Od uvedbe leta 2019, Brezžična omrežja 5G so naraščale tako v razpoložljivosti kot v primeri uporabe. Apple je bil eden prvih proizvajalcev, ki je leta 5 preizkusil apetit po 2020G, tako da je ponudil svoj najnovejši iPhone z združljivostjo 5G. Od tam so se odprle brave, danes pa kar 62 % pametnih telefonov je izdelanih s povezljivostjo 5G (povezava je zunaj ibm.com.) Število omrežij prav tako še naprej narašča, saj številni priljubljeni ponudniki internetnih storitev (ISP), kot so Verizon, Google in AT&T, ponujajo povezljivost 5G tako v domovih kot v podjetjih. 

Toda kaj prinaša prihodnost? 5G je bil razglašen za prelomno tehnologijo, primerljivo z umetna inteligenca (AI), strojno učenje (ML) in Internet stvari (IoT) v smislu vrste sprememb, ki jih bo prinesel. Koliko je od tega res in koliko je zgolj hype? Da bi odgovorili na to vprašanje, moramo najprej pogledati, kako 5G deluje in v čem se razlikuje od drugih tehnologij.

Kaj je zdravilo 5G?

5G (mobilna tehnologija pete generacije) je nov standard za mobilna omrežja, ki ga je leta 3 razvil partnerski projekt 3. generacije (2018FPP), da bi nadomestil prejšnje standarde 3G, 4G in 4G LTE. Njegov cilj je bil določiti nov sklop standardov za naprave in aplikacije, združljive z omrežji 5G. Tako kot njegovi predhodniki tudi 5G za prenos podatkov uporablja radijske valove. Vendar pa lahko zaradi izboljšav v zakasnitvi, prepustnosti in pasovni širini omrežja 5G dosežejo veliko hitrejše hitrosti prenosa in nalaganja, kar jim daje veliko širši nabor aplikacij.  

Kako se 5G razlikuje od prejšnjih generacij brezžičnih omrežij?

Zaradi tehnoloških izboljšav je 5G hvaljen zaradi svojega transformativnega potenciala v številnih panogah. To je v veliki meri posledica njegove zmožnosti hitrega in varnega premikanja velikih količin podatkov med povezanimi napravami s hitrostjo, ki še ni bila dosežena. Od izuma mobilne širokopasovne povezave in njene postopne širitve v vse kotičke službe in domačega življenja se je količina podatkov, ki jih ustvarijo omrežja in mobilne naprave, ki delujejo v njih, eksponentno povečala. Danes nekatere tehnologije (npr. AI in ML) zahtevajo preveč podatkov za delovanje s hitrostmi, ki so jih ponujale prejšnje generacije brezžičnih omrežij. Po drugi strani pa je 5G s svojimi bliskovito hitrimi hitrostmi in visokopasovnimi frekvencami (24GHz–40GHz) zelo primeren za aplikacije, ki zahtevajo hiter in varen dostop do velikih količin podatkov.

Tukaj je nekaj najpomembnejših razlik med 5G in njegovimi predhodniki:

• Manjši fizični odtis: Oddajniki 5G so manjši od tistih v omrežjih predhodnikov, njegove "celice" – geografska območja, od katerih je povezljivost odvisna brezžična tehnologija – so manjše in potrebujejo manj energije.
• Izboljšane stopnje napak: Prilagodljiva shema modulacije in kodiranja (MCS) 5G, shema za prenos podatkov, je močnejša od shem, ki se uporabljajo v omrežjih 3G in 4G. Zaradi tega je njegova stopnja blokovnih napak (BER) – pogostost napak v njegovih omrežjih – veliko nižja.
• Boljša pasovna širina: Z uporabo več radijskih frekvenc kot prejšnja brezžična komunikacijska omrežja, vključno z nizkopasovnimi (manj kot 1 GHz), srednjepasovnimi (1 GHz–6 GHz) in visokopasovnimi (24 GHz–40 GHz), lahko 5G podpira več naprav na istočasno.
• Nižja zakasnitev: 5G je nizek Zakasnitev— meritev časa, ki je potreben za potovanje podatkov z ene lokacije na drugo — je boljša kot pri prejšnjih omrežjih, zaradi česar so rutinske dejavnosti, kot je prenos datoteke ali delo v oblaku, veliko hitrejše. 

Kako deluje 5G?

Kot vsa druga brezžična omrežja se tudi 5G za delovanje zanaša na »celice«. Znotraj vsake celice je brezžična naprava, kot je telefon, prenosnik ali tablica, povezana z internetom s pomočjo radijskih valov, ki se odbijajo med anteno 5G in bazno postajo. Ista tehnologija, ki je poganjala vse prejšnje generacije brezžičnih omrežij, poganja tudi 5G, vendar z nekaj izboljšavami. Predvsem omrežja 5G prenašajo podatke s hitrostjo 10 ali celo 20 gigabitov na sekundo (Gbps) – več kot 100-krat hitreje kot 4G.

Z naraščanjem števila naprav, izdelanih za tehnologijo 5G, se povečuje tudi povpraševanje po samih omrežjih. V Severni Ameriki vsa priljubljena telekomunikacijska podjetja zdaj ponujajo 5G, pokriva več kot 200 milijonov domov in podjetij (povezava je zunaj ibm.com), pri čemer naj bi se to število v naslednjih štirih letih podvojilo.

Tukaj so tri kritična področja, kjer je tehnologija 5G boljša od svojih predhodnikov.

Nov standard RAT

Standard 5G NR (New Radio) za mobilna omrežja opredeljuje naslednjo generacijo specifikacije tehnologije radijskega dostopa (RAT) za vsa mobilna omrežja 5G. Danes je 45 % omrežij po vsem svetu združljivih s 5G, po napovedih pa naj bi to število do konca desetletja naraslo na 85 %. nedavno poročilo družbe Ericsson (povezava je zunaj ibm.com).

Zmogljivosti rezanja omrežja

V omrežjih 5G lahko telekomunikacijski operaterji ponudijo več neodvisnih virtualnih omrežij (poleg javnih) na isti infrastrukturi 5G, kar uporabnikom omogoča, da naredijo več stvari na daljavo z večjo varnostjo kot kdaj koli prej.

Zasebna omrežja

Poleg razrezovanja omrežja 5G uporabnikom omogoča ustvarjanje zasebnih omrežij z izboljšano personalizacijo in varnostjo. Podjetja, ki iščejo več nadzora in mobilnosti za zaposlene, se vedno bolj obračajo na zasebne arhitekture omrežij 5G namesto na javna omrežja.

Prihodnost 5G: Inovacije v prihodnjih letih

Zanimanje za omrežja 5G ter naprave in aplikacije, ki delujejo v njih, je razumljivo veliko tako med potrošniki kot med vodilnimi v podjetjih. Po navedbah to nedavno belo knjigo IDC (povezava je zunaj ibm.com), samo v ZDA naj bi bilo do konca leta 120 poslanih skoraj 5 milijonov naprav 2023G – kar je 9.3 % več kot prejšnje leto. Do leta 2027, zadnjega leta, zajetega v poročilu, naj bi bilo poslanih 155 milijonov enot, kar predstavlja skupno letno stopnjo rasti (CAGR) 7.4 %.

Čeprav enake številke niso na voljo po vsem svetu, poročilo Statista (povezava je zunaj ibm.com) določa globalni prodor pametnih telefonov, združljivih s 5G, na 59 % leta 2023, pri čemer naj bi to število do leta 82 doseglo več kot 2027 %.

Toda če ne upoštevamo številk, kaj v resnici pomeni ta porast zanimanja? Včasih je z novimi tehnologijami težko ločiti, kaj je resnično od vsega razburjenja. Tukaj je podrobnejši pogled na nekatera področja, na katera naj bi 5G vplival, in verjetne spremembe, ki jih bo prinesel.

Zdravstveno varstvo

V zdravstveni industriji 5G že omogoča večjo učinkovitost, globlji vpogled v podatke in izboljšave rezultatov bolnikov. Njegova nizka zakasnitev, visoka hitrost in povečana pasovna širina bodo zdravnikom pomagali odkriti nova zdravljenja, izvajati kritične postopke na daljavo z uporabo robotike in dostopati do podatkov o bolnikih na terenu, ne glede na to, kje so.

Natančneje, 5G bo še naprej počel naslednje:

• Dodajte k številu naprav IoT, ki se uporabljajo za daljinsko spremljanje zdravja bolnikov.
• Zagotovite zanesljivo povezljivost z rezultati v realnem času, kar osebju omogoča hitrejše in bolj informirano odločanje o oskrbi bolnikov.
• Hitro in varno prenašajte fotografije in videoposnetke visoke ločljivosti, kot so rentgenski posnetki in mamografi, tako da je mogoče njihove rezultate prebrati na daljavo.

Napajalne verige

Ko se povezljivost 5G širi, bodo dobavne verige povsod imele koristi od njegovih bliskovito hitrih hitrosti in povečane zanesljivosti. Ker so omrežja, od katerih je odvisna svetovna trgovina, vedno bolj digitalizirana, so za delovanje bolj kot kdaj koli prej odvisna od zmožnosti hitrega prenosa podatkov in hitrosti 5G. Več kot je digitalizacije in avtomatizacije v dobavni verigi, bolj se lahko 5G izkoristi za povečanje učinkovitosti, zmanjšanje stroškov in povečanje varnosti.  

Danes se storitev 5G že uporablja na letališčih, pristaniščih, železniških postajah in drugih logističnih vozliščih, ki so ključnega pomena za infrastrukturo dobavne verige, vendar je njen potencial komajda izkoriščen. Kmalu pričakujte, da bo povezljivost 5G igrala večjo vlogo pri izboljšanju izkušenj zaposlenih in strank. Programi, ki se že izvajajo, vključujejo naprave interneta stvari, kot so senzorji na policah, ki vedo, kdaj artikla ni na zalogi, in ga takoj ponovno naročijo, blagajne brez blagajne ter HD kamere in brezpilotna letala, ki nadomestijo varnostnike.

Fiksna brezžična omrežja

Koncept 'fiksnih' brezžičnih povezav – internetna povezava, ki zagotavlja brezhibno brezžično izkušnjo v domu ali podjetju prek radijskih valov namesto prek kabla ali optičnih vlaken – lahko pomaga pri poceni dostavi interneta več ljudem in krajom. V fiksnem ekosistemu 5G je antena pritrjena na hišo ali poslovni prostor, ki se poveže z najbližjim oddajnikom 5G. Fiksna brezžična omrežja 5G lahko zagotavljajo enake hitrosti, povezljivost in zanesljivost kot optične ali kabelske povezave za delček cene.  

Glede na nedavni blog Svetovne banke (povezava je zunaj IBM-a), zagotavljanje internetne povezljivosti – in posebej brezžičnega dostopa – vsako leto pomaga rešiti milijone ljudi iz revščine. Tehnologija 5G, ki lahko zagotovi enake prednosti po veliko nižji ceni milijonom ljudi, bi lahko spremenila igro, saj bi koristi internetne povezljivosti prinesla skupnostim, ki že leta živijo brez nje.

Pametna mesta

Morda se nobeno drugo okolje zaradi povezljivosti 5G ne bo tako spremenilo kot natrpana mestna središča, kjer peš in avtomobilski promet že dolgo povzročata zastoje, onesnaževanje zraka in hrup. 5G že pomaga mestom izboljšati pretok prometa in kakovost zraka s senzorji, povezanimi prek interneta stvari, vendar bo prihodnost v ta prostor verjetno prinesla veliko več inovacij.

Eno največjih področij, kjer lahko pametna mesta bolj izkoristijo 5G, so njegove zmogljivosti AI. Trenutno se preizkušajo programi, ki bi videli, da AI, ki podpira 5G, pomaga pri vsem, od pametnejšega upravljanja z energijo do usmerjanja klicev 911. na Dunaju, WienBot, klepetalni robot z umetno inteligenco (povezava je zunaj ibm.com), uporabnikom pomaga rešiti tako preproste težave, kot je iskanje najbližjega pitnika ali mesta za večerjo, do tako zapletenih nalog, kot je podaljšanje potnega lista in pridobitev potovalnih vizumov.

Robno računalništvo in umetna inteligenca

Nazadnje, robno računalništvo – računalniški okvir, ki se v veliki meri opira na 5G za izvajanje izračunov bližje virom podatkov – je pripravljeno pomagati podjetjem pri doseganju izjemnega nadzora nad njihovimi podatki in pridobivanju vpogledov še hitreje, kot so. Eno od področij, kjer je robno računalništvo še posebej dobro pozicionirano za rast, je računalništvo v oblaku, kjer umetna inteligenca potrebuje velike količine energije za obdelavo podatkov, ki jih mora analizirati. Pri tem sta povezljivost in zanesljivost 5G ključna za doseganje vrednosti za podjetje. Na primer, pošiljanje podatkov z ene točke na drugo v aplikaciji za klepet ali osebne finance zahteva dodatno moč in vire, ki niso potrebni, če se podatki analizirajo pri njihovem izvoru.

Kmalu je možno, da bo robno računalništvo omogočilo realnočasovno analizo velikih količin podatkov z umetno inteligenco za vse, od aplikacij za fitnes in zdravje do vozil na daljavo, kot so sateliti in brezpilotna letala. Glede na svoj potencial uporaba robnega računalništva, ki podpira 5G, hitro postaja standard za obdelavo podatkov v podjetjih. Po navedbah to Gartnerjevo belo knjigo (povezava se nahaja zunaj ibm.com), bo do leta 2025 75 % podatkov podjetij obdelanih na robu (v primerjavi s samo 10 % danes).

Rešitve 5G z IBM Cloud Satellite

Preden lahko izkoristite vse možne možnosti, ki jih prinaša prihodnost 5G, potrebujete platformo, ki je zgrajena za to. IBM Cloud Satellite vam omogoča dosledno uvajanje in izvajanje aplikacij v krajevnih okoljih, okoljih robnega računalništva in javnih oblakih v omrežju 5G. In vse to omogoča varna in pregledljiva komunikacija znotraj IBM Cloud.

Raziščite IBM Cloud Satellite