{"id":22012,"date":"2023-10-26T02:00:10","date_gmt":"2023-10-26T02:00:10","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=22012"},"modified":"2023-10-26T02:00:10","modified_gmt":"2023-10-26T02:00:10","slug":"el-proyecto-fudge-5g-desarrolla-una-solucion-para-impulsar-las-redes-privadas-5g-para-sectores-verticales-de-la-industria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=22012","title":{"rendered":"El proyecto Fudge-5G desarrolla una soluci\u00f3n para impulsar las redes privadas 5G para sectores verticales de la industria"},"content":{"rendered":"
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La quinta generaci\u00f3n de redes inal\u00e1mbricas (5G) est\u00e1 revolucionando la industria y abriendo la puerta a numerosos beneficios gracias a velocidades de conectividad m\u00e1s r\u00e1pidas y una latencia ultrabaja, entre otras caracter\u00edsticas clave. Por su parte, el 5G para redes privadas est\u00e1 abri\u00e9ndose paso en la industria y es un mercado que se espera que crezca en los pr\u00f3ximos a\u00f1os. En este contexto, el proyecto europeo Fudge-5G<\/a> ha dise\u00f1ado, evaluado y demostrado una arquitectura, soluciones y sistemas 5G basados \u200b\u200ben servicios, unificados, seguros y nativos en la nube, para redes privadas.<\/p>\n

\"Fudge-5G\"
El proyecto Fudge-5G ha desarrollado una plataforma, soluciones y sistemas 5G, para mejorar la conectividad de las redes privadas 5G.<\/figcaption><\/figure>\n

El objetivo principal era ofrecer soluciones de redes privadas 5G capaces de satisfacer los requisitos en entornos realistas y mejorar el paradigma 5G de arquitectura basada en servicios existente en redes 5G totalmente desintegradas y personalizables, abstra\u00eddas de la infraestructura o el hardware subyacente.<\/p>\n

El proyecto Fudge-5G ha estado liderado por la Universidad Polit\u00e9cnica de Valencia y ha contado con un consorcio compuesto por 12 entidades procedentes de Noruega, Italia, Finlandia, Alemania, Pa\u00edses Bajos, Grecia, Portugal, Espa\u00f1a, Reino Unido y Francia.<\/p>\n

Con una duraci\u00f3n de tres a\u00f1os (septiembre de 2020 a marzo de 2023), el proyecto ha contado con una inversi\u00f3n de 6.129.901 euros, de los cuales 4.622.327 euros estaban financiados por el programa de investigaci\u00f3n Horizonte 2020 de la Comisi\u00f3n Europa.<\/p>\n

Componentes de Fudge-5G<\/h2>\n

Seg\u00fan los resultados finales del proyecto, la cartera de componentes Fudge-5G se compone de 18 elementos, y los m\u00e1s notables incluyen una red privada port\u00e1til 5G, denominada Network-on-Wheels, que permite mover e implementar una red totalmente compatible con 5G donde sea necesario, y la plataforma Beyond eSBA, que presenta enrutamiento de servicios y gesti\u00f3n de energ\u00eda que permite la orquestaci\u00f3n y personalizaci\u00f3n de redes 5G en funci\u00f3n de las necesidades del cliente.<\/p>\n

\"Componentes.\"
La cartera de soluciones Fudge-5G incluye siete componentes y 18 elementos.<\/figcaption><\/figure>\n

La plataforma dispone de una arquitectura basada en servicios (eSBA) en 3GPP a trav\u00e9s de cuestiones clave y soluciones proporcionadas a aspectos centrales de la realizaci\u00f3n de planos de control para redes 5G.<\/p>\n

Esta opci\u00f3n de implementaci\u00f3n para el plano de control 5G se ha construido en una plataforma que combina la realizaci\u00f3n de SBA compatible con 3GPP con una soluci\u00f3n de gesti\u00f3n del ciclo de vida (LCM), que tiene como objetivo el aprovisionamiento de microservicios, por ejemplo, realizados a trav\u00e9s de contenedores u otras t\u00e9cnicas de virtualizaci\u00f3n ligeras, sobre el componente del proxy de comunicaci\u00f3n del servicio (SCP) del 3GPP.<\/p>\n

\"Arquitectura
Arquitectura de la plataforma eSBA del proyecto Fudge-5G.<\/figcaption><\/figure>\n

El componente de orquestaci\u00f3n utiliza plantillas compatibles con TOSCA. Los componentes de control y gesti\u00f3n de puntos finales de funci\u00f3n de servicio (SFEMC) permiten una capacidad de control flexible durante la vida \u00fatil del servicio, especificada a trav\u00e9s de pol\u00edticas de cambio de estado e iniciales dentro de la plantilla de orquestaci\u00f3n.<\/p>\n

El componente etiquetado del marco de servicio 3GPP implementa las capacidades SBA de 3GPP con los componentes NRF y SCP, realizando el registro y descubrimiento del servicio, as\u00ed como la funcionalidad de enrutamiento de mensajes.<\/p>\n

Cinco casos de uso verticales<\/h2>\n

Para validar la plataforma Fudge-5G, el consorcio prob\u00f3 la soluci\u00f3n en cinco casos de uso: una oficina virtual 5G en un hospital, las redes no privadas interconectadas, la Industria 4.0, una sala de exposici\u00f3n de medios, y protecci\u00f3n p\u00fablica y ayuda en casos de desastre.<\/p>\n

\"Casos
Los cinco casos de uso son: una oficina virtual 5G en un hospital, las redes no privadas interconectadas, la Industria 4.0, una sala de exposici\u00f3n de medios, y protecci\u00f3n p\u00fablica y ayuda en casos de desastre.<\/figcaption><\/figure>\n

Las innovaciones del proyecto se evaluaron con \u00e9xito gracias a la creaci\u00f3n de un ecosistema donde las partes interesadas, los proveedores de infraestructura y los propietarios de componentes interactuaron activamente entre s\u00ed, facilitando los esfuerzos de integraci\u00f3n y prueba.<\/p>\n

En los resultados de los casos de uso, el nivel de preparaci\u00f3n tecnol\u00f3gica (TRL) alcanz\u00f3 un TRL 9 en dos casos: en la sala de exposici\u00f3n de medios y en la protecci\u00f3n p\u00fablica y desastres, mientras que la oficina virtual 5G y la Industria 4.0 lograron un TRL de 7. Por su parte, el \u00faltimo caso de uso, redes no privadas interconectadas, present\u00f3 con \u00e9xito funcionalidades experimentales que a\u00fan no est\u00e1n incluidas en los est\u00e1ndares 5G, logrando un TRL de 4.<\/p>\n

Oficina virtual 5G para hospitales<\/h2>\n

En el caso de la oficina virtual 5G para hospitales, las pruebas se realizaron en el Hospital Universitario de Oslo (Noruega), donde se pusieron dos escenarios: monitorizaci\u00f3n remota de sala y monitorizaci\u00f3n del transporte de pacientes intrahospitalario. En la infraestructura del hospital se instal\u00f3 una red no p\u00fablica (NPN) 5G, incluida la nueva radio (NR) 5G, la 5G Core (5GC) y las aplicaciones verticales, todas implementadas en el servidor perimetral para ofrecer servicios corporativos.<\/p>\n

\"Hospital
En el Hospital Universitario de Oslo se prob\u00f3 una oficina virtual 5G.<\/figcaption><\/figure>\n

Asimismo, se desarroll\u00f3 un equipo de usuario compuesto por una placa \u00fanica junto con PCB personalizados que incluyen un microprocesador, un m\u00f3dem Telit FN980 5G y bater\u00edas para funcionar sin alimentaci\u00f3n de red. Act\u00faa como una interfaz entre los m\u00faltiples sensores con diferentes tecnolog\u00edas de comunicaci\u00f3n (serie, bluetooth, wifi, etc.) utilizados en el caso de uso de la oficina virtual 5G y la NPN 5G que transmite la comunicaci\u00f3n a la plataforma de aplicaci\u00f3n vertical.<\/p>\n

En el ensayo de monitorizaci\u00f3n remota de sala, se habilitaron dos salas. En una de ellas hab\u00eda un paciente acostado en una cama de hospital que ten\u00eda el equipo de usuario con los sensores conectados de forma inal\u00e1mbrica, y la sala de control, que ten\u00eda m\u00faltiples pantallas para mostrar toda la informaci\u00f3n relevante del paciente proporcionada por la aplicaci\u00f3n vertical.<\/p>\n

\"esquema
Para el caso de uso, se prepararon dos salas: una para la monitorizaci\u00f3n del paciente y otra para la sala de monitorizaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n

En la otra sala se realizaba la monitorizaci\u00f3n remota de la primera sala, donde se utiliz\u00f3 la implementaci\u00f3n de NPN para permitir la monitorizaci\u00f3n remota de los pacientes utilizando un conjunto de biosensores. Esto permite un procesamiento y an\u00e1lisis inteligentes para activar alarmas en caso de que se detecten valores anormales, as\u00ed como la interacci\u00f3n remota entre m\u00e9dico y paciente.<\/p>\n

Por su parte, la monitorizaci\u00f3n del transporte intrahospitalario de pacientes tiene el objetivo de garantizar una monitorizaci\u00f3n ininterrumpida y de calidad cuando los pacientes son trasladados dentro del hospital.<\/p>\n

\"sala
En la sala de monitorizaci\u00f3n se pod\u00eda ver el v\u00eddeo del paciente siendo trasladado y la monitorizaci\u00f3n de los signos vitales del mismo.<\/figcaption><\/figure>\n

Tras el primer caso de prueba sobre monitorizaci\u00f3n remota de sala, el paciente ubicado en la primera sala fue trasladado a una zona diferente del hospital. Durante todo el proceso se monitorizaron los signos vitales del paciente de forma ininterrumpida en la sala de control. En la pantalla de la sala de control, se mostr\u00f3 en todo momento los signos vitales y el v\u00eddeo del paciente trasladado para su monitorizaci\u00f3n. Tras las pruebas, las valoraciones que aportaron el jefe de radiolog\u00eda, el jede de departamento, el jefe de secci\u00f3n y el asesor de Secci\u00f3n IT fueron positivas.<\/p>\n

Caso de uso Industria 4.0<\/h2>\n

Otro caso de uso fue el de Industria 4.0, que se ejecut\u00f3 en el laboratorio de tecnolog\u00eda de ABB<\/a> en Fornebu (Noruega), donde se realizaron pruebas de monitorizaci\u00f3n y control como servicio, control de procesos y adaptabilidad sobre 5G en entornos industriales. Respecto a las herramientas que se utilizaron para probar el rendimiento y la experiencia del usuario, se optaron por dispositivos industriales y sistemas host, as\u00ed como software de control de procesos para ejecutar las diferentes aplicaciones de pruebas.<\/p>\n

\"ABB
El laboratorio de tecnolog\u00edas de ABB en Noruega fue el lugar escogido para el caso de uso Industria 4.0.<\/figcaption><\/figure>\n

En las pruebas ejecutadas en ABB, se cont\u00f3 con una de las innovaciones del proyecto Fudge-5G, la red de \u00e1rea local basada en 5G (5G-LAN). La arquitectura inicial presentada inclu\u00eda una configuraci\u00f3n completa y resultados de sincronicidad temporal.<\/p>\n

La primera aplicaci\u00f3n de prueba es la supervisi\u00f3n como servicio. La idea era enviar se\u00f1ales de v\u00eddeo 4K transmitidas mediante orquestaci\u00f3n de red y manejo del tr\u00e1fico con niveles de prioridad. La monitorizaci\u00f3n remota permite a una parte interesada monitorear, analizar e informar sobre un proceso o condici\u00f3n industrial espec\u00edfica bajo estudio.<\/p>\n

\"Dispositivos
Configuraci\u00f3n b\u00e1sica de la monitorizaci\u00f3n remota como servicio\/control como servicio (izquierda) y el control de procesos sobre 5G (derecha).<\/figcaption><\/figure>\n

Para ello, se instalaron varias c\u00e1maras de v\u00eddeo ubicadas sobre un carril o plataforma m\u00f3vil que tambi\u00e9n se controla remotamente. Esto representa la segunda parte de la configuraci\u00f3n, es decir, el control remoto como servicio. La idea principal es controlar y monitorizar los diferentes procesos que tienen lugar bajo su supervisi\u00f3n.<\/p>\n

En este escenario, el principal objetivo de ABB era cuantificar cu\u00e1ntos flujos de datos de v\u00eddeo en streaming ultra-HD en 4K (2160p), con un requerimiento de ancho de banda de aproximadamente 25 Mbps, podr\u00edan enviarse en el UL al mismo tiempo sin saturar el 5G. Esta parte de la prueba se descart\u00f3 porque con las redes 5G actuales no se pod\u00edan utilizar m\u00e1s de dos c\u00e1maras. En cuanto al control como servicio, se ha probado mediante resultados de latencia de extremo a extremo, observando si se cumplen los requisitos actuales de 10 ms son factibles.<\/p>\n

El tercer escenario identificado fue la monitorizaci\u00f3n continua de los par\u00e1metros relacionados con la intensidad de la se\u00f1al en varios dispositivos 5G, as\u00ed como otros componentes para entornos industriales. La idea principal detr\u00e1s de esta aplicaci\u00f3n de prueba fue observar el impacto en la cobertura 5G en el laboratorio, dependiendo de la posici\u00f3n del dispositivo con respecto a los puntos 5G.<\/p>\n

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