Czas i synchronizacja w telekomunikacji 5G i Przemy?le 4.0

Materia? Partnera
7 Min

Bez zgodno?ci czasu na du?ym obszarze, niemo?liwym staje si? precyzyjne strojenie pasm radiowych ani zarz?dzanie kana?ami transmisyjnymi. Mo?na by by?o ratowa? si? wprowadzaniem dodatkowych zabezpiecze?, ale odbywa?oby si? to kosztem posiadanego pasma, zakupionego przecie? za du?e pieni?dze. W konsekwencji obni?a?aby si? wydajno??, a niestabilno?? zmniejsza?aby szybko?? transmisji oraz liczb? jednocze?nie obs?ugiwanych abonentów, w tym urz?dze? telemetrii bezprzewodowej M2M. Dlatego w telekomunikacji 5G wymagana jest bardzo dok?adana synchronizacja na poziomie milionowych cz??ci sekundy (1µs – mikrosekunda). Od urz?dze? synchronizacyjnych, np. produkowanych przez polsk? Elprom? (www.elpromatime.com) serwerów PTP IEEE1588, oczekuje si? dok?adno?ci si?gaj?cych nawet rz?du miliardowych u?amków sekundy – nanosekund. Rodzima aparatura uchodzi zreszt? za jedn? z najlepszych i cenionych na ?wiecie. Jest ona tak?e lepiej dopasowana do lokalnych zagro?e? i sytuacji geopolitycznej ni? produkty z Chin, Niemiec, a tak?e z USA. Fakt ten jest istotny w aspekcie cyberbezpiecze?stwa firmy telekomunikacyjnej, gdy? wiadomo, ?e czasem GNSS mo?na manipulowa? i go destabilizowa?. Na przyk?ad, w Polsce u?ywanie prywatnych wzmacniaczy GSM mo?e by? niebezpieczne dla samej sieci i jest ograniczone prawnie, a co dopiero, gdy mamy do czynienia z profesjonalnym zak?ócaniem konkretnych sygna?ów GNSS (ang. jamming). W przypadku infrastruktury pracuj?cej w oparciu o GNSS mo?liwy jest tak?e atak i fa?szowanie sygna?u satelitarnego (ang. spoofing).

?wiadomo?ci opinii publicznej umykaj? tak?e rzadkie, ale gro?ne awarie ca?ych systemów satelitarnych które mog? destabilizowa? nie tylko 5G, ale wprost mog? wp?ywa? na funkcjonowanie przemys?u. W 2017 r. awarii uleg? system czasu GALILEO (https://spacenews.com/rash-of-galileo-clock-failures-cast-doubt-on-timing-of-upcoming-launches/ ), a latem 2019 centrum kontroli utraci?o ??czno?? z satelitami GALILEO odzyskuj?c j? dopiero po tygodniu. Do najgro?niejszych nale?? tak?e zak?ócenia wewn?trzne, jak ta z dnia 26/01/2016, znana jako problem satelity nr. 23 – SVN23 (https://www.itnews.com.au/news/satellite-failure-caused-global-gps-timing-anomaly-414237), które wprowadzi?y na wiele godzin do ca?ego GPS b??d 13,5 mikrosekundy. Tak du?e fa?szywe wskazania mog? spowodowa? utrat? synchronizacji, co zdezorganizuje stabilno?? dzia?ania krytycznych struktur od telekomunikacji, przez energetyk? po sektor gie?dowo-finansowy. Dyskutuj?c kwesti? zagro?e? nale?y pami?ta? te?, ?e z wyj?tkiem europejskiego GALILEO, wszystkie pozosta?e systemy, tzn. ameryka?ski GPS, rosyjski GLONASS, chi?ski BEIDOU, indyjski IRNSS, to infrastruktura wojskowa niemog?ca zapewni? us?ugi w sytuacjach kryzysowych.

Dlatego te? od kilku lat, w wielu krajach, coraz cz??ciej buduje si? specjalnie wydzielone, zapasowe centra czasu. Stanowi? one alternatywne, dla satelity, ?ród?o czasu. Po pod??czeniu ?wiat?owodem do centrum, u?ytkownicy, m.in. operatorzy 5G (a poprzez nich beneficjenci Industry 4.0), energetyka smart-grids czy instytucje finansowe, otrzymuj? atomowy cezowy wzorzec czasu w formie czasu „z gniazdka” (TaaS – Time-as-a-Service). Zast?puje on b?d? wspiera infrastruktur? silnie uzale?nion? dzi? od GNSS i u?ywaj?c? satelitarnego wzorca dla obecnej synchronizacji. Takie p?atne us?ugi s? ju? uruchomione w USA i w Wielkiej Brytanii, a w kolejnych pa?stwach trwaj? prace wdro?eniowe.

Czytaj wcze?niejsze artyku?y:

Czas i pieni?dze
Czas i energetyka

Elproma, baner

Udostępnij