Prednosti in slabosti 5G: Kaj morajo vedeti vodje podjetij – IBM Blog

Če ste v tehnološkem sektorju (ali res, če ste vključeni v kakršen koli posel, ki se sploh zanaša na digitalno tehnologijo), ste verjetno že slišali za glas o 5G. Najnovejši standard mobilnega omrežja visoke hitrosti je pripravljen preoblikovati brezžično povezljivost, kot jo poznamo, in uvesti novo dobo digitalne preobrazbe.

Kot pri vsaki novi tehnologiji pa je pametno stopiti korak nazaj in razmisliti o prednostih in slabostih, preden se lotite. V tem članku si bomo ogledali nekaj prednosti in slabosti omrežij 5G, da boste lahko ozaveščeni odločitev za vaše podjetje.

Kaj je zdravilo 5G?

5G (mobilna tehnologija pete generacije) je nov standard za mobilna omrežja. Podjetja za mobilno telefonijo so ga prvič izdala leta 2019 in se za prenos podatkov zanaša na radijske frekvence, tako kot njegova predhodna omrežja 3G, 4G in 4G LTE. Vendar pa izboljšave zakasnitve in pasovne širine dajejo 5G določene prednosti, kot so bliskovito hitre hitrosti prenosa in nalaganja, izboljšana povezljivost in večja zanesljivost.  

Zakaj je 5G pomembno?

V štirih letih, odkar je izbruhnil na trg, je bil 5G na splošno označen kot prelomna tehnologija, ki se lahko preobrazi v podobnem obsegu kot umetna inteligenca (AI)je Internet stvari (IoT) in strojno učenje (ML). Ko se mobilna širokopasovna tehnologija širi, se količina podatkov, ki se ustvarijo vsak dan, eksponentno povečuje do točke, ko omrežne infrastrukture 3G in 4G tega preprosto ne zmorejo. Vstopite v 5G s hitrimi časi prenosa in nalaganja ter širšimi pasovnimi širinami, ki lahko prenesejo veliko večje količine podatkov.

Prednosti tehnologije 5G

Poleg hitrejših hitrosti in časov nalaganja/prenosa obstaja še več drugih pomembnih razlik med omrežji 5G in 3G/4G, ki jih je vredno omeniti:

Manjši fizični odtis

5G uporablja manjše oddajnike kot njegovi predhodniki, kar omogoča njihovo diskretno namestitev na zgradbah, znotraj dreves ali na drugih oddaljenih mestih. Celice (ali »majhne celice«), na katere se brezžična omrežja opirajo za povezljivost, so prav tako manjše v omrežjih 5G in za delovanje potrebujejo manj energije.

Zmanjšane stopnje napak

Prilagodljiva shema modulacije in kodiranja (MCS) 5G – shema za pošiljanje podatkov iz naprav WiFi – je boljša od MCS, ki se uporablja v 4G in 3G. Posledica tega je, da je stopnja blokovnih napak (BER), ki se uporablja za merjenje frekvenc napak v omrežju, izjemno nizka. V omrežju 5G, ko se BER poveča na določeno raven, oddajnik zniža hitrost povezave, dokler stopnja napak ne pade. V bistvu omrežja 5G zamenjajo hitrost za natančnost v realnem času, tako da je njihov BER vedno blizu ničle.  

Boljša pasovna širina

Omrežja 5G lahko uporabljajo veliko širši razpon pasovnih širin kot prejšnja omrežja. Z razširitvijo spektra virov, ki jih lahko uporablja od pod 3 GHz do 100 GHz in celo višje, lahko obseg 5G vključuje tako nižje kot višje frekvence. To razširi skupno zmogljivost in prepustnost omrežja, tako da mu omogoči delovanje v veliko širšem spektru pasovnih širin, s čimer se poveča število naprav, ki jih lahko hkrati podpira.

Nižje latence

Nizka zakasnitev 5G (količina časa, ki je potreben za prenos podatkov od ene točke do druge v omrežju) omogoča hitrosti, zaradi katerih so dejavnosti, kot je prenos datoteke ali interakcija z oblakom, 10-krat hitrejše kot v omrežju 4G ali 3G. Medtem ko omrežja 4G zagotavljajo zakasnitve približno 200 milisekund, jih omrežja 5G rutinsko zagotavljajo le eno milisekundo.

Slabosti 5G

Kot pri vsaki nastajajoči tehnologiji je tudi pri 5G toliko razlogov za previdnost kot za navdušenje. Oglejmo si nekaj pomislekov, ki tako potrošnikom kot podjetjem preprečujejo, da bi ga z vsem srcem sprejeli.  

Cybersecurity

Čeprav so algoritmi 5G celo bolj celoviti od njegovih predhodnikov, so uporabniki še vedno ranljivi za kibernetski napadi. Eno področje, ki vzbuja skrb, je šifriranje. Medtem ko so aplikacije v omrežjih 5G šifrirane, standard 5G NR nima šifriranja od konca do konca, zaradi česar je odprt za določene vrste napadov.  

Rezanje omrežja

Medtem ko je rezanje omrežja priljubljena funkcija omrežij 5G, je to tudi področje, na katerega je treba biti pozoren. Pri ustvarjanju virtualnega omrežja za določeno funkcionalnost je programska oprema 5G izpostavljena hekerjem, zlonamerna programska oprema in druge morebitne kršitve. Ko pride do vdora, se lahko zlonamerna ali vohunska programska oprema razširi po infrastrukturi operaterja ali omrežnih napravah in povzroči težave v celotnem podjetju.  

Infrastruktura

Za prenos storitev in funkcionalnosti v omrežje 5G morajo podjetja pretehtati stroške in čas, potreben za nadgradnjo svoje opreme, tako da je združljiva s 5G. To je lahko dolgotrajno in drago. Običajno je podjetje, ki se že nekaj časa zanaša na omrežja 3G ali 4G, že veliko investiralo v njihovo opremo. Zamenjava in izpopolnjevanje delavcev, da lahko uvedejo in vzdržujejo novo infrastrukturo, predstavlja veliko oviro.

Vrzeli v pokritosti

Z uvedbo tehnologije 5G po vsem svetu imajo številna velika mestna območja zdaj pokritost s 5G. Vendar je pomembno omeniti, da 5G še vedno ni Povsod in še dolgo ne bo. Številna oddaljena območja na primer nimajo povezave 5G ali ponujajo le omejeno pokritost. Preden podjetja nadgradijo na 5G, naj si ogledajo, kje ga nameravajo uporabljati – še posebej, če delujejo na podeželju –, da zagotovijo pokritost s 5G.

Penetracija

Visokofrekvenčne radijske valove, po katerih potujejo signali 5G, zlahka blokirajo običajni predmeti, kot so zgradbe in/ali drevesa, zato je lahko zagotavljanje brezhibnih poti za potovanje valov težava. Tovarne in uradi predstavljajo edinstvene izzive, zaradi katerih so nekatera podjetja preoblikovala objekte na način, ki je bolj prijazen omrežju 5G.

Kako deluje tehnologija 5G?

Omrežja 5G so razdeljena na geografske odseke, znane kot celice. Znotraj teh celic se brezžične naprave, kot so pametni telefoni, tablice in računalniki, povežejo z internetom ali telefonskim omrežjem s pošiljanjem radijskih valov med bazno postajo in anteno. Osnovna tehnologija omrežja 5G je enaka tehnologiji omrežja 3G ali 4G, vendar je hitrost prenosa veliko višja. Hitrosti prenosa v nekaterih omrežjih 5G lahko dosežejo celo 10 gigabitov na sekundo (Gbps), če je v omrežju le nekaj naprav.

Ker tehnologija 5G dosega vse več strank in število aplikacij, ki jo podpirajo, še naprej raste, se pričakuje, da se bo povečala tudi njena priljubljenost pri telekomunikacijskih podjetjih in ponudnikih internetnih storitev (ISP). V Severni Ameriki so ga na primer najbolj priljubljeni ponudniki internetnih storitev za domači internet – Verizon, Google in AT&T – že sprejeli in nanjo je naročenih več kot 200 milijonov domov (povezave so zunaj ibm.com).

Tri ključne funkcionalnosti ločujejo tehnologijo 5G:

1. Celični standardi
2. Rezanje omrežja
3. Zasebna omrežja

Tukaj je podrobnejši pogled na vsako od teh področij, zakaj so edinstvena za 5G in kako pomagajo tehnologiji delovati.

Nov celični standard

Standard 5G NR (New Radio) za mobilna omrežja je nova specifikacija tehnologije radijskega dostopa (RAT), izdelana posebej za mobilna omrežja 5G. Leta 2018 je projekt partnerstva 3. generacije (3FPP) namenjen razvoju novega globalnega standarda za mobilna omrežja, ki bo vodil razvoj naprav in aplikacij v omrežjih 5G. Danes morajo mobilna omrežja in proizvajalci, ki želijo napajati ali oblikovati naprave 5G, preprosto slediti standardu 5G NR, da so skladni s predpisi – kar povečuje enostavnost in verjetnost širitve 5G. Po navedbah nedavno poročilo družbe Ericsson (povezava je zunaj ibm.com), je bilo do konca leta 45 5 % omrežij po vsem svetu združljivih s 2023G, pri čemer naj bi to število do konca desetletja naraslo na 85 %.

Rezanje omrežja

V omrežju 5G lahko operaterji vzpostavijo več neodvisnih virtualnih omrežij na isti infrastrukturi, ki napajajo številna poslovne aplikacije in omogoča uporabnikom, da na daljavo opravljajo še bolj zapletene naloge, kot jih lahko danes. Podjetja, ki želijo na primer razdeliti brezžično funkcionalnost glede na primer uporabe ali poslovni model, lahko oblikujejo »zbirko« v omrežju 5G. Zbirke omogočajo uporabnikom v tem omrežju zanesljivejšo in doslednejšo izkušnjo na mobilni napravi po lastni izbiri, kot bi bilo mogoče v prejšnjih generacijah brezžične tehnologije.

Zasebna omrežja

Tehnologija 5G uporabnikom omogoča ustvarjanje zasebnega omrežja z izboljšanimi funkcijami personalizacije, kot so varen dostop, izboljšan nadzor kakovosti in dodana mobilnost. Zaradi teh funkcij zasebni 5G hitro postaja priljubljen pri globalnih podjetjih, ki želijo vso moč in funkcije 5G, vendar z dodanimi varnostnimi plastmi za svoje poslovanje. Zasebna omrežja 5G podjetjem omogočajo upravljanje več naprav, storitev in aplikacij v zelo zasebnem, varnem in učinkovitem okolju – bolj kot katero koli javno omrežje. 

Primeri uporabe 5G

Zdaj, ko imamo popolnejšo sliko prednosti in slabosti, ki jih moramo upoštevati, ko gre za 5G in kako nova tehnologija deluje, si poglejmo, kako se uporablja v resničnem svetu.

• Avtonomna vozila: Dokler se ni pojavil 5G, popolnoma avtonomni avtomobili niso mogli delovati neodvisno z uporabo omrežij 3G in 4G, ki so jim bila na voljo, ker hitrost, s katero so morali prenašati in sprejemati informacije, ni bila podprta. Izjemno hitre zmogljivosti 5G odpirajo možnost, da bodo v bližnji prihodnosti samovozeči avtomobili tako vseprisotni kot taksiji in dostavni tovornjaki na cestah povsod.
• Pametne tovarne: Z AI in ML tovarne povsod že postajajo pametnejše in učinkovitejše. 5G bo v prihodnosti omogočil še več preskokov, kar bo omogočilo avtomatizacija več nalog, namestitev kamer in dronov za opravljanje del, ki so prej zahtevala osebo, ter povezava na tisoče pametnih naprav z internetom. Vrtoglavo je pomisliti na vse možne aplikacije 5G v tovarniških nastavitvah. To je eno od področij, na katerem bo najverjetneje imelo zelo moteč in transformativen učinek, saj lahko spremeni vse, od načina merjenja in optimiziranja porabe goriva do načrtovanja življenjskih ciklov opreme do tega, kako se blago dostavlja strankam.
• Pametna mesta: S 5G bodo urbana območja lahko opravljala vsakodnevne naloge, kot je upravljanje z odpadki in kakovostjo zraka, veliko učinkoviteje kot kdaj koli prej. Z uvedbo novih Internet Tnapravami (IoT), povezanimi z internetom prek omrežij 5G, lahko mesta upravljajo dejavnosti, kot so nadzor prometa, upravljanje električne energije, odlaganje odpadkov in celo kazenski pregon z veliko večjim nadzorom kot v preteklosti.
• Navidezna resničnost (VR) in razširjena resničnost (AR): Navidezna resničnost (digitalna okolja, ki izključujejo resnični svet) in razširjena resničnost (digitalna vsebina, ki razširja resnični svet) sta za delovanje in delovanje močno odvisni od tehnologije 5G. imajo številne poslovne aplikacije. Na primer, mobilni telefoni in pametna očala, ki uporabljajo tehnologijo navidezne in razširjene resničnosti, ki deluje v omrežjih 5G, že dodajajo digitalne prekrivke, oglede v živo in druge zmogljivosti za zaposlene v skladišču, voznike dostave, vzdrževalne delavce in druge.
• Robno računalništvo: Ročno računanje se nanaša na porazdeljeno računalniško ogrodje, ki približuje poslovne aplikacije virom podatkov. Seveda bo vsaka tehnologija, ki temelji na gibanju velikih količin podatkov v brezžičnem okolju, izboljšana s 5G. V robnem računalništvu 5G posebej približuje računanje in shranjevanje podatkov mestu, kjer se podatki generirajo v omrežju, kar omogoča večji nadzor, nižje stroške in pospeši dostavo vpogledov. Glede na nedavno Gartnerjeva bela knjiga (povezava je zunaj ibm.com), bo do leta 2025 75 % podatkov podjetij obdelanih prek robnega računalništva, v primerjavi s samo 10 % danes.

IBM in 5G

5G predstavlja velike priložnosti za razvijalce aplikacij, vendar potrebujete pravo platformo, da izkoristite njegove bliskovito hitre hitrosti nalaganja in prenosa. IBM Cloud Satellite vam omogoča dosledno uvajanje in izvajanje aplikacij v krajevnih okoljih, okoljih robnega računalništva in javnih oblačnih okoljih, ki jih omogoča varna in revizijska komunikacija z IBM Cloud.

Raziščite IBM Cloud Satellite