Hva er 5G og hvorfor er det relevant for bedrifter og andre virksomheter?
Omtrent hvert tiende år ruller mobiloperatørene ut en ny generasjon mobilnett. Femte generasjon er nå på vei. Som med tidligere generasjonsoppgraderinger betyr det raskere surfing på mobilen; men 5G er mer enn det. 5G har funksjonalitet som gir bedrifter og andre virksomheter helt nye muligheter. Vi skal se på hva den nye funksjonaliteten er.
Foto: iStock – Xijan
Av: Lars Ingvard Hoff, seniorrådgiver i A-2
Teleoperatørene Telenor, Telia og Ice har nå begynt å rulle ut 5G-nettet i Norge, og vi leser stadig om nye steder som har fått dekning. 5G gir langt raskere surfing på mobil enn 4G. Noen hevder at 5G vil være ti ganger raskere enn det man kan oppnå med siste oppgradering av 4G og at man vil kunne oppnå hastigheter opp mot 10-20 Gbps under ideelle forhold. Det mest spennende med 5G er imidlertid at nettet legger godt til rette for nye bruksområder som er spesielt relevant for bedrifter og andre virksomheter. Nå kan maskinene enda enklere kobles til mobilnettet. Dette kalles gjerne «Tingenes internett» og
forkortes «IoT» etter «Internet of Things» på engelsk.
Når sensorer, maskiner og andre enheter kobles til internett – for eksempel i hjemmet, i fabrikken, innen logistikk, på sykehuset eller låven, vil koblingene stille andre krav til mobilnettet enn når det hovedsakelig er mobiltelefoner som er koblet til. Sensorene vil ha andre tilkoblingsmønstre og behov enn mobiltelefoner.
Foto: iStock – Hakule
Et 5G-nett har derfor en rekke egenskaper som tidligere generasjoner mobilnett ikke har hatt:
- Større hastighet og bedre utnyttelse av frekvensbånd
- Mulighet for å koble til et svært stort antall enheter
- Svært høy pålitelighet
- Svært lav forsinkelse i nettet
- Lavt strømforbruk
- Lagdeling av nettet
Foto: iStock – Hakule
Større hastighet og bedre utnyttelse av frekvensbånd
Det er tre faktorer som gjør at 5G-nettet er raskere og har mer kapasitet enn tidligere nett. For det første introduserer 5G ny og bedre radioteknologi som gjør at man kan sende data raskere. For det andre utnytter radioteknologien de frekvensene som er tilgjengelig bedre enn 4G. Med 5G kan man sende omtrent 20% mer data over de samme frekvensbåndene enn man kan med 4G. Frekvenser er en begrenset ressurs og en stor utgiftspost for mobiloperatørene, så det er viktig at disse utnyttes godt.
Den tredje og siste faktoren som gir 5G større hastighet og mer kapasitet, er at teknologien kan benytte flere radiofrekvenser enn tidligere generasjoner. 5G kan utnytte to frekvensområder, ett område under 6GHz og ett mellom 24 og 40 GHz. Dette er svært store frekvensbånd som gir enorm kapasitet. Det er imidlertid en utfordring med de høye frekvensene. De går ikke så langt og de svekkes eller stoppes helt av vegger eller andre fysiske hindringer. Lave frekvenser derimot, kan gå over fjell og gjennom bygninger. Frekvenser i de øvre 5G båndet (24 GHz og opp), kan kun gå hvor det er fri sikt. De går ikke engang gjennom vegger.
I Norge har Ice, Telenor og Telia kjøpt rettigheter for bruk av 5G i 700 MHz-båndet. Ice har i tillegg kjøpt frekvenser i 2,1 GHz-båndet. 700 MHz båndet var tidligere reservert til bakkenettet for TV, men ble i november 2015 satt av til mobile tjenester. Dette båndet gir god dekning, men har ikke så god kapasitet. Det suppleres derfor av andre bånd på høyere frekvenser.
Den økte kapasiteten og hastigheten gir mobiloperatørene mulighet til å lage nye produkter. Et eksempel er trådløst bredbånd over 5G. Dette bredbåndet skiller seg fra mobilt bredbånd ved at abonnementet kan kun brukes på installasjonsadressen, og vil ikke fungere andre steder som er knyttet til en adresse – du kan ikke ta det med deg på trikken, i bilen eller på hytta. Dette skal konkurrere med bredbåndstilbudene vi i dag får via kabel. Dette gjør det mulig å tilby kostnadseffektivt bredbånd der man ikke har gode linjer i dag. Det gjør det også mulig for operatørene å legge ned det gamle kobbernettet og spare store summer.
Les også: Kunstig intelligens – er din virksomhet klar for mulighetene?
Mulighet for å koble til milliarder av enheter
Foto: iStock – IGphotography
Vi ser allerede at maskiner kobles til nettet. Mange har kanskje merket at biler som f.eks. Tesla, er koblet til nettet og tilbyr internett i bilen, programvareoppdateringer, nødtjenester, med mer. I fremtiden regner man med at det blir mye mer utbredt at ting er koblet til nettet, alt fra joggesko til kjøleskap, og ikke minst vil bedrifter og virksomheter kunne koble til utstyr. Dette kaller vi Internet of Things (IoT).
Problemet for IoT har vært at 2G, 3G og 4G nettene hverken har hatt kapasitet eller er konstruert for å håndtere at et svært høyt antall enheter skal koble
seg til. Disse nettene er bygget for mobiltelefoner og er dimensjonert for i overkant av én mobiltelefon per person. De tidligere nettene ville blitt fullstendig overbelastet om man koblet mange IoT-enheter til nettet.
Dette løser 5G-nettet ved at nettverksbruken er mer effektiv. Inaktive sensorer bruker mindre båndbredde. Nettet er laget slik at det skal kunne håndtere mange flere enheter enn tidligere nett. 5G støtter opptil 1 million enheter pr kvadratkilometer. Dette gjør at mobiloperatørene kan tilby tilkobling til en lavere pris, og det blir enklere å lage kostnadseffektive dingser som bruker mobilnettet. Det kan komme bedrifter og virksomheter til gode gjennom økt innovasjon og rimeligere løsninger.
Globalt er det allerede en milliard IoT-enheter koblet til mobilnettene. Dette forventer man vil øke kraftig etter hvert som 5G blir mer utbredt, og økosystemene blir mer utviklet. Ericsson estimerer en firedobling til 4 mrd. enheter tilkoblet globalt i 2024.
Foto: iStock – IGphotography
Høy pålitelighet og lav forsinkelse
5G er designet for å ha langt høyere pålitelighet og langt lavere forsinkelser i nettet enn 4G. 4G ble laget for bruk med mobiltelefoner, mens 5G i tillegg er laget for virksomhetskritiske nettverkstjenester. 5G-nettet vil tilby bedre oppetid (99,999%) og bedre pålitelighet i dataoverføring (99,999%). Pakkene skal altså alltid komme frem. 5G-standarden har en rekke teknikker for å gjøre dette mulig. Redundans ved at man benytter parallelle nett og nettverkselementer muliggjør raskt bytte ved feil. Dessuten er protokollene laget slik at de effektivt kan sende datapakker på nytt om de skulle gå tapt på linjen.
Datapakkene i 5G-nettet skal ikke bare komme frem, de skal også komme frem i tide. Det nye nettet vil tilby langt lavere forsinkelser enn tidligere, ned mot 1-4 ms. I 4G-nettet ligger forsinkelsene på 10 – 20 ms. I tillegg vil man kunne skyve deler av logikken i programmer til basestasjonene for å kunne sikre enda lavere forsinkelser. Dette kalles «edge computing». Da vil man spare forsinkelser i nettet fra basestasjonen og til server. Dette vil være viktig for tidskritiske tjenester som for eksempel selvkjørende biler. De vil kunne kommunisere direkte seg imellom for både tryggere og mer effektiv transport. Innen helse vil lave forsinkelser kunne være essensielt, for eksempel med bruk av fjernstyrt robotkirurgi hvor lav forsinkelse vil gi mer nøyaktig styring av roboten.
Foto: iStock – morfous
Lavt strømforbruk
Mange av sensorene som er koblet til mobilnettet vil være på avsidesliggende lokasjoner og må derfor gå på batteri. De ligger på steder hvor strømtilførsel ikke er mulig eller vil være svært kostbart å legge. Strømforbruket til radiodelen av sensorene bør derfor bruke svært lite strøm slik at man ikke skal være nødt til å bytte batterier ofte, noe som kan være kostnadsdrivende. 5G er konstruert slik at sensorene bruker lite strøm. Det er enkelt å skru nettdelen av og på, og man benytter lite strøm for å starte den igjen etter at den har vært i dvale.
Dette gir igjen nye muligheter for innovasjon, vil øke utbredelsen og legger til rette for at det skal komme rimelige løsninger på markedet som bedrifter og virksomheter kan benytte.
Lagdeling av nettet
5G gir et mer fleksibelt og programmerbart nettverk. Man kan opprette logiske nettverk på toppen av det fysiske nettverket. De forskjellige logiske nettverkene kan gis ulike egenskaper for å tilfredsstille ulike behov, som helsetjenester, industriområder og soner for autonome kjøretøy. Ett nett kan være tilpasset mobilt bredbånd for internettjenester som tilbys forbrukere, et annet nett kan tilpasses maskin-til-maskin kommunikasjon og ha mulighet for å koble til et stort antall enheter, et tredje nett kan tilpasses virksomhetskritiske tjenester og tilby høy pålitelighet og lav forsinkelse. Man kan også ha andre delnett som tilpasses på andre måter.
Lagdelingen gjør at man også kan tilby garantert tjenestekvalitet (QoS) til ulike industrier, tjenester og bruksområder – som er særlig viktig for kritiske funksjoner.
Når vil teknologien være tilgjengelig?
Hva kan A-2 hjelpe med?
Lars er utdannet Msc/Sivilingeniør i Elektronikk og datateknologi ved NTNU.
Han har mer enn 20 års erfaring med teknologi- og forretningsutvikling, samt konsulenterfaring innenfor prosjektledelse, modernisering, effektivitetsforbedring og digitalisering. Lars har erfaring med kunstig intelligens både fra privat og offentlig sektor.
Lars har tidligere jobbet i Telenor, NAV og Accenture. Han har opparbeidet seg lang og bred erfaring i grensesnittet mellom forretning og teknologi i komplekse norske og internasjonale organisasjoner i privat og offentlig sektor, både som konsulent og ansatt.
Kilder:
- – Artikkel fra A10 Networks: https://www.a10networks.com/blog/5g-network-reliability-explained/
- – research: https://www.ericsson.com/en/future-technologies/research
- – Onug: https://www.onug.net/blog/5g-network-slicing-and-enterprise-networking/
- – Samsung: https://www.samsung.com/global/business/networks/insights/news/5g-is-now-part-1-2018-the-year-of-5g/
- – ITU: https://news.itu.int/why-end-to-end-network-slicing-will-be-important-for-5g/
- – Gartner research: https://techblog.comsoc.org/2018/12/12/gartner-group-innovation-insight-cutting-through-the-5g-hype/
- – Telenor: https://www.telenor.no/om/teknologi-norge/dette-er-5g.jsp
- – Wikipedia: https://no.wikipedia.org/wiki/5G
