あなたがテクノロジー分野に携わっているのであれば (実際、デジタル テクノロジーに依存するビジネスに少しでも携わっているのであれば)、5G に関する話題を聞いたことがあるでしょう。最新の高速セルラー ネットワーク規格は、私たちが知っているワイヤレス接続を変革し、デジタル変革の新時代を到来させようとしています。

ただし、他の新しいテクノロジーと同様に、本格的に導入する前に、一歩下がってメリットとデメリットを検討することが賢明です。この記事では、情報に基づいて 5G ネットワークの長所と短所をいくつか見ていきます。あなたのビジネスのための決断。

5Gとは何ですか？

5G（第XNUMX世代モバイル技術） は携帯電話ネットワークの新しい標準です。 2019 年に携帯電話会社によって初めてリリースされたこのネットワークは、以前の 3G、4G、4G LTE ネットワークと同様に、データ伝送に無線周波数に依存しています。ただし、遅延と帯域幅の改善により、超高速のダウンロードとアップロード速度、接続性の向上、信頼性の向上など、5G に特定の利点がもたらされます。  

5Gが重要なのはなぜですか？

5G が市場に登場してから XNUMX 年間、XNUMXG は破壊的テクノロジーとして広くもてはやされてきました。 人工知能（AI）  モノのインターネット (IoT) & 機械学習（ML）。モバイル ブロードバンド テクノロジの拡大に伴い、毎日生成されるデータの量は、3G および 4G ネットワーク インフラストラクチャでは処理しきれないほど急激に増加しています。 5G の登場により、ダウンロードとアップロードにかかる時間が短縮され、帯域幅が広くなり、より大量のデータを処理できるようになります。

5Gテクノロジーの利点

5G ネットワークと 3G/4G ネットワークの間には、速度とアップロード/ダウンロード時間の高速化に加えて、注目に値する重要な違いがいくつかあります。

物理的な設置面積が小さい

5G は、以前のバージョンよりも小型の送信機を使用するため、建物の上、木の中、その他の人里離れた場所に送信機を個別に設置することができます。ワイヤレス ネットワークが接続に依存するセル (または「スモール セル」) も、5G ネットワークでは小さくなり、動作に必要な電力も少なくなります。

エラー率の低減

5G の適応変調符号化方式 (MCS) (WiFi デバイスからデータを送信するための回路図) は、4G および 3G で使用される MCS よりも優れています。その結果、ネットワーク内のエラーの頻度を測定するために使用されるブロック誤り率 (BER) が非常に低くなります。 5G ネットワークでは、BER が特定のレベルまで増加すると、送信機はエラー率が低下するまで接続速度を下げます。基本的に、5G ネットワークは速度とリアルタイムの精度を引き換えにするため、BER は常にゼロに近くなります。  

帯域幅の向上

5G ネットワークは、以前のネットワークよりもはるかに広範囲の帯域幅を利用できます。利用できるリソースのスペクトルをサブ 3 GHz から 100 GHz、さらにはそれ以上まで拡張することで、5G の範囲には低周波数と高周波数の両方を含めることができます。これにより、ネットワークがより広範囲の帯域幅で機能できるようになり、一度にサポートできるデバイスの数が増えるため、ネットワーク全体の容量とスループットが拡張されます。

待ち時間の短縮

5G の低遅延 (データがネットワーク上のある地点から別の地点に移動するのにかかる時間) により、ファイルのダウンロードやクラウドとのやり取りなどのアクティビティが 10G または 4G ネットワークよりも 3 倍速くなります。 4G ネットワークの遅延は約 200 ミリ秒ですが、5G ネットワークの遅延は通常 XNUMX ミリ秒程度です。

5Gのデメリット

他の新興テクノロジーと同様に、5G についても、興奮と同じくらい警戒すべき理由がたくさんあります。消費者と企業の両方がそれを心から受け入れることを妨げている懸念事項のいくつかを見てみましょう。  

サイバーセキュリティ

5G のアルゴリズムは以前のものよりさらに包括的ですが、ユーザーは依然として脆弱です。 サイバー攻撃。懸念される領域の 1 つは、 暗号化。 5G ネットワーク上のアプリは暗号化されていますが、5G NR 標準にはエンドツーエンドの暗号化がないため、特定の種類の攻撃に対して無防備なままになっています。  

ネットワークスライシング

ネットワーク スライシングは 5G ネットワークの一般的な機能ですが、警戒が必要な領域でもあります。特定の機能用の仮想ネットワークを作成すると、5G ソフトウェアがハッカーにさらされてしまいます。 マルウェア およびその他の潜在的な侵害。侵害が発生すると、マルウェアやスパイウェアが通信事業者のインフラストラクチャやネットワーク デバイス全体に広がり、企業全体に問題を引き起こす可能性があります。  

インフラ

サービスと機能を 5G ネットワークに移行するには、企業は機器を 5G 互換にするためにアップグレードするのに必要なコストと時間を比較検討する必要があります。これには時間がかかり、費用もかかる可能性があります。通常、しばらくの間 3G または 4G ネットワークに依存してきた企業は、すでに設備に多額の投資を行っています。新しいインフラストラクチャを導入して維持できるように、インフラストラクチャを置き換えて従業員のスキルを向上させることは、大きな障害となります。

適用範囲のギャップ

5G テクノロジーの世界的な展開により、多くの大都市部が 5G の通信範囲をカバーできるようになりました。ただし、5G はまだ実現されていないことに注意することが重要です。 そして長くは続かないでしょう。たとえば、多くの遠隔地には 5G 接続がないか、限られた範囲しか提供されていません。企業は 5G にアップグレードする前に、特に地方で事業を展開している場合は、5G を使用する予定の場所を検討し、XNUMXG の通信範囲を確保する必要があります。

浸透

5G 信号が伝わる高周波電波は、建物や樹木などの一般的な物体によって簡単に遮断されるため、電波が伝わるシームレスなルートを確保することが問題になる可能性があります。工場やオフィスには特有の課題があり、一部の企業では、より 5G ネットワークに適した方法で施設を再設計する必要があります。

5Gテクノロジーはどのように機能しますか？

5G ネットワークは、セルと呼ばれる地理的なセクションに分割されています。これらのセル内では、スマートフォン、タブレット、コンピューターなどの無線デバイスが、基地局とアンテナの間に電波を送信することによってインターネットまたは電話ネットワークに接続します。 5G ネットワークの基礎となるテクノロジーは 3G または 4G ネットワークのテクノロジーと同じですが、ダウンロード速度ははるかに高速です。一部の 5G ネットワークのダウンロード速度は、ネットワーク上に少数のデバイスしかない場合、10 ギガビット/秒 (Gbps) に達することがあります。

5G テクノロジーがますます多くの顧客に普及し、それをサポートするアプリケーションの数が増え続けるにつれて、通信会社やインターネット サービス プロバイダー (ISP) での人気も高まることが予想されます。たとえば、北米では、家庭用インターネットで最も人気のある ISP (Verizon、Google、AT&T) がすでにこれを採用しており、 200億世帯以上が加入している (リンクは ibm.com の外部にあります)。

5G テクノロジーを際立たせる XNUMX つの主要な機能:

1. セルラー標準
2. ネットワークスライシング
3. 私設ネットワーク

ここでは、これらの各領域と、それらが 5G に特有の理由、およびテクノロジーの機能にどのように役立つのかを詳しく見ていきます。

新しい携帯電話規格

携帯電話ネットワークの 5G NR (New Radio) 標準は、5G モバイル ネットワーク専用に構築された新しい無線アクセス技術 (RAT) 仕様です。 2018 年、第 3 世代パートナーシップ プロジェクト (3FPP) は、5G ネットワーク上のデバイスとアプリケーションの開発をガイドするモバイル ネットワークの新しい世界標準の開発に着手しました。現在、5G デバイスに電力を供給したり、5G デバイスを設計したいと考えているセルラー ネットワークとメーカーは、5G NR 標準に従うだけで準拠することができ、XNUMXG 拡張の容易さと可能性が高まっています。によると エリクソンによる最近のレポート (リンクは ibm.com の外にあります)、45 年末までに世界中のネットワークの 5% が 2023G に対応し、その数は 85 年末までに XNUMX% に上昇すると予測されています。

ネットワークスライシング

5G ネットワークでは、通信事業者は同じインフラストラクチャ上に複数の独立した仮想ネットワークを展開し、多数のネットワークに電力を供給できます。 ビジネスアプリケーション ユーザーは現在よりもさらに複雑なタスクをリモートで実行できるようになります。たとえば、ワイヤレス機能をユースケースまたはビジネス モデルごとに分割したい企業は、5G ネットワーク上に「コレクション」を形成できます。コレクションにより、そのネットワーク上のユーザーは、前世代のワイヤレス テクノロジーで可能であったものよりも、選択したモバイル デバイス上でより信頼性が高く、一貫したエクスペリエンスが得られます。

私設ネットワーク

5G テクノロジーにより、ユーザーは安全なアクセス、品質管理の向上、モビリティの追加など、強化されたパーソナライゼーション機能を備えたプライベート ネットワークを作成できます。これらの機能により、プライベート 5G は、5G のすべてのパワーと機能を必要としているだけでなく、ビジネスにセキュリティ層を追加したいと考えている世界的な企業の間で急速に人気が高まっています。プライベート 5G ネットワークを使用すると、企業は、どのパブリック ネットワークよりもプライベート性が高く、安全かつ効率的な環境で複数のデバイス、サービス、アプリケーションを管理できます。 

5Gのユースケース

5G に関して考慮すべき長所と短所、そして新しい技術がどのように機能するかについて全体像がわかったので、次にそれが現実の世界でどのように適用されているかを見てみましょう。

• 自動運転車： 5G が登場するまで、完全自動運転車は、情報の送受信に必要な速度がサポートされていなかったため、利用可能な 3G および 4G ネットワークを使用して独立して動作することができませんでした。 5G の超高速機能により、近い将来、自動運転車がタクシーや配送トラックと同じようにあらゆる道路で普及する可能性が開かれます。
• スマートファクトリー: AI と ML により、あらゆる場所の工場がすでにスマートかつ効率的になりつつあります。 5Gは将来さらなる飛躍を可能にし、 オートメーション タスクの増加、以前は人間が必要だった仕事を行うためのカメラとドローンの配備、そして何千ものスマートデバイスのインターネットへの接続。工場出荷時の設定で 5G の潜在的な用途をすべて考えると、めまいがしてしまいます。これは、非常に破壊的かつ変革的な影響を与える可能性が最も高い分野の XNUMX つであり、燃料使用量の測定および最適化の方法から、機器のライフサイクルの設計、顧客への商品の配送方法に至るまで、あらゆるものが変化する可能性があります。
• スマートシティ: 5G を使用すると、都市部は廃棄物や大気質の管理などの日常業務をこれまでよりもはるかに効率的に実行できるようになります。新しいものを導入することで、 T のインターネット5G ネットワーク経由でインターネットに接続された IoT (IoT) デバイスにより、都市は交通管制、電力管理、廃棄物処理、さらには法執行などの活動を以前よりもはるかに細かく管理できるようになります。
• 仮想現実 (VR) と拡張現実 (AR): 仮想現実 (現実世界を遮断するデジタル環境) と拡張現実 (現実世界を拡張するデジタル コンテンツ) はどちらも、機能するために 5G テクノロジーに大きく依存しています。 多数のビジネスアプリケーションを持っている。たとえば、5G ネットワーク上で動作する仮想現実および拡張現実テクノロジーを使用した携帯電話やスマート グラスは、すでに在庫倉庫の従業員、配送ドライバー、メンテナンス作業員などにデジタル オーバーレイ、ライブ ビュー、その他の機能を追加しています。
• エッジ コンピューティング: エッジコンピューティング エンタープライズ アプリケーションをデータ ソースに近づける分散コンピューティング フレームワークを指します。当然のことながら、ワイヤレス環境での大量のデータの移動に依存するテクノロジーはすべて 5G によって強化されることになります。エッジ コンピューティングでは、5G は特にネットワーク上でデータが生成される場所にコンピューティングとデータ ストレージを近づけ、より優れた制御を可能にし、コストを削減し、洞察の提供を迅速化します。最近の情報によると、 ガートナーのホワイトペーパー (リンクは ibm.com の外にあります)、2025 年までに、企業データの 75% がエッジ コンピューティングを介して処理されるようになります (現在はわずか 10%)。

IBMと5G

5G はアプリ開発者に大きなチャンスをもたらしますが、その超高速のアップロードおよびダウンロード速度を活用するには適切なプラットフォームが必要です。 IBM Cloud Satellite を使用すると、IBM Cloud との安全で監査可能な通信により、オンプレミス、エッジ・コンピューティング、パブリック・クラウド環境全体でアプリを一貫してデプロイして実行できます。

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