Siden lanseringen i 2019, 5G trådløse nettverk har vokst i både tilgjengelighet og bruk saker. Apple var en av de første produsentene som testet appetitten for 5G i 2020 ved å tilby sin nyeste iPhone med 5G-kompatibilitet. Derfra åpnet slusene seg, og i dag like mye som 62 % av smarttelefonene er bygget med 5G-tilkobling (linken ligger utenfor ibm.com.) Antall nettverk fortsetter også å vokse, med mange populære Internett-leverandører (ISP) som Verizon, Google og AT&T, som tilbyr 5G-tilkobling i både hjem og bedrifter. 

Men hva har fremtiden i vente? 5G har blitt hyllet som en forstyrrende teknologi, sammenlignet med kunstig intelligens (AI), maskinlæring (ML) og Internet of Things (IOT) med tanke på hva slags endringer det vil medføre. Hvor mye av det er sant og hvor mye er bare hype? For å svare på det spørsmålet, må vi først se på hvordan 5G fungerer og hva som gjør det annerledes enn andre teknologier.

Hva er 5G?

5G (femte generasjons mobilteknologi) er en ny standard for mobilnettverk utviklet av 3rd Generation Partnership Project (3FPP) i 2018 for å erstatte de tidligere standardene for 3G, 4G og 4G LTE. Målet var å definere et nytt sett med standarder for enheter og applikasjoner som er kompatible med 5G-nettverk. I likhet med sine forgjengere bruker 5G radiobølger til å overføre data. Men på grunn av forbedringer i ventetid, gjennomstrømning og båndbredde, kan 5G-nettverk nå mye raskere nedlastings- og opplastingshastigheter, noe som gir det et mye bredere spekter av applikasjoner.  

Hvordan er 5G forskjellig fra tidligere generasjoner av trådløse nettverk?

På grunn av teknologiske forbedringer har 5G blitt berømmet for sitt transformative potensial på tvers av en rekke bransjer. Dette skyldes i stor grad dens evne til å flytte store datamengder raskt og sikkert mellom tilkoblede enheter med hastigheter som aldri er oppnådd før. Siden oppfinnelsen av mobilt bredbånd og dets gradvise utvidelse til alle hjørner av arbeids- og hjemmelivet, har mengden data generert av nettverkene og mobile enhetene som kjører på det økt eksponentielt. I dag krever noen teknologier (f.eks. AI og ML) for mye data for å kjøre med hastigheter tilbudt av tidligere generasjoner av trådløse nettverk. 5G derimot, med sine lynraske hastigheter og høybåndsfrekvenser (24GHz–40GHz), er godt egnet for applikasjoner som krever rask og sikker tilgang til store datamengder.

Her er noen av de viktigste forskjellene mellom 5G og forgjengerne:

• Mindre fysisk fotavtrykk: 5G-sendere er mindre enn de på forgjengernes nettverk, og dens "celler" - de geografiske områdene trådløs teknologi er avhengig av for tilkobling - er mindre og krever mindre strøm.
• Forbedret feilfrekvens: 5Gs adaptive Modulation and Coding Scheme (MCS), et skjema for overføring av data, er kraftigere enn ordningene som brukes i 3G- og 4G-nettverk. Dette gjør Block Error Rate (BER) – frekvensen av feil på nettverkene – mye lavere.
• Bedre båndbredde: Ved å bruke flere radiofrekvenser enn tidligere trådløse kommunikasjonsnettverk, inkludert lavbånd (mindre enn 1 GHz), mellombånd (1 GHz–6 GHz) og høybånd (24 GHz–40 GHz), kan 5G støtte flere enheter på samme tid.
• Lavere ventetid: 5G er lavt ventetid— en måling av tiden det tar data å reise fra ett sted til et annet — er bedre enn på tidligere nettverk, noe som gjør rutinemessige aktiviteter som å laste ned en fil eller jobbe i skyen mye raskere. 

Hvordan fungerer 5G?

Som alle andre trådløse nettverk er 5G avhengig av "celler" for å fungere. Innenfor hver celle er en trådløs enhet, for eksempel en telefon, bærbar PC eller nettbrett, koblet til internett ved hjelp av radiobølger som spretter mellom en 5G-antenne og basestasjon. Den samme teknologien som har drevet hver tidligere generasjon trådløse nettverk driver også 5G, men med noen forbedringer. Spesielt overfører 5G-nettverk data så raskt som 10 eller til og med 20 gigabit per sekund (Gbps) – mer enn 100 ganger raskere enn 4G.

Ettersom antallet enheter bygget for 5G-teknologi øker, øker også etterspørselen etter nettverkene selv. I Nord-Amerika tilbyr alle de populære telekommunikasjonsselskapene 5G nå, dekker mer enn 200 millioner hjem og bedrifter (lenken ligger utenfor ibm.com), med dette antallet anslått å dobles i løpet av de neste fire årene.

Her er tre kritiske områder hvor 5G-teknologi er overlegen sine forgjengere.

Ny RAT-standard

5G NR (New Radio)-standarden for mobilnettverk definerer neste generasjons spesifikasjoner for radiotilgangsteknologi (RAT) for alle 5G-mobilnettverk. I dag er 45 % av nettverkene over hele verden 5G-kompatible, og antallet anslås å stige til 85 % ved slutten av tiåret i følge en fersk rapport fra Ericsson (lenken ligger utenfor ibm.com).

Nettverksskjæringsfunksjoner

På 5G-nettverk kan teleoperatører tilby flere uavhengige virtuelle nettverk (i tillegg til offentlige) på samme 5G-infrastruktur, slik at brukere kan gjøre flere ting eksternt med større sikkerhet enn noen gang før.

Private nettverk

I tillegg til nettverksskjæring lar 5G brukere lage private nettverk med forbedret personalisering og sikkerhet. Bedrifter som søker mer kontroll og mobilitet for ansatte, tyr i økende grad til private 5G-nettverksarkitekturer i stedet for offentlige nettverk.

5G-fremtid: Innovasjoner i årene som kommer

Interessen for 5G-nettverk og enhetene og applikasjonene som kjører på dem er forståelig nok stor blant både forbrukere og bedriftsledere. I følge denne nylige IDC-hvitboken (linken ligger utenfor ibm.com), i USA alene var det forventet at nesten 120 millioner 5G-enheter skulle sendes innen utgangen av 2023 – en økning på 9.3 % fra året før. Innen 2027, det siste året som dekkes av rapporten, forventes 155 millioner enheter å sendes, noe som representerer en sammensatt årlig vekstrate (CAGR) på 7.4 %.

Selv om de samme tallene ikke er tilgjengelige over hele verden, en Statista-rapport (lenken er utenfor ibm.com) fastsetter global penetrasjon av 5G-kompatible smarttelefoner til 59 % i 2023, med det tallet som forventes å nå mer enn 82 % innen 2027.

Men når man går utover tallene, hva betyr egentlig denne økningen i interesse? Noen ganger, med ny teknologi, kan det være vanskelig å skille det som er ekte fra all spenningen. Her er en nærmere titt på noen av områdene 5G forventes å påvirke og de sannsynlige endringene den vil medføre.

Helsevesen

I helsesektoren muliggjør 5G allerede større effektivitet, dypere innsikt fra data og forbedringer i pasientresultater. Dens lave latens, høye hastighet og økte båndbredde vil hjelpe leger med å oppdage nye behandlinger, utføre kritiske prosedyrer eksternt ved hjelp av robotikk, og få tilgang til pasientinformasjon i felten uansett hvor de er.

Mer spesifikt vil 5G fortsette å gjøre følgende:

• Legg til antall IoT-enheter som brukes til å fjernovervåke pasientens helse.
• Lever pålitelig tilkobling med resultater i sanntid, slik at personalet kan ta raskere og mer informerte beslutninger om pasientbehandling.
• Overfør HD-bilder og -videoer – som røntgen og mammografi – raskt og sikkert slik at resultatene kan leses eksternt.

Forsyningskjeder

Etter hvert som 5G-tilkoblingen sprer seg, vil forsyningskjeder overalt dra nytte av dens lynraske hastigheter og økte pålitelighet. Siden nettverkene som global handel er avhengig av blir stadig mer digitalisert, er de mer avhengige enn noen gang på høyhastighets dataoverføringskapasitet og 5G-hastigheter for å fungere. Jo mer digitalisering og automatisering i en forsyningskjede, jo mer kan 5G utnyttes for å øke effektiviteten, redusere kostnader og øke sikkerheten.  

I dag brukes 5G-tjenesten allerede på flyplasser, havner, togstasjoner og andre logistikknutepunkter som er kritiske for forsyningskjedens infrastruktur, men potensialet har knapt blitt utnyttet. Forvent snart at 5G-tilkobling vil spille en større rolle i å forbedre både ansattes og kundeopplevelsen. Programmer som allerede er pilotert inkluderer IoT-enheter, for eksempel hyllesensorer som vet når en vare er utsolgt og bestiller den på nytt umiddelbart, kassaløse kasser og HD-kameraer og droner for å erstatte sikkerhetsvakter.

Faste trådløse nettverk

Konseptet med "faste" trådløse tilkoblinger – en internettforbindelse som gir en sømløs trådløs opplevelse i hjemmet eller bedriften via radiobølger i stedet for via kabel eller fiber – kan bidra til å levere internett billig til flere mennesker og steder. I et fast 5G-økosystem er en antenne festet til et hus eller forretningssted som kobles til nærmeste 5G-sender. 5G faste trådløse nettverk kan levere samme hastigheter, tilkobling og pålitelighet som fiber- eller kabeltilkoblinger til en brøkdel av prisen.  

Ifølge en fersk blogg fra Verdensbanken (koblingen er utenfor IBM), å tilby Internett-tilkobling – og spesielt trådløs tilgang – bidrar til å løfte millioner ut av fattigdom hvert år. En 5G-teknologi som kan levere de samme fordelene til en mye lavere kostnad for millioner av mennesker, kan være en spillskifter, og bringe fordelene med internettforbindelse til lokalsamfunn som har levd uten den i årevis.

Smarte byer

Kanskje ingen andre omgivelser er klar til å endre seg så mye på grunn av 5G-tilkobling som overfylte bysentre der gang- og biltrafikk lenge har ført til overbelastning, luft- og støyforurensning. 5G hjelper allerede byer med å forbedre trafikkflyten og luftkvaliteten med sensorer koblet til via IoT, men fremtiden vil sannsynligvis bringe mye mer innovasjon til dette området.

Et av de største områdene der smarte byer kan utnytte 5G mer, er AI-egenskapene. For tiden testes programmer som vil se 5G-aktivert AI hjelpe til med alt fra smartere energistyring til ruting av 911-anrop. I Wien, WienBot, en AI chatbot (linken ligger utenfor ibm.com), hjelper brukere med å løse problemer så enkelt som å finne nærmeste drikkefontene eller et sted å spise middag til så komplekse oppgaver som å fornye passet og få reisevisum.

Edge computing og AI

Til slutt er edge computing – et databehandlingsrammeverk som er sterkt avhengig av 5G for å utføre beregninger nærmere datakilder – klar til å hjelpe bedrifter med å oppnå enestående kontroll over dataene sine og trekke ut innsikt enda raskere enn de allerede er. Et område der edge computing er spesielt godt posisjonert for vekst er cloud computing, der AI krever store mengder kraft for å håndtere dataene den har i oppgave å analysere. Her er 5G-tilkobling og pålitelighet nøkkelen til å realisere verdi for bedriften. For eksempel, sending av data fra ett punkt til et annet i en chat- eller privatøkonomiapplikasjon krever ekstra kraft og ressurser som ikke er nødvendige hvis dataene analyseres ved kilden.

Snart er det mulig at edge computing vil gjøre sanntids AI-analyse av store datamengder til en realitet for alt fra trenings- og helseapper til fjernstyrte kjøretøy som satellitter og droner. På grunn av potensialet er bruk av 5G-aktivert kantdatabehandling raskt i ferd med å bli standarden for databehandling i bedrifter. I følge denne Gartner-hvitboken (linken ligger utenfor ibm.com), innen 2025 vil 75 % av bedriftsdata bli behandlet på kanten (sammenlignet med bare 10 % i dag).

5G-løsninger med IBM Cloud Satellite

Før du kan dra nytte av alle de potensielle mulighetene fremtiden til 5G har, trenger du en plattform som er bygget for det. IBM Cloud Satellite lar deg distribuere og kjøre apper konsekvent på tvers av lokale, edge computing og offentlige skymiljøer på et 5G-nettverk. Og det hele er aktivert av sikker og kontrollerbar kommunikasjon i IBM Cloud.

Utforsk IBM Cloud Satellite