Nếu bạn làm trong lĩnh vực công nghệ (hoặc thực sự, nếu bạn tham gia vào bất kỳ hoạt động kinh doanh nào dựa vào công nghệ kỹ thuật số), bạn có thể đã nghe thấy tin đồn xung quanh 5G. Tiêu chuẩn mạng di động tốc độ cao mới nhất sẵn sàng chuyển đổi kết nối không dây như chúng ta biết và mở ra một kỷ nguyên mới của chuyển đổi kỹ thuật số.

Tuy nhiên, giống như bất kỳ công nghệ mới nào, nên lùi lại một bước và xem xét ưu và nhược điểm trước khi bắt tay vào sử dụng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét một số ưu điểm và nhược điểm của mạng 5G để bạn có thể đưa ra quyết định sáng suốt. quyết định cho doanh nghiệp của bạn.

5G là gì?

5G (công nghệ di động thế hệ thứ năm) là tiêu chuẩn mới cho mạng di động. Được các công ty điện thoại di động phát hành lần đầu tiên vào năm 2019, nó dựa vào tần số vô tuyến để truyền dữ liệu giống như các mạng 3G, 4G và 4G LTE trước đây. Tuy nhiên, những cải tiến về độ trễ và băng thông mang lại cho 5G một số lợi thế nhất định như tốc độ tải xuống và tải lên nhanh như chớp, kết nối được cải thiện và độ tin cậy cao hơn.  

Tại sao 5G lại quan trọng?

Trong 5 năm kể từ khi bùng nổ trên thị trường, XNUMXG đã được quảng cáo rộng rãi như một công nghệ đột phá, có khả năng chuyển đổi ở quy mô tương tự như trí tuệ nhân tạo (AI), Các Internet vạn vật (IoT) và học máy (ML). Khi công nghệ băng rộng di động ngày càng mở rộng, lượng dữ liệu được tạo ra mỗi ngày sẽ tăng theo cấp số nhân đến mức cơ sở hạ tầng mạng 3G và 4G không thể xử lý được. Bước vào 5G, với thời gian tải xuống và tải lên nhanh chóng cũng như băng thông rộng hơn có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn hơn nhiều.

Ưu điểm của công nghệ 5G

Ngoài tốc độ nhanh hơn và thời gian tải lên/tải xuống, còn có một số khác biệt quan trọng khác giữa mạng 5G và 3G/4G đáng chú ý:

Dấu chân vật lý nhỏ hơn

5G sử dụng các bộ phát nhỏ hơn so với các thiết bị tiền nhiệm, cho phép chúng được đặt riêng biệt trên các tòa nhà, bên trong cây cối hoặc ở những nơi khuất tầm nhìn khác. Các ô (hoặc “ô nhỏ”) mà mạng không dây dựa vào để kết nối cũng nhỏ hơn trong mạng 5G và cần ít năng lượng hơn để chạy.

Giảm tỷ lệ lỗi

Sơ đồ điều chế và mã hóa thích ứng (MCS) của 5G — sơ đồ gửi dữ liệu từ các thiết bị WiFi — tốt hơn MCS được sử dụng trong 4G và 3G. Kết quả là Tỷ lệ lỗi khối (BER), được sử dụng để đo tần suất lỗi trong mạng, là cực kỳ thấp. Trên mạng 5G, khi BER tăng đến một mức nhất định, bộ phát sẽ giảm tốc độ kết nối cho đến khi tỷ lệ lỗi giảm xuống. Về cơ bản, mạng 5G đánh đổi tốc độ để lấy độ chính xác trong thời gian thực nên BER của chúng luôn gần bằng XNUMX.  

Băng thông tốt hơn

Mạng 5G có thể sử dụng phạm vi băng thông rộng hơn nhiều so với các mạng trước đây. Bằng cách mở rộng phổ tài nguyên mà nó có thể sử dụng từ tần số dưới 3 GHz đến 100 GHz và thậm chí cao hơn, phạm vi của 5G có thể bao gồm cả tần số thấp hơn và cao hơn. Điều này mở rộng công suất và thông lượng tổng thể của mạng bằng cách cho phép mạng hoạt động trên dải băng thông rộng hơn nhiều, tăng số lượng thiết bị mà mạng có thể hỗ trợ cùng một lúc.

Độ trễ thấp hơn

Độ trễ thấp của 5G (lượng thời gian cần thiết để truyền dữ liệu từ điểm này sang điểm khác trên mạng) cho phép tốc độ thực hiện các hoạt động như tải xuống tệp hoặc tương tác với đám mây nhanh hơn gấp 10 lần so với trên mạng 4G hoặc 3G. Trong khi mạng 4G cung cấp độ trễ khoảng 200 mili giây thì mạng 5G thường cung cấp chúng ở mức thấp nhất là một mili giây.

Nhược điểm của 5G

Giống như bất kỳ công nghệ mới nổi nào, có nhiều lý do để thận trọng với 5G cũng như vì sự phấn khích. Chúng ta hãy xem xét một số mối lo ngại đang cản trở cả người tiêu dùng và doanh nghiệp hết lòng đón nhận nó.  

An ninh mạng

Mặc dù các thuật toán của 5G thậm chí còn toàn diện hơn so với các thuật toán tiền nhiệm nhưng người dùng vẫn dễ bị tấn công. Tấn công mạng. Một lĩnh vực được quan tâm là mã hóa. Mặc dù các ứng dụng trên mạng 5G được mã hóa nhưng tiêu chuẩn 5G NR không có mã hóa đầu cuối, khiến ứng dụng có nguy cơ gặp phải một số loại tấn công nhất định.  

Cắt mạng

Mặc dù việc phân chia mạng là một tính năng phổ biến của mạng 5G nhưng đây cũng là một lĩnh vực cần phải cảnh giác. Khi tạo mạng ảo cho một chức năng cụ thể, phần mềm 5G có thể bị tin tặc tấn công, phần mềm độc hại và các vi phạm tiềm ẩn khác. Sau khi vi phạm xảy ra, phần mềm độc hại hoặc phần mềm gián điệp có khả năng lây lan khắp cơ sở hạ tầng hoặc thiết bị nối mạng của nhà cung cấp dịch vụ, gây ra sự cố cho toàn bộ doanh nghiệp.  

Cơ sở hạ tầng

Để chuyển các dịch vụ và chức năng lên mạng 5G, các doanh nghiệp phải cân nhắc chi phí và thời gian cần thiết để nâng cấp thiết bị của mình sao cho thiết bị tương thích với 5G. Điều này có thể vừa tốn thời gian vừa tốn kém. Thông thường, một doanh nghiệp đã sử dụng mạng 3G hoặc 4G một thời gian thì đã đầu tư lớn vào thiết bị của mình. Việc thay thế nó và nâng cao tay nghề cho công nhân để họ có thể triển khai và duy trì cơ sở hạ tầng mới là một trở ngại đáng kể.

Khoảng trống trong vùng phủ sóng

Với việc triển khai công nghệ 5G trên toàn thế giới, nhiều khu đô thị lớn hiện đã được phủ sóng 5G. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là 5G vẫn chưa ở khắp mọi nơi và sẽ không như vậy trong một thời gian dài. Ví dụ: nhiều khu vực vùng sâu vùng xa không có kết nối 5G hoặc chỉ cung cấp phạm vi phủ sóng hạn chế. Trước khi các công ty nâng cấp lên 5G, họ nên xem xét nơi họ dự định sử dụng, đặc biệt nếu họ hoạt động ở khu vực nông thôn, để đảm bảo họ sẽ được phủ sóng 5G.

Thâm nhập

Sóng vô tuyến tần số cao mà tín hiệu 5G truyền đi dễ bị chặn bởi các vật thể thông thường như tòa nhà và/hoặc cây cối, do đó, việc đảm bảo các tuyến truyền đi liền mạch có thể là một vấn đề. Các nhà máy và văn phòng đặt ra những thách thức đặc biệt khiến một số doanh nghiệp phải thiết kế lại cơ sở vật chất theo cách thân thiện hơn với mạng 5G.

Công nghệ 5G hoạt động như thế nào?

Mạng 5G được chia thành các phần địa lý được gọi là ô. Trong các ô này, các thiết bị không dây như điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính kết nối với Internet hoặc mạng điện thoại bằng cách gửi sóng vô tuyến giữa trạm gốc và ăng-ten. Công nghệ cơ bản của mạng 5G giống như công nghệ của mạng 3G hoặc 4G, nhưng tốc độ tải xuống nhanh hơn nhiều. Tốc độ tải xuống của một số mạng 5G có thể đạt tới 10 gigabit/giây (Gbps) nếu chỉ có một vài thiết bị trên mạng.

Khi công nghệ 5G ngày càng tiếp cận nhiều khách hàng hơn và số lượng ứng dụng hỗ trợ nó tiếp tục tăng, mức độ phổ biến của nó với các công ty viễn thông và Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) dự kiến ​​cũng sẽ tăng lên. Ví dụ: ở Bắc Mỹ, các ISP phổ biến nhất dành cho mạng gia đình—Verizon, Google và AT&T—đã áp dụng nó và hơn 200 triệu gia đình đăng ký nó (các liên kết nằm bên ngoài ibm.com).

Ba chức năng chính tạo nên sự khác biệt cho công nghệ 5G:

1. Tiêu chuẩn di động
2. Cắt mạng
3. Mạng riêng

Dưới đây là cái nhìn sâu hơn về từng lĩnh vực đó, tại sao chúng là duy nhất đối với 5G và cách chúng hỗ trợ công nghệ hoạt động.

Tiêu chuẩn di động mới

Tiêu chuẩn 5G NR (Radio mới) dành cho mạng di động là thông số kỹ thuật công nghệ truy cập vô tuyến (RAT) mới được xây dựng dành riêng cho mạng di động 5G. Năm 2018, Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3 (3FPP) đã đặt ra mục tiêu phát triển một tiêu chuẩn toàn cầu mới cho mạng di động nhằm hướng dẫn phát triển các thiết bị và ứng dụng trên mạng 5G. Ngày nay, các mạng di động và nhà sản xuất muốn cung cấp năng lượng hoặc thiết kế các thiết bị 5G chỉ cần tuân theo tiêu chuẩn 5G NR để tuân thủ — giúp tăng tính dễ dàng và khả năng mở rộng 5G. Dựa theo một báo cáo gần đây của Ericsson (liên kết nằm bên ngoài ibm.com), 45% mạng trên toàn thế giới tương thích với 5G vào cuối năm 2023, với con số đó được dự báo sẽ tăng lên 85% vào cuối thập kỷ này.

Cắt mạng

Trên mạng 5G, các nhà khai thác có thể triển khai một số mạng ảo độc lập trên cùng một cơ sở hạ tầng, hỗ trợ nhiều mạng các ứng dụng kinh doanh và cho phép người dùng thực hiện các tác vụ thậm chí còn phức tạp hơn từ xa so với khả năng hiện nay. Ví dụ: các doanh nghiệp muốn phân chia chức năng không dây theo trường hợp sử dụng hoặc mô hình kinh doanh có thể tạo thành một “bộ sưu tập” trên mạng 5G. Các bộ sưu tập mang đến cho người dùng trên mạng đó trải nghiệm nhất quán, đáng tin cậy hơn trên thiết bị di động mà họ lựa chọn so với những gì có thể có được trong các thế hệ công nghệ không dây trước đây.

Mạng riêng

Công nghệ 5G cho phép người dùng tạo một mạng riêng với các tính năng cá nhân hóa nâng cao, chẳng hạn như truy cập an toàn, kiểm soát chất lượng được cải thiện và tính di động bổ sung. Nhờ những tính năng này, 5G riêng tư đang nhanh chóng trở nên phổ biến với các doanh nghiệp toàn cầu, những người muốn có tất cả sức mạnh và tính năng của 5G nhưng có thêm các lớp bảo mật cho hoạt động kinh doanh của họ. Mạng 5G riêng cho phép các công ty quản lý nhiều thiết bị, dịch vụ và ứng dụng trong môi trường có tính riêng tư, an toàn và hiệu quả cao—hơn bất kỳ mạng công cộng nào. 

Các trường hợp sử dụng 5G

Bây giờ chúng ta đã có bức tranh đầy đủ hơn về những ưu và nhược điểm cần xem xét khi nói đến 5G và cách thức hoạt động của công nghệ mới, hãy xem cách nó được áp dụng trong thế giới thực.

• Xe tự hành: Cho đến khi 5G xuất hiện, ô tô tự lái hoàn toàn không thể hoạt động độc lập bằng cách sử dụng mạng 3G và 4G có sẵn vì tốc độ truyền và nhận thông tin không được hỗ trợ. Khả năng nhanh như chớp của 5G mở ra khả năng trong tương lai gần, ô tô tự lái sẽ phổ biến như taxi và xe tải giao hàng trên đường phố khắp nơi.
• Nhà máy thông minh: Với AI và ML, các nhà máy ở khắp mọi nơi đã trở nên thông minh hơn và hiệu quả hơn. 5G sẽ tạo ra nhiều bước nhảy vọt hơn nữa trong tương lai, cho phép tự động hóa nhiều nhiệm vụ hơn, triển khai máy ảnh và máy bay không người lái để thực hiện những công việc trước đây cần đến con người và kết nối hàng nghìn thiết bị thông minh với internet. Thật choáng váng khi nghĩ đến tất cả các ứng dụng tiềm năng của 5G trong môi trường nhà máy. Đây là một lĩnh vực có nhiều khả năng có tác động mang tính đột phá và biến đổi cao nhất, có khả năng thay đổi mọi thứ từ cách đo lường và tối ưu hóa mức sử dụng nhiên liệu, đến thiết kế vòng đời thiết bị, cho đến cách hàng hóa được giao cho khách hàng.
• Những thành phố thông minh: Với 5G, các khu vực thành thị sẽ có thể thực hiện các công việc hàng ngày như quản lý chất thải và chất lượng không khí hiệu quả hơn bao giờ hết. Bằng cách triển khai mới Internet của Tbản lề (IoT) được kết nối với Internet thông qua mạng 5G, các thành phố có thể quản lý các hoạt động như kiểm soát giao thông, quản lý điện, xử lý chất thải và thậm chí thực thi pháp luật với mức độ kiểm soát cao hơn nhiều so với trước đây.
• Thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR): Thực tế ảo (môi trường kỹ thuật số ngăn chặn thế giới thực) và thực tế tăng cường (nội dung kỹ thuật số mở rộng thế giới thực) đều phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ 5G để hoạt động và có nhiều ứng dụng kinh doanh. Ví dụ: điện thoại di động và kính thông minh sử dụng công nghệ thực tế ảo và thực tế tăng cường chạy trên mạng 5G đã bổ sung lớp phủ kỹ thuật số, chế độ xem trực tiếp và các khả năng khác cho nhân viên kho, tài xế giao hàng, nhân viên bảo trì, v.v.
• Điện toán cạnh: Điện toán cạnh đề cập đến một khung tính toán phân tán giúp đưa các ứng dụng doanh nghiệp đến gần hơn với các nguồn dữ liệu. Đương nhiên, bất kỳ công nghệ nào dựa vào sự chuyển động của khối lượng lớn dữ liệu trong môi trường không dây sẽ được tăng cường bởi 5G. Trong điện toán biên, 5G đặc biệt đưa khả năng tính toán và lưu trữ dữ liệu đến gần hơn với nơi dữ liệu được tạo ra trên mạng, cho phép kiểm soát tốt hơn, giảm chi phí và tăng tốc độ cung cấp thông tin chuyên sâu. Theo một báo cáo gần đây Sách trắng của Gartner (liên kết nằm bên ngoài ibm.com), đến năm 2025, 75% dữ liệu doanh nghiệp sẽ được xử lý thông qua điện toán biên, so với chỉ 10% hiện nay.

IBM và 5G

5G mang đến cơ hội lớn cho các nhà phát triển ứng dụng, nhưng bạn cần có nền tảng phù hợp để tận dụng tốc độ tải lên và tải xuống nhanh như chớp của nó. Vệ tinh Đám mây của IBM cho phép bạn triển khai và chạy các ứng dụng một cách nhất quán trên các môi trường tại chỗ, điện toán biên và đám mây công cộng, được hỗ trợ bằng các liên lạc an toàn và có thể kiểm tra được với Đám mây của IBM.

Khám phá vệ tinh đám mây của IBM