHz μέχρι το 2019. Στο πλαίσιο αυτό, η έρευνα της ΕΕ προβλέπει την αξιολόγηση της δυνατότητας εφαρμογής των διαφόρων υπό εξέταση ζωνών.

Το ερευνητικό σχέδιο 5G της Ευρώπης

Η έρευνα 5G χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα έρευνας και καινοτομίας της ΕΕ «Ορίζων 2020» και διοργανώνεται σε 3 φάσεις:

Φάση 1: Η μελλοντική αρχιτεκτονική δικτύου 5G

Η φάση 1 της ΣΔΙΤ 5G, που καλύπτει την περίοδο 2015-2017, έχει αποδώσει σημαντικά αποτελέσματα στις βασικές τεχνολογίες 5G. Πέρα από τις προόδους στις κλασικές ραδιοφωνικές και δικτυακές παραστάσεις, έχουν προκύψει αρχιτεκτονικές εικονικών δικτύων που υποστηρίζουν εξατομικευμένες φέτες δικτύου, καθώς και ετερογενή δίκτυα, δηλαδή ένα «δίκτυο δικτύων» συμπεριλαμβανομένων των δορυφορικών δικτύων.

Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δρομολόγησε την 1η Ιουλίου 2015 19 ερευνητικά έργα με προϋπολογισμό 129 εκατ. ευρώ για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων και την παροχή των βασικών στοιχείων της μελλοντικής αρχιτεκτονικής δικτύου 5G. Τα βασικά επιτεύγματά τους είναι η τεχνολογική βάση για τα μελλοντικά δίκτυα 5G και έχουν συμβάλει εκτενώς στη διαδικασία τυποποίησης 5G.   

Φάση 2: Προς την κατεύθυνση της επίδειξης και των πειραμάτων με τη συμμετοχή των κάθετων βιομηχανιών

Η φάση 2 της ΣΔΙΤ 5G, που καλύπτει την περίοδο 2017-2019, επεκτείνει τα αποτελέσματα αυτά και καθιερώνει στενότερες σχέσεις μεταξύ της κοινότητας 5G και των κάθετων βιομηχανιών. Η δεύτερη φάση στοχεύει σε μια κίνηση προς την απόδειξη των εννοιών και των πειραμάτων. Περιλαμβάνει ενεργά τις κάθετες βιομηχανίες, οι οποίες αναμένεται να αποτελέσουν μέρος των κύριων χρηστών των μελλοντικών δικτύων 5G.

Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δρομολόγησε 21 έργα την 1η Ιουνίου 2017, με συνολική χρηματοδότηση ύψους περίπου 150 εκατ. ευρώ. Πολλά νέα ενδιαφερόμενα μέρη (πάνω από το 60 % των συμμετεχόντων στη φάση 2) προσχώρησαν στη ΣΔΙΤ, επιτρέποντας στα έργα να ξεκινήσουν επιδείξεις και να πειραματιστούν με τεχνολογίες 5G σε περιβάλλοντα που προσεγγίζουν τους διάφορους τύπους μελλοντικών χρηστών δικτύων (άνθρωποι, ρομπότ, αυτοκίνητα, «πράγματα» κ.λπ.).

Φάση 3: Οι πλατφόρμες 5G, η συνδεδεμένη και αυτοματοποιημένη κινητικότητα, οι δοκιμές σε κάθετες βιομηχανίες και η μακροπρόθεσμη εξέλιξη του 5G

Το πρώτο κύμα της φάσης 3 της ΣΔΙΤ 5G θα εδραιώσει τα αποτελέσματα των προηγούμενων φάσεων μέσω της ενσωμάτωσης μιας πειραματικής υποδομής δικτύου 5G 5G. Τρία χρηματοδοτούμενα από την ΕΕ έργα δρομολογήθηκαν την 1η Ιουλίου 2018 και δημιουργούν διατερματικές πλατφόρμες που συνδέουν περισσότερους από δεκαπέντε δοκιμαστικούς χώρους σε δέκα διαφορετικές χώρες της ΕΕ. Η υποδομή που θα προκύψει θα χρησιμοποιηθεί για την επικύρωση των τεχνολογικών επιλογών σε ένα πλήρες πλαίσιο συστήματος και για την επικύρωση των βασικών δεικτών επιδόσεων (ΒΔΕ) της ΣΔΙΤ 5G.

Το δεύτερο κύμα της φάσης 3 υποστηρίζει πιλοτικά έργα σε διασυνοριακούς διαδρόμους για συνδεδεμένη και αυτοματοποιημένη κινητικότητα (CAM). Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δρομολόγησε τρία έργα έρευνας και καινοτομίας την 1η Νοεμβρίου 2018, τα οποία καλύπτουν τρεις από τους διασυνοριακούς διαδρόμους που συμφωνήθηκαν από τα γειτονικά κράτη μέλη. Ο κύριος στόχος είναι η αξιοποίηση της συνδεσιμότητας των οχημάτων για τη δημιουργία ολοκληρωμένου οικοσυστήματος γύρω από τα αυτοκίνητα και τα οχήματα, εξυπηρετώντας όχι μόνο τις περιπτώσεις χρήσης που σχετίζονται με την ασφάλεια, αλλά και ένα πλούσιο σύνολο εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της συντήρησης, της ασφάλισης, της ψυχαγωγίας, της βοήθειας του οδηγού και της αυτόνομης οδήγησης.

Το τρίτο κύμα θα υποστηρίξει την εφαρμογή δοκιμών και πιλοτικών προγραμμάτων, αφιερωμένων στην επίδειξη της δυνατότητας εφαρμογής του δικτύου 5G για κάθετες βιομηχανίες που χρησιμοποιούν περιπτώσεις (μέσα και ψυχαγωγία, βιομηχανία, υγεία, μεταφορές και αυτοκίνητα, ενέργεια,...) που λειτουργούν πάνω από τις διατερματικές πλατφόρμες 5G από το πρώτο κύμα. Στα μέσα του 2019 δρομολογήθηκαν επτά νέα έργα, συνολικού ύψους 100 εκατ. EUR χρηματοδότησης από την ΕΕ.

Το τελευταίο κύμα θα αντιμετωπίσει τη μακροπρόθεσμη εξέλιξη των συστημάτων επικοινωνίας, διερευνώντας τεχνολογίες που δεν έχουν ακόμη, ή δεν καλύπτονται πλήρως, στο πλαίσιο της ΣΔΙΤ 5G, και ανοίγοντας το δρόμο προς συστήματα έξυπνης συνδεσιμότητας πέραν του 5G.

Πέρα από την έρευνα

Ένα έγγραφο 5G αναπτύχθηκε μαζί με το 5G PPP το 2015, μαζί με τη συνεχιζόμενη έρευνα και την υποστήριξη της ανάπτυξης της έρευνας και των προτύπων 5G. Περιγράφει τις κύριες περιπτώσεις καινοτομίας και χρήσης των δικτύων 5G και αποσαφηνίζει το ευρωπαϊκό όραμα 5G.

Το ευρωπαϊκό όραμα 5G τοποθετεί τις κάθετες βιομηχανίες, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, στο επίκεντρο των περιπτώσεων χρήσης 5G. Φέρνει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται και λειτουργούν τα σημερινά δίκτυα. Τα δίκτυα 5G θεωρούνται ευέλικτες πλατφόρμες δικτύου που μπορούν να προσαρμοστούν στις ευέλικτες απαιτήσεις συγκεκριμένων περιπτώσεων ψηφιακής επιχειρηματικής χρήσης, όπως αυτές που προβλέπονται για την αυτόνομη οδήγηση, τα έξυπνα εργοστάσια, την εξ αποστάσεως υγειονομική περίθαλψη και την παροχή έξυπνης ενέργειας.

Έκτοτε, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή και η ΣΔΙΤ 5G έχουν εργαστεί σε πολλές πτυχές που απορρέουν από αυτό το όραμα, όπως οι απαιτήσεις διαφόρων κάθετων σημείων ή ο πανευρωπαϊκός χάρτης πορείας για τις δοκιμές 5G. Οιλευκές βίβλοι και οι χάρτες πορείας που αποτυπώνουν τα αποτελέσματα αυτής της συνεχιζόμενης συνεργασίας δημοσιεύονται τακτικά.

Σε συνέχεια των εργασιών έρευνας και καινοτομίας, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή συνεργάζεται επίσης στενά με τα κράτη μέλη και τη βιομηχανία στα διάφορα στάδια της εφαρμογής του σχεδίου δράσης 5G που δημοσιεύθηκε το 2016, προετοιμάζοντας την αποτελεσματική και συντονισμένη ανάπτυξη δικτύων 5G μεταξύ των χωρών της ΕΕ.