5G là gì?

5G là công nghệ di động thế hệ thứ năm hỗ trợ tốc độ dữ liệu nhiều gigabit, có khả năng vượt quá tốc độ mạng hữu tuyến truyền thống. Mặc dù tốc độ tiềm năng 5 Gbps của 20G là một điểm thu hút đáng kể, nhưng độ trễ thấp của nó — cuối cùng là năm mili giây trở xuống — thậm chí còn hấp dẫn hơn đối với các ứng dụng doanh nghiệp bao gồm thực tế tăng cường, IoT, nhận thức vị trí và kết nối chi nhánh. 5G được thiết kế để trở nên an toàn hơn so với các dịch vụ di động tiền nhiệm, nhờ các thuật toán bảo mật truyền tải toàn diện hơn và các biện pháp bảo vệ như cắt mạng.

5G hoạt động như thế nào?

5G sử dụng một mạng lưới rộng lớn gồm tế bào nhỏ các trạm đặt trên cột đèn và mái nhà, trong số các vị trí khác, để truyền tín hiệu qua sóng milimet phổ (30 GHz đến 300 GHz). Với bước sóng ngắn hơn, sóng milimet chỉ có thể di chuyển trong khoảng cách ngắn và dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết và chướng ngại vật, chẳng hạn như tòa nhà, tường, cửa sổ có lớp phủ và tán lá. Công nghệ sóng milimet hoạt động tốt nhất ở những khu vực đông dân cư hoặc địa điểm mở, chẳng hạn như trong các nhà máy hoặc sân vận động, nơi có thể được bao phủ bởi các trạm di động nhỏ công suất thấp để thu được tầm nhìn phù hợp và tăng cường tín hiệu vô tuyến.

Ngoài các tế bào nhỏ, mạng 5G có thể được kết nối và phân phối thông qua macrocell và femtocell.

Các khu vực ít mật độ hơn cũng có thể tận dụng 5G nhưng sẽ phải sử dụng băng tần thấp hơn — ví dụ: băng tần thấp và băng tần trung bình — với sự đánh đổi là hỗ trợ ít thiết bị hơn với tốc độ có thể thấp hơn và độ trễ lớn hơn. Hiện tại, nhiều tổ chức đang tập trung nỗ lực 5G cho doanh nghiệp của họ ở các khu vực đông đúc hoặc địa điểm mở để tận dụng tối ưu các khả năng của 5G.

Sản phẩm Dự án hợp tác thế hệ thứ 3 (3GPP) đang hoạt động trên các tiêu chuẩn 5G — chẳng hạn như Đài phát thanh mới 5G (5G NR), một sự thay thế cho tiêu chuẩn Tiến hóa dài hạn (LTE) — vì vậy các doanh nghiệp cần hết sức chú ý đến công việc của nó. 5G NR hỗ trợ sự phát triển của truyền thông không dây bằng cách nâng cao hiệu quả phổ bức xạ điện từ.

Thế hệ công nghệ di động mới này có biệt ngữ riêng, vì vậy hãy nhớ cập nhật Thuật ngữ 5G bạn cần biết.

Sự khác biệt giữa 5G và 4G

Mặc dù dịch vụ di động 4G là công cụ cung cấp năng lượng cho lực lượng lao động di động, nhưng 5G có thể sẽ được biết đến nhiều hơn nhờ cải thiện hoạt động của doanh nghiệp và có thể cung cấp các ứng dụng và dịch vụ mới.

4G LTE bị giới hạn bởi phổ của nó, chỉ đạt tới 6 GHz. Sóng milimet của 5G hoạt động trong khoảng từ 30 GHz đến 300 GHz, có nghĩa là các kênh rộng hơn có thể truyền nhiều dữ liệu hơn. Việc sử dụng các dải tần số thấp hơn của 4G cản trở độ trễ, tốc độ và dung lượng, mặc dù tín hiệu của nó có thể truyền đi xa hơn giữa các đài phát thanh hoặc tháp di động cao. So với mạng 4G, một số mạng 5G có thể hỗ trợ số lượng người dùng và thiết bị trên mỗi km10 gấp từ 100 đến XNUMX lần.

5G sẽ yêu cầu các tổ chức đầu tư vào cơ sở hạ tầng cốt lõi mới bao gồm các trạm gốc và ăng-ten cũng như radio tích hợp cho các thiết bị và cảm biến. Khoảng cách di chuyển ngắn hơn của 5G cũng đòi hỏi nhiều cơ sở hạ tầng hơn — cụ thể là nhiều trạm di động nhỏ hơn, hiện có kích thước bằng hộp bánh pizza — để nhận tín hiệu từ điểm này đến điểm khác mà không bị nhiễu. 5G mở ra một loạt khả năng mới; trong số đó là cắt mạng, một kỹ thuật cho phép các doanh nghiệp lập trình các phân đoạn mạng để chia sẻ kết nối 5G một cách an toàn và tiết kiệm chi phí.

[Nhúng nội dung]

Lợi ích kinh doanh của doanh nghiệp 5G

Các tổ chức từ lâu đã muốn có một tùy chọn kết nối linh hoạt và an toàn cho doanh nghiệp và các tính năng của 5G đáp ứng nhu cầu đó. Như John Fruehe, cộng tác viên của TechTarget đã viết, 5G sẽ mang lại lợi ích cho doanh nghiệp theo XNUMX cách chính:

1. Tự động hóa. Tốc độ tăng và độ trễ thấp hơn làm cho công nghệ di động trở thành một lựa chọn khả thi để mang tự động hóa đến các văn phòng chi nhánh.
2. Các lựa chọn thay thế linh hoạt cho các liên kết chuyên dụng. Các dịch vụ 5G cung cấp các giải pháp thay thế ít tốn kém hơn và linh hoạt hơn cho MPLS và các đường truyền chuyên dụng khác chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ.
3. Nhiều người dùng và thiết bị hơn. Nhờ dung lượng tăng lên, 5G hỗ trợ nhiều người dùng và thiết bị hơn được kết nối trong cùng một khu vực vật lý mà không ảnh hưởng đến tính khả dụng.
4. Tiết kiệm điện năng. 5G có thể cắt giảm tới 90% điện năng tiêu thụ của các thiết bị, khiến 5G trở thành một trường hợp sử dụng IoT hấp dẫn, vì một số thiết bị IoT có thể trải nghiệm thời lượng pin từ xa trong 10 năm.
5. Bảo mật tăng cường. Các tính năng bảo mật bổ sung, bao gồm các dịch vụ quản lý khóa, giúp 5G trở thành một tùy chọn đáng tin cậy hơn 4G cho lưu lượng truy cập IoT, chi nhánh và doanh nghiệp khác.

Các doanh nghiệp cũng đang để mắt đến việc phát triển một phiên bản 5G mới, được đặt tên là 5G độc lập, hoặc SA 5G, hứa hẹn sẽ giảm độ trễ hơn nữa so với mạng 5G dựa trên lõi 4G. Mạng SA 5G dựa trên cả đài 5G và lõi 5G làm nền tảng, do đó cung cấp cho doanh nghiệp thêm một tùy chọn tốc độ cao, độ trễ thấp.

Các nhà cung cấp, nhà sản xuất và chính phủ Hoa Kỳ nói chung là làm việc để biến 5G thành một công nghệ an toàn, điều này sẽ xoa dịu nhiều lo ngại của các doanh nghiệp về các lỗ hổng. Ví dụ, mã hóa 5G đã được tăng lên 256 bit từ tiêu chuẩn mã hóa 128 bit được sử dụng trong 4G.

Cắt mạng cho phép doanh nghiệp áp dụng các biện pháp kiểm soát bảo mật tùy chỉnh trên các ứng dụng và dịch vụ cụ thể để đảm bảo rằng chỉ những người dùng được xác thực mới có thể có quyền truy cập. Và bởi vì 5G có thể lập trình được, nên các kỹ thuật mới hơn — chẳng hạn như không tin tưởng — có thể được tích hợp dễ dàng hơn để cung cấp thêm các biện pháp bảo vệ.

Kiến trúc và tính năng 5G

Kiến trúc 5G hỗ trợ giao tiếp giữa máy với máy tốt hơn so với các phiên bản tiền nhiệm vì nó có khả năng truyền luồng dữ liệu lớn, hỗ trợ ra quyết định theo thời gian thực và thúc đẩy tự động hóa. Khả năng lập trình của 5G giúp dễ dàng kết nối với nhiều nguồn dữ liệu hơn, bao gồm cả các tài nguyên được lưu trữ trên đám mây. Cuối cùng, 5G tương thích ngược với các công nghệ không dây khác, bao gồm 3G, 4G và Wi-Fi, cho phép doanh nghiệp kết hợp tiêu chuẩn với các hệ thống truyền thông khác.

Kiến trúc mạng 5G riêng

Mạng 5G có thể là công khai hoặc riêng tư. Nhiều doanh nghiệp lớn đánh giá mạng 5G riêng như một giải pháp thay thế cho việc sử dụng mạng cắt để đảm bảo tốt hơn cho hoạt động của họ. Mặc dù các mạng riêng có thể tốn kém hơn, như Jennifer English, biên tập viên cấp cao của trang TechTarget đã lưu ý, nhưng chúng cho phép các doanh nghiệp “tùy chỉnh các bản dựng 5G của họ để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng, quản lý cơ sở hạ tầng tốt hơn và bảo mật dữ liệu tại cơ sở”.

Lee Badman, cộng tác viên của TechTarget, khuyên bạn nên trả lời bốn câu hỏi sau để xác định xem mạng 5G riêng có phải là lựa chọn chính xác cho doanh nghiệp của bạn không:

1. Bạn có cần phủ sóng khắp nơi cho các thiết bị hoặc một loại đường trục không dây mới không?
2. Bất chấp khả năng hỗ trợ tốc độ cao hơn của 5G, bạn có sẵn sàng đánh đổi các ô lớn hơn và tần số thấp hơn để lấy tốc độ có thể không đáp ứng được kỳ vọng không?
3. Hầu hết lưu lượng truy cập của bạn sẽ nằm trong mạng doanh nghiệp của bạn hay ra ngoài internet?
4. Những loại thiết bị, khả năng và mật độ sẽ được tham gia?

Badman đã đưa ra một thiết kế mạng bao gồm phần cứng tế bào nhỏ và kết nối ngược dòng với mạng LAN, đồng thời nhấn mạnh rằng mạng 5G riêng không phải là một kích cỡ phù hợp với tất cả.

5G và Wi-Fi 6

Giao điểm của 5G và Wi-Fi 6 (802.11ax) xuất hiện một số tùy chọn hấp dẫn cho doanh nghiệp. Chẳng hạn, Wi-Fi 6 có thể phù hợp hơn với những không gian đông đúc có chướng ngại vật và ít tầm nhìn, trong khi 5G hoạt động tốt trong những không gian mở yêu cầu tốc độ cao và độ trễ thấp. Chuyển giao liền mạch giữa mạng Wi-Fi và mạng 5G có nghĩa là hai công nghệ này có thể được sử dụng cùng nhau để hỗ trợ lực lượng lao động từ xa đang phát triển.

Cả 5G và Wi-Fi 6 đều có các tính năng điều chế, xác thực và bảo mật tín hiệu mạnh mẽ. Ngoài ra, mỗi loại có thể giúp các công ty giảm mức tiêu thụ điện năng của họ, bằng cách thiết kế hoặc thông qua các chức năng tiết kiệm năng lượng có thể giảm tải cho các điểm truy cập.

Thông thường, một điểm khác biệt chính giữa công nghệ di động và Wi-Fi là cách chúng hoạt động ở các dải tần được cấp phép so với không được cấp phép — nhưng 5G đã thay đổi điều đó. Các chuyên gia cảnh báo rằng việc sử dụng 5G trong một băng tần không được cấp phép có thể tạo ra nhiễu với Wi-Fi, vì vậy các doanh nghiệp nên cẩn thận vạch ra vùng phủ sóng của họ.

Ngoài ra, Wi-Fi không thể chuyển phiên giữa các điểm truy cập. Hạn chế này phát huy tác dụng nếu một công ty muốn sử dụng Wi-Fi để theo dõi chuyển động của sản phẩm. Ngược lại, 5G có thể xử lý các giao dịch đó một cách dễ dàng.

5G, IoT và điện toán biên

IoT và điện toán biên có nhu cầu riêng biệt về tốc độ cao và độ trễ thấp. Trong nhiều trường hợp, các cảm biến đang gửi thông tin quan trọng cho nhiệm vụ tới các thiết bị biên hoặc dựa trên đám mây để được tổng hợp, phân tích và hành động. Ví dụ, hãy xem xét các phương tiện tự lái, thiết bị dây chuyền lắp ráp và camera giám sát thành phố liên tục gửi và nhận dữ liệu.

Yêu cầu năng lượng thấp của 5G giúp kéo dài tuổi thọ pin, khiến nó trở thành một kết hợp hoàn hảo cho các mạng IoT. Khả năng này cho phép các doanh nghiệp đổi mới trong thiết kế kiến ​​trúc của họ, vì các thiết bị sẽ không phải kết nối với nguồn điện.

Các chuyên gia khuyên doanh nghiệp nên sử dụng các yêu cầu của ứng dụng để chọn tùy chọn kết nối không dây tốt nhất — hiểu rằng 5G có thể là quá mức cần thiết để đáp ứng nhu cầu của ứng dụng.

5G và SD-WAN

Các tổ chức có thể ghép nối 5G và SD-WAN để quản lý các kết nối có dây và không dây đến các văn phòng từ xa cũng như văn phòng tại nhà. Chẳng hạn, một công ty bảo hiểm đã triển khai SD-WAN để chủ động quản lý các liên kết cáp, DSL, cáp quang và LTE tại 10,000 địa điểm của mình. Khi 5G trở nên phổ biến rộng rãi, các dịch vụ 5G có thể dễ dàng được thêm vào hỗn hợp đó.

SD-WAN cũng có thể hữu ích trong việc giúp các trang web chuyển đổi giữa kết nối 4G và 5G, tự động chọn liên kết phù hợp cho nhu cầu của ứng dụng và điều kiện giao thông. Một số ngành, bao gồm bán lẻ, có thể sử dụng SD-WAN để cung cấp 5G làm tùy chọn chính cho các địa điểm bật lên, với các liên kết phụ qua MPLS và băng thông rộng.

Các trường hợp sử dụng 5G dành cho doanh nghiệp

Các trường hợp sử dụng cho 5G doanh nghiệp đang mở rộng nhanh chóng khi các doanh nghiệp đánh giá nơi công nghệ di động có thể cải thiện hoạt động của họ. Dưới đây là năm ví dụ về các trường hợp sử dụng 5G:

1. Bán lẻ. Mạng không dây cố định 5G có thể thay thế kết nối băng thông rộng, cho phép kết nối nhanh hơn và quản lý linh hoạt hơn. Sử dụng SD-WAN, các công ty có thể cung cấp và quản lý hàng trăm địa điểm.
2. Chăm sóc sức khỏe. Lĩnh vực chăm sóc sức khỏe đang sử dụng công nghệ để tận dụng tốt hơn các nguồn lực hạn chế, bao gồm cả nhân viên phẫu thuật. Độ trễ thấp của 5G sẽ cho phép các bác sĩ phẫu thuật phẫu thuật từ xa thông qua các ứng dụng rô-bốt. Các bệnh viện cũng có kế hoạch sử dụng 5G để truyền dữ liệu và hình ảnh chẩn đoán quan trọng có thể được chia sẻ giữa ER, xe cứu thương và các đội hiện trường để cung cấp dịch vụ chăm sóc nhanh hơn và toàn diện hơn.
3. Địa điểm thể thao. Một số tổ chức thể thao — trong số đó có National Hockey League và NASCAR — đang triển khai 5G để làm phong phú thêm trải nghiệm của người hâm mộ thông qua khả năng truy cập thời gian thực vào các video nổi bật, chẳng hạn như phát lại tức thì và các ứng dụng nhập vai hơn.
4. Chế tạo. Các công ty có thể sử dụng 5G để tăng tốc độ kết nối từ cảm biến IoT trên máy đến đám mây để phân tích thời gian thực phức tạp hơn. Tốc độ và độ trễ thấp mà 5G mang lại có nghĩa là thông tin được trích xuất từ ​​các phân tích có thể được đưa vào sử dụng để đưa ra quyết định theo thời gian thực nhằm cải thiện các hoạt động trong nhà máy.
5. Thành phố thông minh và xe tự lái. Một lần nữa, độ trễ, dung lượng và thông lượng thấp của 5G khiến nó trở thành ứng cử viên hàng đầu để đổi mới quản lý và giao thông thành phố. Đèn đường, tín hiệu và các ứng dụng an toàn công cộng khác có thể hưởng lợi từ công nghệ không dây, cho phép thay đổi mẫu dựa trên các sự kiện thời gian thực hoặc mô hình AI. Các phương tiện tự hành, sử dụng AI cùng với học máy và phân tích để xử lý thông tin trong thời gian thực, có thể giao tiếp qua 5G để tự động điều chỉnh tốc độ do điều kiện đường xá hoặc lưu lượng truy cập gia tăng.

Thách thức doanh nghiệp 5G

Đối với tất cả các lợi ích của 5G, doanh nghiệp nên xem xét cẩn thận những thách thức của nó trong việc từ bỏ cơ sở hạ tầng không dây và có dây hiện tại.

Lo ngại về an ninh mạng

Thực tế là 5G có thể đồng thời hỗ trợ nhiều người dùng và thiết bị được kết nối hơn so với công nghệ di động trước đây, đồng nghĩa với việc cần phải đánh giá và theo dõi cẩn thận nhiều vectơ tiếp xúc hơn. Ngoài ra, 5G yêu cầu nhiều cơ sở hạ tầng hơn phải được bảo vệ khỏi các mối đe dọa. Các chuyên gia cảnh báo rằng tin tặc có thể sử dụng mạng 5G để khai thác các lỗ hổng hiện có hoặc phát triển các phương thức tấn công mới.

Phí Tổn

5G đòi hỏi một khoản đầu tư lớn để gặt hái toàn bộ phần thưởng. Các thành phần mạng kế thừa sẽ phải được hoán đổi bằng những thành phần mạng tương thích với 5G. Các công ty cũng sẽ phải mua thiết bị không dây mới để đảm bảo phủ sóng đầy đủ.

Tín hiệu nhiễu

Có lẽ hơn bất kỳ công nghệ không dây nào khác, 5G yêu cầu các nhóm mạng phải chú ý đến các cuộc khảo sát địa điểm. Các trường hợp sử dụng dễ dàng nhất là các địa điểm có không gian mở dưới một mái nhà. Một cuộc khảo sát địa điểm sẽ tiết lộ mức độ của các thách thức thâm nhập tín hiệu - cửa sổ, tường được phủ lớp phủ đặc biệt, v.v. - và các điểm chết vô tuyến, cũng như cần bao nhiêu nỗ lực để giảm thiểu chúng bằng cách thiết kế lại cơ sở hoặc thiết bị bổ sung, chẳng hạn như ăng-ten .

Cộng tác viên của TechTarget Dan Jones đã giải thích một số thách thức về vùng phủ sóng trong nhà mà các doanh nghiệp phải đối mặt với 5G và công nghệ tế bào nhỏ có thể giúp ích như thế nào.

Tính khả dụng của 5G

Các công ty muốn tận dụng tối đa lợi thế của 5G trên toàn doanh nghiệp trước tiên phải xác định xem công nghệ di động đã được triển khai tại tất cả các địa điểm của họ hay chưa.

Các nhà cung cấp dịch vụ vẫn đang trong quá trình triển khai các dịch vụ 5G của họ, với phần lớn sự chú ý của họ tập trung vào các khu vực đông dân cư, chẳng hạn như các thành phố đô thị lớn. Mặc dù các trường hợp sử dụng cho nông nghiệp và khai thác mỏ rất phong phú ở các vùng nông thôn, việc triển khai 5G ở những địa điểm đó có thể không hiệu quả về chi phí cho các nhà mạng, điều này có thể trì hoãn tính khả dụng của nó.

Cách tìm đối tác và mua 5G

Dịch vụ 5G chỉ tốt khi các thiết bị và ứng dụng sử dụng nó, vì vậy các tổ chức nên lập biểu đồ lộ trình về thời điểm thiết bị và ứng dụng doanh nghiệp sẽ có sẵn để hỗ trợ 5G. Từ đó, họ có thể tạo lịch trình mua sắm dịch vụ 5G.

Doanh nghiệp sẽ phải quyết định mua, thuê hay xây dựng mạng 5G. Với ba tùy chọn đó, doanh nghiệp có thể mua dịch vụ 5G công cộng từ nhà khai thác di động, thuê một lát cắt mạng 5G hoặc xây dựng mạng 5G riêng.

Doanh nghiệp muốn xây dựng mạng 5G riêng nên hợp tác với một nhà tích hợp, nhà cung cấp hoặc nhà cung cấp dịch vụ để trợ giúp về một số khía cạnh phức tạp hơn của 5G. Ví dụ: 5G có thể tăng đáng kể lưu lượng truy cập, vì vậy các tổ chức phải đánh giá xem các phần khác của mạng — chẳng hạn như VPN — có thể xử lý tải hay không.

Các doanh nghiệp chọn xây dựng mạng 5G của riêng mình nên xem xét bốn yếu tố sau:

1. phổ cho mạng vô tuyến;
2. cơ sở hạ tầng 5G để cung cấp các tính năng và giao diện cần thiết;
3. tế bào nhỏ hoặc vi tế bào để truyền và nhận; Và
4. các cơ sở được kết nối với nhau để liên kết mạng 5G riêng với mạng di động công cộng nếu cần.

Tương lai của doanh nghiệp 5G

Doanh nghiệp 5G là tất cả về đổi mới và ứng dụng. Điều gì xảy ra tiếp theo phụ thuộc rất nhiều vào cách các doanh nghiệp tận dụng tốc độ, độ trễ thấp và khả năng của 5G để đẩy AI, máy học, phân tích thời gian thực và các tiến bộ khác vào sâu hơn trong hoạt động của họ.

Các phiên bản mới của 5G cũng đang được chờ đợi. Các Tiêu chuẩn nâng cao 5G được chốt để phát hành vào năm 2024, theo thời gian biểu do 3GPP đưa ra. Trong số các khả năng khác, 5G Advanced sẽ hỗ trợ truyền thông thực tế mở rộng, được xây dựng trên các ứng dụng thực tế ảo và tăng cường hiện có.
Đọc thêm về điều gì có thể xảy ra với 5G trong những năm tới.

Điều đó nói rằng, ngành công nghiệp không dây đã làm việc trên công nghệ 6G, dự kiến ​​sẽ bắt đầu ra mắt thương mại vào năm 2030 và sẽ hỗ trợ tốc độ dữ liệu 1 TB mỗi giây. 6G sẽ phát triển dựa trên khả năng của 5G cho các ứng dụng, chẳng hạn như hình ảnh, công nghệ hiện diện và nhận thức vị trí. Công nghệ 6G sẽ có thể sử dụng có chọn lọc các tần số khác nhau để đo tốc độ hấp thụ điện từ và điều chỉnh tần số cho phù hợp. Các ngành như chính phủ, chăm sóc sức khỏe và giao thông vận tải sẽ được hưởng lợi rất nhiều từ 6G.