為了推動數(shù)字化，法蘭克福最大機場的運營公司Fraport AG（法蘭克福機場集團）建立歐洲最大的私有5G網(wǎng)絡(luò)。原因包括：自動化、自動駕駛、設(shè)備本地化和實時處理數(shù)據(jù)等。正如Fraport（法蘭克福機場）IT基礎(chǔ)設(shè)施高級副總裁（CIO）Fritz Oswald（弗里茨·奧斯瓦爾德）所說：“我們已將5G視為數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)。”
（法蘭克福機場，也稱法蘭克福·美茵機場，位于德國黑森州美茵河畔法蘭克福市，距市中心12千米，是4F級大型國際樞紐機場，也是星空聯(lián)盟的總部所在地。法蘭克福機場1908年開始建設(shè)；1936年作為空軍基地使用；1949年轉(zhuǎn)為民用機場。機場占地面積21平方千米。2019年，法蘭克福機場旅客吞吐量7056.0987萬人次；飛機起降513912架次；貨郵吞吐量31872251噸。據(jù)法蘭克福機場網(wǎng)顯示，法蘭克福機場每年接待的旅客數(shù)量大約達(dá)到8，500萬人次。）
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建立自己的5G基礎(chǔ)設(shè)施的動機與其說來自于傳統(tǒng)部署的痛苦，不如說來自于在數(shù)字化過程中啟用新用例的愿望。同時，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍將擴展到整個機場區(qū)域。通過這種方式，近30公里的范圍可以通過無線攝像頭進(jìn)行監(jiān)控。如果機器人或無人機在5G支持下獨立巡邏，也可以省去人工檢查。
據(jù)Oswald（奧斯瓦爾德）說，迄今為止，使用的無線局域網(wǎng)技術(shù)很難充分覆蓋機場的大型開放空間。他說：“在日常生活中，在機翼下操作期間，WLAN覆蓋總是存在問題，例如，當(dāng)機翼阻擋無線信號接收?！?/p>
Oswald（奧斯瓦爾德）補充了信號覆蓋對自動化設(shè)備操作的重要性，因為當(dāng)材料或設(shè)備必須被中轉(zhuǎn)運輸?shù)斤w機上時，這對員工來說是很耗時的，因為停機坪上的限速是30km/h。由5G系統(tǒng)控制的自動駕駛汽車將有助于緩解這種情況。另一個用例可能是小型機器人，它自動將延遲的行李箱運送到飛機上，而不是像今天那樣由人駕駛。
另一個應(yīng)用是視頻分析，可以直觀地檢查機場跑道的狀況。這項任務(wù)盡管經(jīng)過邊緣計算，但仍通過視頻流生成大量數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕?/p>
一、新的用例
即使自動駕駛汽車、巡邏機器人和無人機等新用途案例是Fraport（法蘭克福機場）推出5G技術(shù)的重點，這項新技術(shù)也帶來了其他優(yōu)勢，比如能夠?qū)崿F(xiàn)通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化。到目前為止，F(xiàn)raport（法蘭克福機場）已經(jīng)為語音通信或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備運營了不同的無線電技術(shù)。還通過公共移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了長期評估，并在其他終端設(shè)備中使用了相應(yīng)的SIM卡（SIM，Subscriber Identity Module，是GSM系統(tǒng)的移動用戶所持有的IC卡，稱為用戶識別卡。GSM系統(tǒng)通過SIM卡來識別GSM用戶。同一張SIM卡可在不同的手機上使用。GSM手機只有插入SIM卡后，才能入網(wǎng)使用）。不過，在未來，Oswald（奧斯瓦爾德）打算繼續(xù)在終端上使用WLAN（無線局域網(wǎng)，Wireless Local Area Network，指應(yīng)用無線通信技術(shù)將計算機設(shè)備互聯(lián)起來，構(gòu)成可以互相通信和實現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。無線局域網(wǎng)本質(zhì)的特點是不再使用通信電纜將計算機與網(wǎng)絡(luò)連接起來，而是通過無線的方式連接，從而使網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動更加靈活。）有計劃部分遷移到最新、更強大的WiFi 6（第六代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的名稱。是Wi-Fi聯(lián)盟創(chuàng)建于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)。Wi-Fi 6將允許與多達(dá)8個設(shè)備通信，最高速率可達(dá)9.6Gbps。）
他說：“在這里，我們實際上得到了一個獲得許可的頻率，我們不必與任何人分享，所以沒有干擾。我們可以充分利用分配的頻段，這樣我們也可以涵蓋5G的關(guān)鍵任務(wù)主題。”
二、通過私有5G實現(xiàn)獨立自主的應(yīng)用部署
由于這種許可頻率，移動運營商提供的network slicing（網(wǎng)絡(luò)切片，是一種虛擬化，它允許在一個共享的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)上，運行多個邏輯網(wǎng)絡(luò)。每個邏輯網(wǎng)絡(luò)之間是隔離的，并且能夠提供定制的網(wǎng)絡(luò)特性，例如帶寬，延時，容量等。同時每個邏輯網(wǎng)絡(luò)里面除了網(wǎng)絡(luò)資源以外，還包含了計算和存儲資源。）服務(wù)是無法實現(xiàn)的。然而，就網(wǎng)絡(luò)切片而言，Oswald（奧斯瓦爾德）可以想象，F(xiàn)raport（法蘭克福機場）以后將為其B2B（也有寫成 BTB，Business-to-Business。是指企業(yè)與企業(yè)之間通過專用網(wǎng)絡(luò)或Internet，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交換、傳遞，開展交易活動的商業(yè)模式。它將企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和企業(yè)的產(chǎn)品及服務(wù)，通過 B2B 網(wǎng)站或移動客戶端與客戶緊密結(jié)合起來，通過網(wǎng)絡(luò)的快速反應(yīng)，為客戶提供更好的服務(wù)，從而促進(jìn)企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展。）合作伙伴提供自己的切片服務(wù)，如航空公司或物流公司。他說：“歸根結(jié)底，擁有自己的5G網(wǎng)絡(luò)為機場提供了更多的便利和安全，因為基礎(chǔ)設(shè)施端到端掌握在我們手中。此外，依賴性較少，我們在導(dǎo)入5G新應(yīng)用時會對其進(jìn)行控制。因此，我們不依賴運營商及其更新計劃。”
到目前為止，該項目還處于研發(fā)階段，這就是為什么Fraport（法蘭克福機場）不想單獨解決5G遷移問題，而是引入了日本全球電信和技術(shù)服務(wù)公司NTT（日本電報電話公司，日本電信服務(wù)提供商。成立于1976年，是日本最大電信服務(wù)提供商--日本電信電話株式會社的全資子公司。由于依托NTT研究所及其對其研究成果的技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面的成功經(jīng)驗，公司得到了迅速發(fā)展。）作為合作伙伴。
Oswald（奧斯瓦爾德）說：“支持NTT（日本電報電話公司）的一件事是，它已經(jīng)能夠在其他5G項目中獲得最佳實踐的經(jīng)驗，比如在Cologne Bonn Airport（科隆波恩機場，在科隆市中心東南15公里，波恩東北16公里處，是德國第六大機場，也是德國少有的24小時營業(yè)的機場之一，還是德國第二大貨運機場?？坡〔ǘ鳈C場主營國內(nèi)、地區(qū)和國際定期的客貨運航線，同時也運營季節(jié)性的包機航線，通航至全球35個國家的115個目的地，機場年客運吞吐量超過1000萬人次。）”
三、微軟Azure云作為5G軟件平臺支撐
Fraport（法蘭克福機場）和NTT（日本電報電話公司）也對所選擇的技術(shù)方法持開放態(tài)度。NTT（日本電報電話公司）首席執(zhí)行官Kai Grunwitz（凱·格倫維茨）表示：“因為我們希望在項目階段保持開放，我們選擇了開放標(biāo)準(zhǔn)，選擇OpenRAN（開放式無線接入網(wǎng)絡(luò)，這項技術(shù)涉及到為無線移動通信網(wǎng)絡(luò)開發(fā)可互操作的開放式硬件、軟件和接口。）作為5G應(yīng)用開放標(biāo)準(zhǔn)?！痹谲浖矫?，他們依賴Azure（Microsoft Azure是微軟基于云計算的操作系統(tǒng)，主要目標(biāo)是為開發(fā)者提供一個平臺，幫助開發(fā)可運行在云服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、Web和PC上的應(yīng)用程序。云計算的開發(fā)者能使用微軟全球數(shù)據(jù)中心的儲存、計算能力和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)。）支撐5G應(yīng)用，此外微軟也提供了與物聯(lián)網(wǎng)的連接應(yīng)用相關(guān)的解決方案。
Cisco（思科，是全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)解決方案供應(yīng)商。Cisco的名字取自San Francisco，舊金山?？梢哉f，依靠自身的技術(shù)和對網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟模式的深刻理解，思科成為了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的成功實踐者之一。與此同時思科正在致力于為無數(shù)的企業(yè)構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)間暢通無阻的“橋梁”，并用自己敏銳的洞察力、豐富的行業(yè)經(jīng)驗、先進(jìn)的技術(shù)，幫助企業(yè)把網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)略性的資產(chǎn)，充分挖掘網(wǎng)絡(luò)的能量，獲得競爭的優(yōu)勢。）也被選為網(wǎng)絡(luò)硬件供應(yīng)商，盡管合作伙伴正在密切觀察市場，特別是在天線方面，因為預(yù)計還會有一些新的發(fā)展。Grunwitz（格倫維茨）和Oswald（奧斯瓦爾德）都強調(diào)，鑒于該技術(shù)還處于起步階段，有些決定還沒有最終確定。
這項新技術(shù)也有一個風(fēng)險。Fraport（法蘭克福機場）很快意識到，如果沒有仔細(xì)檢查5G與現(xiàn)有技術(shù)的交互之后再推出，將對機場運營來產(chǎn)生極大的風(fēng)險。這就產(chǎn)生了在一種沙箱中設(shè)置一個測試環(huán)境，以確保操作不會受到危害。
與此同時，測試環(huán)境作為一個創(chuàng)新中心，用來評估5G的新用例，以及以后如何推廣這些用例。還有第三個任務(wù)：讓新技術(shù)對公司的其他員工清晰可見，以減少對5G可能存在的任何阻力。這就是為什么Oswald（奧斯瓦爾德）故意選擇公司總部周圍的一個區(qū)域來推廣5G帶來的新用例。
四、保持現(xiàn)有用戶的體驗，期待網(wǎng)絡(luò)一鍵通解決方案
到目前為止，機場運營商已經(jīng)使用了幾個帶有相應(yīng)無線電設(shè)備的無線電系統(tǒng)，但維護(hù)工作相當(dāng)復(fù)雜，這就是為什么Oswald（奧斯瓦爾德）希望在未來也能通過專用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通信。
他說：“我們在運營領(lǐng)域的員工并不想失去我們熟悉的無線電用戶體驗，因為他們習(xí)慣了只需按下一個按鈕就能立即發(fā)言?！弊畛趼犉饋頍o關(guān)緊要的事情在機場的實踐中實際上是至關(guān)重要的。在棘手的情況下，從安全的角度來看，通信是否在幾毫秒內(nèi)建立，或者你是否必須等待電話建立，這可能是至關(guān)重要的。Oswald（奧斯瓦爾德）希望通過引入一種具有5G功能的現(xiàn)代一鍵通應(yīng)用方案來解決這個問題。
五、與合作方的職責(zé)分工
考慮到Fraport（法蘭克福機場）和NTT（日本電報電話公司）之間的分工，F(xiàn)raport（法蘭克福機場）將在正式和實際上作為5G網(wǎng)絡(luò)的運營商。Oswald（奧斯瓦爾德）說：“歸根結(jié)底，對我們來說，5G在未來不會被視為一種孤立的技術(shù)，而是完全融入我們的運營流程，這一點也很重要。”
此外，Fraport（法蘭克福機場）作為一個關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施公司，必須確保從終端設(shè)備到后端系統(tǒng)的整個流程鏈的安全。這就是Oswald（奧斯瓦爾德）和他的團隊在做的事情，他們自己在私有網(wǎng)絡(luò)中提供公共5G SIM卡，以確保形成完整的最溯數(shù)據(jù)或文檔。
NTT（日本電報電話公司）還計劃繼續(xù)參與以后的運營，并通過托管服務(wù)支持Fraport（法蘭克福機場）作為服務(wù)概念的一部分，或接管組件維護(hù)。根據(jù)Grunwitz（格倫維茨）的說法，分工根據(jù)一系列服務(wù)品質(zhì)協(xié)議（SLA）劃分。Oswald（奧斯瓦爾德）說：“停機坪上發(fā)生的，如天線在哪里以及如何操作或維護(hù)終端設(shè)備的問題，是我們的責(zé)任，而NTT（日本電報電話公司）負(fù)責(zé)后端領(lǐng)域，如云（模塊）組件，因為在Fraport，我們采取云優(yōu)先的方法?！?/p>
六、項目在2024結(jié)束
考慮到大流行危機對航空業(yè)的嚴(yán)重打擊，特別是Fraport（法蘭克福機場），2024年的結(jié)束日期是可以理解的。因此，私有5G項目曾經(jīng)不得不暫停。但當(dāng)項目工作于2022年春季恢復(fù)時，與許多其他公司一樣，該公司面臨著硬件制造商的供應(yīng)鏈問題。因此，Oswald（奧斯瓦爾德）認(rèn)為，整個5G網(wǎng)絡(luò)要到2024年底才能完全擴展。然而，今年將在停機坪上進(jìn)行推廣。
作者：Jurgen Hill（尤爾根·希爾）
Jurgen Hill（尤爾根·希爾）是Computerwoche的首席記者。他是一名記者與計算機科學(xué)家，研究當(dāng)前的IT趨勢，如人工智能、量子計算、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化。他在通信（傳統(tǒng)知識、移動、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）領(lǐng)域也有著長期的背景。
