Om man sammanfattar det projektet kommit fram till i några korta slutsatser så kan man konstatera attdet är enkelt att implementera ett lokalt privat 5G nät. Det finns flera olika företag/aktörer som säljerlösningar för lokala 5G nät. Utbudet av 5G uppkopplade verktyg och saker var väldigt begränsat ibörjan av projektet men har ökat sakta under projektets gång. Det är fortfarande ovanligt med 5Ginbyggt i verktyg och maskiner utan de använder oftast separata modem.Utmaningarna med ett lokalt 5G nät ligger inte i 5G tekniken i sig utan hur man ska använda demöjligheterna man erbjuds och hur man ska integrera det i produktionen och organisationen på etteffektivt och säkert sätt. Man bör också börja smått med att lösa enklare och nya problem, exv.införande av Automated Guided Vehicle, AGV, snarare än att tro att man ska styra industrirobotar ochhela produktionslinor som det första steget i implementeringen av lokala 5G nät.Marknadsföringen av 5G har varit väldigt fokuserad på korta svarstider och höga hastigheter men vihar i projektet inte uppnått de korta svarstider som ofta utlovas och variationerna i svarstider har ocksåvarit för stora för att användas i processtyrning. Systemet vi använt är ett demosystem och inteoptimerat men vi hade ändå förväntat oss bättre prestanda. En positiv överraskning är dock dentäckning som man kan uppnå med den högre effekt som de lokala 5G tillstånden tillåter.En viktig erfarenhet är också hur viktigt det kommer att vara med tydliga roller i hela kedjan, frånföretaget som vill nyttja och bygga ett lokalt 5G nät, leverantörerna av utrustning och maskiner somska kopplas upp med 5G, ”operatören” av nätet och leverantören av 5G nätets komponenter. Enannan viktig roll blir systemintegratören som ska integrera de 5G uppkopplade enheterna med övrigaproduktionssystem (OT) och administrativa system (IT).Den aspekt som vi inte lyckades slutföra i projektet var mätningar av eventuella störningar mellan depublika och lokala 5G näten respektive mellan lokala nät. Det är en viktig aspekt som kommandeprojekt bör utreda.

Mobile network operators (MNOs) face a future characterised with new challenges, such as growing data consumption, a slowdown in subscriber growth and reduced revenues due to the success of over-the-top providers. MNOs must offer affordable services and provide innovative strategies to retain current customers. Quality of experience (QoE) is a well-established methodology for measuring the overall level of customer satisfaction and has also been presented as a way to improve telecommunication services. However, there is still a lack of knowledge on how the MNOs can take advantage of QoE and its potential benefits. In this paper, we explored the implications of the incorporation of QoE feedback in mobile networks at the business level. The analysis shows that value-added offers of differentiated and personalised services can be seen as alternatives to generate new revenue streams in the mobile service market.

Local 5G spectrum licenses has recently attracted a great deal of attention and expectations from both industry and governments all over the world. One reason is the expectation that 5G local industrial networks using local spectrum can be used to support digitalization of industrial processes, and hence increase productivity of industrial use cases. In support of these expectations, governments all over the world have allocated spectrum for local 5G licensing in the 3.5GHz band with various conditions.This paper focuses on local 5G networks for "private" use, these non-public networks are commonly referred to as Non-Public Networks (NPNs). We present results and discussion about implications in three areas: Network capacity and cost for 5G NPN for industrial use; Allocation of local spectrum licenses; Ecosystem analysis of business models and value networks. For the two first areas our analysis indicates that previously identified questions related to radio-interference and co-existence between NPN and operator macro cell networks still seem to be challenging. It is unclear if 5G NPN using Time-Division Duplex (TDD) at the 3.5 GHz band can satisfy performance and operational needs in the field of industrial radio systems. Hence, the value of this type of local 5G licenses need to be further discussed.For the third area and the question “what actor is doing what?” we see a need to look more into solutions where different types of actors cooperate and contribute to different parts of the value network. This is in contrast to what is described in many papers and reports where the assumption is that one type of actor will take care of all or most of the roles.

Denna rapport ingår som en del i projektet ”City As Platform” (CaaP) där vi genom att arbeta med ett gemensamt minimiramverk enkelt ska kunna dela på data samt flytta datadrivna tjänster inom en stad samt mellan städer.

I denna rapport beskrivs övergripande olika behov och möjliga tjänster inom området ”Analys av trafik- och rörelsemönster”. Detta innefattar två delområden:

1. Trafikräkning både för registrering av antal passerande motorfordon, cyklar och fotgängare på viss plats och för styrning av trafiksignaler eller belysning

2. Analys av personflöden, dvs mätning av hur människor rör sig inom ett område och/eller mellan olika områden inom en stad/kommun

 Det praktiska arbetet har skett i en arbetsgrupp där intresserade kommuner bidragit med input, erfarenheter  och synpunkter på projektets analys och resultat. Arbetet har innefattat följande olika typer av aktiviteter och resultat som redovisas i denna delrapport:  

·       Behovsanalys: Beskrivning av behov och möjliga tjänster 

·       Beskrivning av informationsflöden  

·       Identifiering och beskrivning av datamodeller 

·       Kommentarer om informationsklassning 

För delområdet ”trafikräkning” har vi kommit fram till att FIWARE  datamodell kallad  ”TrafficFlowObserved” är tillämplig. För delområdet ”rörelsemönster” visas hur en kommun (Katrineholm) tar emot aggregerade data från sin leverantör (The Cloud). Datamodell och format har definierats av The Cloud. Informationsflödet i fallet Katrineholm är ett belysande exempel på 

·  Hur kommunen samverkar med en aktör som tar rollen som leverantör av sensordata

·  Hur data överförs i flera steg från sensorer via olika dataplattformar till olika användare

This report is one part of the documentation of the Vinnova funded project "City As Platform" (CaaP). In this project, by working with a common minimum framework, we want to achieve that you can easily share data and move data-driven IoT services within a city and between cities. 

This report describes overall different needs and possible services in the field of "Analysis of traffic and movement patterns". This includes two sub-areas:

·       Traffic monitoring for recording the number of passing motor vehicles, bicycles and pedestrians in a given location and also for controlling traffic signals or lighting

·       Analysis of personal flows, i.e. measurement of how people move within an area and/or between different areas within a city/municipality

 The practical work has taken place in a working group where interested municipalities have contributed input, experience and views on the project's analysis and results. The work has included the following different types of activities and results reported in this interim report:  

• Needs analysis: Description of needs and possible services 

• Description of information flows  

• Identification and description of data models 

• Comments on information classification

For the sub-area "traffic monitoring", we have concluded that the FIWARE data model called "TrafficFlowObserved" applies. The "movement patterns" sub-area shows how a municipality (Katrineholm) receives aggregated data from its supplier (The Cloud). Data model and format are defined by The Cloud. 

The flow of information in the Katrineholm case is an illustrative example of 

• How the municipality interacts with an actor who takes on the role of sensor data provider

• How data is transmitted in several steps from sensors via different data platforms to different users

Small-scale commercial rollouts of Cellular-IoT (C-IoT) networks have started globally since last year. However, among the plethora of low power wide area network (LPWAN) technologies, the cost-effectiveness of C-IoT is not certain for IoT service providers, small and greenfield operators. Today, there is no known public framework for the feasibility analysis of IoT communication technologies. Hence, this paper first presents a generic framework to assess the cost structure of cellular and non-cellular LPWAN technologies. Then, we applied the framework in eight deployment scenarios to analyze the prospect of LPWAN technologies like Sigfox, LoRaWAN, NB-IoT, LTE-M, and EC-GSM. We consider the inter-technology interference impact on LoRaWAN and Sigfox scalability. Our results validate that a large rollout with a single technology is not cost-efficient. Also, our analysis suggests the rollout possibility of an IoT communication Technology may not be linear to cost-efficiency.

Denna rapport ingår som en del i projektet ”City As Platform” (CaaP) där vi genom att arbeta med ett gemensamt minimiramverk enkelt ska kunna dela på data samt flytta data-drivna tjänster inom en stad samt mellan städer.

 I denna delrapport beskrivs olika behov, möjliga tjänster, datamodeller och informationsflöden inom området ”Lokalisering av utrustning” (LU). Detta innefattar flera olika delområden såsom:

1. Att få larm om någonting flyttas? I vissa fall vill man få position på “flyttad” eller stulen utrustning. Exempel är Livbojar, hjärtstartare, parkbänkar, avspärrningar.Huvudnyttan är att minska behov av rondering och/eller att effektivisera denna.

2. Lokalisering av objekt och utrustning samt ev. rapportering av status.Exempel är containers, städutrustning, maskiner, spårkälkar, el-cyklar.Syftet är att ha översikt var utrustning befinner sig, i .vissa fall vill man veta exakt position  på en adress, tex specifikt rum i en skola.  

För båda områdena beskrivs möjliga tjänster och funktioner utifrån olika kommuners behov. Vidare ges exempel på informationsflöden, in-och utdata samt presentation. Detta kan vara direkt från sensor till behovsägande verksamhet men i många fall samlas sensordata in av en annan aktör än kommunen, typiskt ett energibolag eller stadsnät. 

När det gäller datamodeller har vi inte kunnat identifiera några sådana i FIWARE vilka är direkt tillämpliga för de behov som beskrivs i denna delrapport. I rapporten ges några exempel på de parametrar som har använts vid test eller som föreslås ingå i datamodeller för lokalisering och rapportering av status av utrustning.

This report is one part of the documentation of the Vinnova funder project "City As Platform" (CaaP). In this project, by working with a common minimum framework, we want to achieve that you can easily share data and move data-driven IoT services within a city and between cities. 

This report describes different needs, possible services, data models and information flows in the field of 'Equipment Localisation' (LU).  This includes two different application areas: 

1. To get an alarm if something is moved? In some cases, you want to get a position on "moved" or stolen equipment. Examples are Lifebuoys, defibrillators, park benches, barriers. The main benefit is to reduce the need for rounding and/or to streamline it. 

2. Location of objects and equipment and possible reporting of status. Examples are containers, cleaning equipment, machines, track wheels, electric bikes. The purpose is to have an overview of where equipment is located, in some cases you want to know the exact location of an address, for example, specific room in a school. 

For both areas, possible services and functions are described based on the needs of different municipalities. Furthermore, examples of information flows, input and output data and presentation are given. The information flow can be directly from sensor to needs-owning business, but in many cases sensor data is collected by an actor other than the municipality, typically an energy company or a municipality network provider.  

As far as data models are concerned, we have not been able to identify any of them in FIWARE that are directly applicable to the needs described in this interim report. The report provides some examples of the parameters that have been used in tests or are proposed to be included in data models for locating and reporting equipment status.

Denna rapport ingår som en del i projektet ”City As Platform” (CaaP) där vi genom att arbeta med ett gemensamt minimiramverk enkelt ska kunna dela på data samt flytta data-drivna tjänster inom en stad samt mellan städer. Rapporten beskriver olika behov, möjliga tjänster, datamodeller och informationsflöden inom området Parkeringstjänster. 

 Arbetet fokuserar på två olika tjänster som ger information om tillgängliga och upptagna parkeringsplatser 

1. En tjänst för transportföretag med information om parkeringsplatser för lastning/lossning 

2. En tjänst för bilister med information om antalet lediga och/eller upptagna platser i ett område

 Det praktiska arbetet har skett i en arbetsgrupp där intresserade kommuner bidragit med input, erfarenheter  och synpunkter på projektets analys och resultat. Arbetet har innefattat följande olika typer av aktiviteter och resultat som redovisas i denna delrapport:  

·       Behovsanalys: Beskrivning av behov och möjliga tjänster 

·       Beskrivning av informationsflöden  

·       Identifiering och beskrivning av datamodeller 

·       En intervjustudie om  delning av data för parkering  

 För båda områdena beskrivs möjliga tjänster och funktioner utifrån olika kommuners behov, detaljerade beskrivningar på behov från tre kommuner återfinns i appendix.

När det gäller datamodeller finns för de båda tjänsterna lämpliga kandidater i FIWARE benämnda: ”On StreetParking”, ”OffStreetParking” samt ”Parking spot” .   

 Tjänster inom det andra området baseras på återanvändning av parkeringsdata från P-hus, biljettautomater och mobila betalningslösningar. Data kan komma från kommunens egna system, privata P-hus och P-bolag samt olika leverantörer av betalnings-appar.  Härvid är det av största vikt att data från olika källor och leverantörer görs tillgängliga för denna typ av informationstjänst.

 En intervjustudie visar att det kan olika ut i olika kommuner när det gäller vilka typer av parkeringsområden som ”täcks” av informationstjänster. Resultaten visar på olika grad av täckning och mix av information avseende gatumark, kommunal eller privat tomtmark och P-hus. 

This report is one part of the documentation of the Vinnova funder project "City As Platform" (CaaP). In this project, by working with a common minimum framework, we want to achieve that you can easily share data and move data-driven IoT services within a city and between cities. 

The report describes different needs, possible services, data models and information flows in the area of Parking Services. The work focus on two different services providing information on available and occupied parking spaces 

1. A service for transport companies with information about parking spaces for loading/unloading 

2. A service for motorists with information on the number of vacancies and/or occupied places in an area

For both areas, possible services and functions are described based on the needs of different municipalities, detailed descriptions of needs from three municipalities can be found in the appendix.

For data models, FIware has suitable candidates for both types of servioces: "On StreetParking", "OffStreetParking" and "Parking spot" .   

Services in the second area are based on the reuse of parking data from P-houses, ticket machines and mobile payment solutions. Data can come from the municipality's own systems, private P-houses and P-companies as well as various providers of payment apps.  In this respect, it is of the utmost importance that data from different sources and suppliers be made available for this type of information service.

A interview study shows that different types of parking areas can be "covered" by information services in different municipalities. The results show different levels of coverage and mix of information regarding parking at streets, municipal or private parking areas.  

Denna rapport ingår som en del i projektet ”City As Platform” (CaaP) där vi genom att arbeta med ett gemensamt minimiramverk enkelt ska kunna dela på data samt flytta data-drivna tjänster inom en stad samt mellan städer.

I denna rapport sammanfattas arbete och resultat avseende ”Proof of Concepts” (PoC) for IoT tjänster i smarta städer. Arbetet har skett inom det Vinnova finansierade projektet ”City as Platform”. Syftet med CaaP  är att göra det möjligt för svenska kommuner att utveckla och vidmakthålla ett gemensamt ramverk för en dataplattform som skall möjliggöra att IoT-data och tjänster enkelt skall kunna återanvändas och överföras inom och mellan kommuner. 

I CaaP projektet har vi arbetat med tjänster inom sju olika ”PoCar” inom olika områden: 

·       Presentation av (bad)vatten-temperatur 

·       Mätning och analys av trafikflöden, 

·       Analys av rörelsemönster hos fotgängare

·       Information om lastplats är ledig eller inte

·       Information om antal lediga P-platser

·       Larm om utrustning har flyttats

·       Rapportering om position och status hos utrustning

Arbetet som sammanfattas i denna rapport innefattar dessa typer av aktiviteter och resultat: 

·       Behovsanalys: beskrivning av behov och möjliga tjänster

·       Beskrivning av informationsflöden 

·       Identifiering och beskrivning av datamodeller

·       Kommentarer om informationsklassning 

·       Implikationer för IoT arkitektur 

Projektet visar att även om man kan identifiera och enas om datamodeller så är det andra faktorer som påverkar om att man ”enkelt” ska kunna flytta data och tjänster inom eller mellan  kommuner.   I rapporten tar vi upp skalbarhet, varierande grad av verksamhetskoppling, problem med olika silos inom verksamheten samt utmaningar med att dela data. 

Erfarenheter från parkeringstjänster visar på vikten av man har avtal mellan olika aktörer om  att dela data samt att man vid upphandling ställer krav på att beställaren har äganderätt till data. 

Resultat och slutsatser i denna sammanfattnings-rapport bygger dels på det konkreta arbetet inom olika tillämpningsområden. Vidare redovisas allmänna erfarenheter och reflexioner som företrädare för olika kommuner lämnat efter avslutat PoC arbete

This report is one part of the documentation of the project "City As Platform" (CaaP). The report summarizes the work and results of Proof of Concepts (PoC) for IoT services in smart cities. The work has been done within the Vinnova-funded project "City as Platform". The purpose of CaaP is to enable Swedish municipalities to develop and maintain a common framework for a data platform that will enable IoT data and services to be easily reused and transferred within and between municipalities.

In the CaaP project, we have worked with services in seven different "PoC's" in different areas: 

• Presentation of (bath) water temperature 

• Measurement and analysis of traffic flows 

• Analysis of pedestrian movement patterns

• Information about loading space is free or not

• Information about the number of parking spaces available

• Alarm if equipment has been moved

• Reporting on the position and status of equipment

 The work summarized in this report includes these types of activities and results: 

• Needs analysis: description of needs and possible services

• Description of information flows 

• Identification and description of data models

• Comments on information classification 

• Implications for IoT architecture 

 The project shows that although data models can be identified and agreed, other factors influence the ability to "easily" move data and services within or between municipalities.  The report addresses scalability, varying degrees of links to “the municipality business”, problems with different silos within the business and challenges in sharing data. 

Experience from parking services shows the importance of having agreements between different actors to share data and that procurement requires that the client has ownership of data. 

The results and conclusions of this summary report are based, on the one hand, on the concrete work in different areas of application. It also presents general experiences and reflections submitted by representatives of different municipalities after the end of PoC's work. 

I denna rapport sammanfattar vi utfört utredningsarbete för den studie som vi genomfört under perioden november 2020 – mars 2021 avseende lokala 5G-nät för industrin.

Medverkande har varit Boliden Mineral AB, Åkerströms i Björbo AB, Post- och Telesturelsen (PTS) samt KTH. Studien har finansierats av det strategiska innovationsprogrammet Smartare elektroniksystem  - en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

Rapporten rymmer två typer av material, dels beskrivning av nuläge dels analys och slutsatser.Nulägesbeskrivningen för 5G innefattar: status för spektrumtilldelning och utbyggnad av nät i några länder samt om forskning och standardisering vad gäller lokala 5G-nät för industrin.

Analysdelen består av resonemang och resultat inom fyra olika områden: i) krav och behov, ii) möjliga scenarier och alternativ för systemlösningar, iii) kort summering av centrala tekniska faktorer för lokala nät avsedda för industrin, samt iv) sammanställning av utmaningar för olika aktörer och för spektrumtilldelning.

Icke-publika nät (Non-public networks, NPN) är ett globalt fenomen med stort stöd och intresse från existerande ekosystem inom industri och telekom men även från helt nya spelare från tex IT industrin. NPN drivs av industrins behov av säker och tillförlitlig uppkoppling för digitalisering och automatisering av sina processer. Idag är industrins uppkoppling främst trådbunden, alternativt så använder man sig av ”proprietära”- eller WiFi baserade system i icke-licensierade band (alternativt smala frekvensband specifikt dedicerade för olika industriprocesser). Trådbunden uppkoppling är långsiktigt inte önskvärt för industrin då det begränsar rörligheten.

För tillverkare av industriell radiostyrning är slutsatsen att man långsiktigt måste förbereda sig på att migrera från punkt-till-punkt kommunikation till användning av cellulära nätverk. För att industriföretag skall kunna ta beslut om investering i cellulär teknik för uppkoppling   istället för tex WiFi, krävs långsiktighet både tekniskt och affärsmässigt. Det är därför viktigt att man kan tillhandahålla frekvenser för industriellt bruk. 

Bandet 3,72-3,80 GHz är i många länder tilldelat för lokala tillstånd. Detta band är definierat för TDD och behöver synkroniseras med operatörernas nät samt även använda samma fördelning av trafik mellan upp-och nedlänk som dessa nät. Industrins kapacitetsbehov är främst i upplänk medan operatörsnäten främst tillhandahåller video i nedlänk. Vidare finns ett antal andra utmaningar för samexistens mellan lokala nät och operatörsnät. Det är i nuläget oklart om man via endast TDD-tillstånd i 3,5 GHz eller högre frekvensband kommer att kunna tillfredsställa alla behov inom området industriell radiostyrning och icke publika nät.

Sammanfattningsvis kan vi konstatera att detta projekt har identifierat ett antal osäkerheter  och utmaningar avseende lokala 5G-nät för industrin. Vår bedömning är att dessa är så stora att det i nuläget saknas underlag för att definiera ett större utvecklingsprojekt. För att kunna definiera ett relevant projekt för att utveckla och testa 5G baserad system för industriell radiostyrning behöver ytterligare underlag tas fram. Dessutom bör man även invänta beslut från PTS avseende allokering av frekvenser för industrin. 

3GPP introduced Early Data Transmit (EDT) protocol in release-15 to address Internet of things (IoT) services signaling cost and connection delay due to RRC connectivity procedure. EDT enables data transmission in MSG3 wherein traditional RACH procedure, a collision is realized at MSG3 reception. Traditional preventive approach (access class barring) may control the device access rate, but that does not always adequate to solve hidden collision due to the receiver’s limitation and devices power control mechanism. The present work aims at solving the problem by allocating extra resources pool for potential collided devices. The allocated resource of the pool is optimized based on an artificial neural network (ANN) based learning algorithm. The performance evaluation result shows that the learning-based resource allocation radically increases the data transmission success rate with EDT.