Hva er 5G?
Femtegenerasjonsteknologi (5G) er den nyeste standarden for tr?dl?s kommunikasjon som etterf?lger 4G-nettverkene som vanligvis brukes til mobil telekommunikasjon og Internettilgang. 5G representerer et betydelig sprang fremover n?r det gjelder hastighet, ventetid, kapasitet og tilkoblingsmuligheter sammenlignet med forgjengerne.
Utrullingen av 5G er i gang, men har tatt lengre tid enn mange i bransjen hadde forventet. Tilgjengeligheten og ytelsen til 5G-nettet kan variere mye fra region til region og fra tjenesteleverand?r til tjenesteleverand?r.
Debatten om forskjellen mellom 5G og 4G har f?tt stor oppmerksomhet, og reiser sp?rsm?l om hvilke konsekvenser dette vil f? for privatpersoner og bedrifter. I denne artikkelen tar vi for oss de viktigste forskjellene mellom 4G- og 5G-teknologi og utfordringene ved overgangen.
N?kkelpunkter
5G vs. 4G: Hva er forskjellen?’
Mobilkommunikasjonsnettverk best?r av tre deler:
4G er en videreutvikling av 3G teknologien og muliggj?r videostr?mming og telefonsamtaler av h?yere kvalitet over mobilnett ved hjelp av ?kt celletetthet og st?rre b?ndbredde. Med ?kt overbelastning i nettet og utbredelsen av apper med h?y b?ndbredde har 4G imidlertid n?dd de tekniske grensene for hvor mye data som kan overf?res raskt nok over mobilspekteret til ? dekke ettersp?rselen. Long Term Evolution (LTE) ble utviklet som en 4G-standard for tr?dl?st bredb?nd for ? st?tte ulike trafikktyper, og la grunnlaget for 5G-nettverkene. B?de 4G og LTE st?tter ulike trafikktyper, noe tidligere generasjoner slet med og som 5G n? m? forbedre. Som neste generasjons teknologi bruker 5G h?yere radiofrekvenser til ? overf?re mer data for ? oppn? h?yere hastigheter, lavere latenstid eller forsinkelse og mindre overbelastning. De f?rste utbyggingene begynte p? slutten av 2010-tallet, men nettverksoperat?rene er fortsatt i gang med ? utvikle 5G-infrastrukturen. Hovedforskjellen mellom 5G og 4G ligger i hvilke frekvensb?lger de bruker: Mens 4G hovedsakelig opererer p? lavfrekvente b?lger, bruker 5G et bredere spektrum, inkludert h?yfrekvente millimeterb?lger, noe som gj?r det mulig for flere enheter ? koble seg til innenfor samme omr?de. Millimeterb?lgespekteret (mmWave), som har svakere signaler som ikke kan sendes over lange avstander, krever at nettverksoperat?rene installerer nye sm?cellebasestasjoner for 5G nettverk, slik at signalene kan n? brukerne over den n?dvendige avstanden. Bruken av sm? celler gj?r det mulig for 5G-nettverksoperat?rene ? ?ke celletettheten og nettverkskapasiteten. Dette er mest effektivt i tett befolkede bymilj?er der mange enheter konkurrerer om nettverkssignalene. Mens 4G kan st?tte rundt 4 000 enheter per kvadratkilometer, kan 5G st?tte rundt én million. Dette gir mulighet for mer uavbrutt videostr?mming og samtaler i det begrensede luftrommet. N?v?rende tr?dl?se nettverksteknologier sender signaler over store omr?der, noe som f?rer til sl?sing, mens 5G bruker MIMO (Massive Multiple Input Multiple Output) til ? sende flere str?ler som f?lger brukerne rundt et celleomr?de, noe som gir bedre dekning. Massive MIMO og 5G New Radio (5G NR) installeres i mobilnettets basestasjoner p? toppen av den eksisterende 4G-infrastrukturen, og 5G NR er utviklet for ? erstatte LTE for ? gi ?kte energibesparelser for tilkoblede enheter og forbedre tilkoblingsmulighetene. Hvor raskt er 5G? Den st?rste forskjellen mellom 4G og 5G er den lavere latenstiden som 5G tilbyr – under 5 millisekunder (ms) sammenlignet med 4G-latenstiden p? over 30 ms. Hastigheten er ogs? avgj?rende, ettersom 5G har som m?l ? n? maksimale nedlastingshastigheter p? 10 Gbps, opp fra rundt 1 Gbps for 4G, som hastighetstester av 5G vs. 4G viser. Etterhvert som datatrafikken ?ker for hvert ?r som f?lge av at stadig flere internettbrukere str?mmer video av h?yere kvalitet og bruker flere tilkoblede tjenester, f?r latenstiden st?rre innvirkning p? mobiltjenestetilbudet. Lavere forsinkelse gir brukerne stabile tilkoblinger og nesten umiddelbar respons fra nettsteder og applikasjoner, noe som gj?r at nettspill og videokonferanser g?r mer problemfritt. Dette ?pner ogs? for nye bruksomr?der for smartenheter og industriell digitalisering. Lavere latenstid og h?ye hastigheter er spesielt viktig for industrielle applikasjoner, inkludert bruk av tingenes internett (IoT) og fjernstyring av tunge maskiner. Avanserte 5G-nettverk forventes ? legge til rette for smarte byer og infrastrukturstyring, samt dataintensive bransjer. Blant de nye 5G-funksjonene er OFDM-koding (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), som deler opp ulike tr?dl?se signaler i separate kanaler for ? unng? interferens, og network slicing, som gj?r det mulig ? bruke virtualisert og uavhengig multiplexing i samme fysiske nettverksinfrastruktur. Den h?yere prosessorkraften i 5G gj?r det mulig ? g? fra nettverksdrift til ? fungere som et distribuert datasenter som bruker sentraliserte ressurser eller edge computing til ? utf?re prosesseringsoppgaver. Nettverket kan h?ndtere krevende prosesseringsoppgaver som for eksempel AR-filtre (augmented reality) for ? forbedre ytelsen og spare batterilevetid for enheter som lette AR-briller. Virksomheter i “den virkelige verden” utnytter 5G til ? forbedre driften. Fra forbedret kommunikasjon til implementering av IoT-enheter – 5G ?pner muligheter for ?kt effektivitet og produktivitet. Bransjer som helsevesen, produksjon og logistikk utforsker nye m?ter ? bruke 5G-nettets muligheter p?. 5G kan utnyttes til bruksomr?der som if?lge eksperter ville v?rt mindre effektive og mer utfordrende med 4G eller Wi-Fi. Blant disse er fabrikkautomatisering, videooverv?king i stor skala og haptiske applikasjoner, inkludert fjernkirurgi, oppkoblede smartbyer og autonome kj?ret?y. Her er noen eksempler p? anvendelser av 5G: Det tyske produksjonsselskapet Bosch har utviklet 5G basert teknologi for presisjonsposisjonering sammen med mobilnettverksleverand?ren Nokia, som de har tatt i bruk p? en Bosch-fabrikk i Tyskland. Teknologien sporer mobile og b?rbare enheter som er koblet til 5G-nettverket, for ? fastsl? posisjonen der det ikke er dekning for globale navigasjonssatellittjenester, for eksempel i fabrikker, lagerbygninger eller underjordiske anlegg. Et forbedret privat 5G nettverk kan bestemme den n?yaktige posisjonen til f.eks. f?rerl?se trucker (AGV-er), mobile roboter og mobile kontrollpaneler og spore deres bevegelser i fabrikken i sanntid. Det svenske gruveselskapet Boliden bruker 5G tilkoblede, automatiserte borerigger i kobbergruven Atik til ? bore langs forh?ndsdefinerte baner og utf?re repeterende oppgaver p? egen h?nd. Riggene er utstyrt med kameraer slik at en operat?r kan fjernstyre en oppgave eller bevegelse som ikke er forh?ndsdefinert. Automatisert boring kan ?ke driftstiden fra 5 000 til 7 000 timer per ?r, noe som gj?r at selskapet kan utf?re de samme sprengningsarbeidene med f?rre rigger. Automatiseringen gj?r det mulig ? fortsette arbeidet etter en sprengning, noe som skaper giftige gasser som m? forsvinne f?r mennesker kan g? inn i omr?det for ? arbeide. Det eliminerer ogs? behovet for ekstra personell, servicestasjoner og farlig transport av personell i gruven. Boliden sparer rundt 2,5 millioner euro ?rlig bare i Aitik-gruven. Ford-fabrikken i Valencia i Spania har testet ut autonome, selvstyrte trucker (AGV) basert p? gjenkjenning av menneskelige bevegelser, fl?testyring og VR-applikasjoner (virtual reality) levert av det svenske telekomutstyrsselskapet Ericsson. I prosjektet ble det brukt edge computing, som lagrer data i n?rheten av der de genereres, i stedet for i en sentral database, noe som gir st?rre datagjennomstr?mning for ? h?ndtere bilder og videostr?mmer for bruk med kunstig intelligens (AI). Til tross for l?ftene om 5G har den globale utrullingen av infrastruktur og bruk av tjenester enn? ikke blitt fullt ut realisert som forventet. S? langt finnes det 145 917 5G-utbygginger hos 233 5G-operat?rer over hele verden, viser data. Flere regioner har m?tt p? hindringer som regulatoriske hindringer og infrastrukturkostnader, noe som har f?rt til forsinkelser. Det har v?rt utfordringer med ? frigj?re store blokker med sammenhengende spektrum for 5G-nettverk. Covid-19 pandemien utsatte noen auksjoner for spektrumlisenser. I Storbritannia ble det forsinkelser etter at myndighetene av hensyn til den nasjonale sikkerheten bestemte seg for ? erstatte maskinvare levert av en kinesisk produsent. I USA m?tte teleoperat?rene AT&T og Verizon stanse utrullingen i n?rheten av flyplasser fordi Federal Aviation Administration (FAA) advarte om signalforstyrrelser. Etter hvert som utrullingen som ble forsinket p? grunn av pandemien begynner ? komme i gang igjen, og ettersp?rselen ?ker i takt med den akselererende digitaliseringen som oppstod under pandemien, har 5G-tilgjengeligheten ?kt. Etter hvert som 5G-infrastrukturen? bygges ut globalt, vil 5G bli tatt i bruk av de fleste. Det kan imidlertid ta litt tid f?r 5G blir allment tilgjengelig globalt p? samme niv? som 3G og 4G. Utbredelsen av 5G vil avhenge av om man klarer ? overvinne utfordringene teknologien st?r overfor n?r det gjelder infrastruktur, regulering og teknologiske fremskritt. Full utbredelse av 5G i forhold til 4G lover en mer oppkoblet og effektiv verden, med h?ye hastigheter og lav ventetid som fremmer bruken av et bredt spekter av Internett-tilkoblede enheter og apper. Gapet mellom 5Gs potensial og den virkelige verden vil uunng?elig bli mindre, noe som markerer en ny ?ra innen mobilkommunikasjon.
mmWave-b?lgespektrum
Lav latenstid
Hvordan bruker bedrifter 5G?
5G-brukstilfeller
Bosch
Boliden
Ford
5G: Forventninger vs. virkelighet
Konkludert
Ofte stilte sp?rsm?l
Hva er hovedforskjellen mellom 5G og 4G?
Er 5G virkelig bedre enn 4G?
Kan jeg bruke 5G i en 4G-telefon?
Bruker 5G mer batterikraft?
Hvor rask er 5G vs 4G?
Hvorfor kalles 4G LTE?