Tento článek vám přináší komplexní pochopení 5G v oblasti IoT aplikace.
S neustálou aktualizací The Times a neustálým pokrokem vědy a techniky, komunikační éra se rozvinula do komplexní 4G éry, a teď, vzestup éry 5G se stane univerzální érou, mobilní komunikace páté generace, se stal horkým místem globálního výzkumu a vývoje.
1. Co je technologie 5G
Zjednodušeně řečeno, 5G je pátá generace komunikačních technologií, který se vyznačuje především ultraširokopásmovým připojením, milimetrová vlnová délka, ultra nízké zpoždění, a ultravysoká rychlost. 2G realizovala digitalizaci hlasové komunikace, Funkce stroj má malou obrazovku může odesílat textové zprávy; 3G realizoval multimediální komunikaci jinou než hlas a obrázky, a obrazovka se zvětšila, takže jste viděli obrázky. 4G realizovalo vysokorychlostní přístup k internetu v místní oblasti. Sledování krátkých videí je k dispozici pro chytré telefony s velkou obrazovkou, ale ve městě je signál dobrý, ale chudí v rodném městě. 1G~4G jsou všechny zaměřeny na rychlou a pohodlnou komunikaci mezi lidmi, aby se lidé odvážili očekávat účast na celém světě prostřednictvím živého vysílání. Výkonnostní cíle 5G jsou snížená latence, nižší náklady, vysoká rychlost přenosu dat zvýšila úsporu energie kapacity systému.
Technické vlastnosti 5G
5G komunikuje prostřednictvím elektromagnetických vln. Elektromagnetická vlna má charakteristiku, tím vyšší frekvence, tím kratší je vlnová délka, tím rychlejší je rychlost, tím horší přenosová schopnost. V tomto případě, přenosová rychlost a přenosová kapacita jsou vzájemně omezeny. Pokud je čistá honba za rychlostí, pak lze rozšířit teorii frekvence elektromagnetických vln. Ale mohlo by to být tím pokrytím 4G, který dříve vyžadoval pouze jednu mobilní věž, může vyžadovat čtyři nebo více základnových stanic s 5G. Náklady na základnové stanice byly největším kamenem úrazu 5G, ale je to také příležitost pro provoz mobilních zařízení. Větší výbava není hrozná, dokud někdo zaplatí účet, vlna je na ovci. A co víc, můžete také použít miniaturní základnu k nahrazení velké základny v minulosti, snížení nákladů. To znamená, Huawei a Qualcomm v této válce, je opravdu významný. Kdo vyhraje tuto válku, vyhraje spoustu 5G objednávek.
Technologická inovace 5G pochází především z bezdrátové technologie a síťové technologie. V oblasti bezdrátových technologií, rozsáhlé anténní pole, ultra-hustá síť, nové technologie vícenásobného přístupu a plného spektra se staly středem zájmu tohoto odvětví. Rozsáhlá anténní pole mohou podporovat desítky nezávislých toků prostorových dat zvýšením počtu antén na základě stávajících multiantén, který několikanásobně zlepší spektrální účinnost víceuživatelských systémů a bude hrát důležitou podpůrnou roli při plnění požadavků na kapacitu a rychlost systému 5G.
Jak se 5G liší od 4G?
Jaký je rozdíl mezi 5G a 4G? 4Mobilní sítě G nyní vstoupily do fáze rychlého přijetí, zatímco se začínají objevovat standardy 5G. Jaký je tedy rozdíl mezi sítěmi 4G a 5G? Níže se podělíte o srovnání rozdílů mezi sítěmi 4G a 5G, Pojďme se podívat!
Rozdíl mezi sítěmi 5G a 4G
- Rychlost internetu je největší rozdíl. V současné době, odhaduje se, že rychlost sítě 5G může dosáhnout 10G/s, 10 krát rychlejší než 4G, což znamená, že si můžeme stáhnout film ve vysokém rozlišení během několika sekund pomocí sítě 5G.
2. 5G si klade za cíl položit základy pro rychlé a odolné připojení, a nabízejí všudypřítomnou konektivitu, zda se uživatel nachází ve stanici metra nebo mrakodrapu, zatímco předchozí mobilní sítě a 4G se zaměřovaly především na poskytování hrubé šířky pásma.
3. 5Síť G není sama, různé technologie jako např M2M, Wi-Fi, LTE, 2G, 3G, a LTE-A půjde spolu s ním. To znamená, 5G má za cíl podporovat rozšířenou realitu, pohlcující hraní, připojená nositelná zařízení, a IoT;
4. 5Sítě G povedou virtuální RAN a cloud RAN k usnadnění centralizovanější sítě s lokalizovanými datovými centry;
5. 5G také umožní síťové infrastruktuře automaticky rozhodnout o typu nabízeného spektra a přizpůsobit se aktuálním podmínkám v určený čas.
3. Jak funguje 5G
Princip 5G už známe, nyní pochopíme jeho princip fungování. Nejdříve, podívejte se, co je to spektrum.
5G pracuje na třech různých frekvenčních pásmech, které mají nepředstavitelný dopad na vaše každodenní používání.
Spektrum nízkého pásma se také označuje jako spektrum pod 1 GHz. Zatímco spektrum s nízkou šířkou pásma poskytuje skvělé pokrytí a penetraci stěn, má to jednu velkou nevýhodu: maximální datové rychlosti kolem 100 Mbps.
Nízkou latenci a vyšší rychlosti nabízí středopásmové spektrum. Očekává se, že maximální rychlost dosáhne 1 Gbps ve středním spektru.
Vysokopásmové spektrum představuje nejvyšší výkon 5G, nicméně, má také velké nevýhody. Často se jí říká milimetrová vlna. Špičkové rychlosti více než 10 Gbps s extrémně nízkou latencí mohou nabídnout širokopásmové spektrum. Slabá penetrace budov a malá oblast pokrytí jsou hlavní slabinou vysokovlnné sekce. To znamená, že k vytvoření účinné širokopásmové sítě je zapotřebí velký počet signálových jednotek.
Vysokopásmové spektrum je největší pro 5G.
4. 5G Internet věcí(IoT) výzvy
já. Rizika bezpečnosti internetu věcí
(1) Zabezpečení zařízení v internetu věcí: Na jedné ruce, zařízení používaná v internetu věcí mají často dlouhou životnost, což nutí výrobce zařízení nevyrábět nebo přestat aktualizovat své softwarové služby, což také znamená, že odpovídající zranitelnosti nebudou aktualizovány, čímž se zvyšuje riziko napadení zařízení v IoT. IoT se skládá z různých snímacích uzlů. Tyto snímací uzly mají omezený prostor zdrojů a nemohou provádět složité šifrování algoritmů a instalovat antivirový software, jako jsou stolní počítače.. V prostředí bez dozoru, snímací uzly jsou zranitelné vůči bezpečnostním útokům.
(2) Zabezpečení přenosu informací internetu věcí: RFID systém se skládá z elektronického štítku, čtení a psaní, antény a součástí počítačového systému, jako při použití vysokofrekvenčního způsobu kontaktu mezi čtecím/zapisovacím zařízením a obousměrným přenosem dat elektronickým štítkem, díky čtecímu/zápisovému zařízení čte informace na štítku prostřednictvím vysokofrekvenčního signálu, radiofrekvenční signál nedokáže rozlišit mezi čtením a zápisem jsou legální, Jakmile se frekvence vlastního vysílání shoduje s frekvencí útočníka, útočník může značku přečíst bez vědomí vlastníka, způsobí únik informací.
Je dobře známo, že odpovídající zařízení internetu věcí často používají 2,5g / 5,8G rádiové kanály s otevřenou frekvencí, které lze snadno zablokovat a poškodit, což má za následek odpovídající bezpečnostní rizika. Pro inteligentní domácnost, scénáře průmyslových aplikací, jako je Internet věcí, používání kamer, monitorovací zařízení mají tendenci shromažďovat a zpracovávat velké množství datových informací, tyto informace mohou souviset s osobním soukromím a obchodním tajemstvím uživatele, kdysi používané zločinci, může uživatelům internetu přinést velké ztráty a způsobit špatný vliv.
2. Nové výzvy, které přináší aplikace technologie 5G
První, použití komunikační technologie 5G vyžaduje modernizaci stávajících komunikačních modulů IoT zařízení, čímž se zvyšují výrobní náklady IoT zařízení. Ve scénáři aplikace Internet věcí, často existuje mnoho internetových zařízení, prostřednictvím odpovídající komunikace mezi různými zařízeními IoT nebo síťovým protokolem pro připojení, vzájemně si umožňují přenos informací, data a upgradovat nový komunikační modul, může vést ke špatné komunikaci mezi zařízeními, což má za následek poškození a zvýšení nákladů uživatelů internetu.
Druhý, upgrade komunikační technologie 5G klade vyšší nároky na schopnost IoT zařízení zpracovávat obrovské množství dat. 5g komunikační technologie v aplikaci Internet věcí, může účinně podporovat rychlost přenosu informací v síti a přístup k mnoha internetovým zařízením, ve stejnou dobu, vysokorychlostní komunikační síť s velkým množstvím internetu věcí může zařízení produkovat obrovské množství dat, která je potřeba zpracovat, pro použití malého objemu, nízká spotřeba energie a nízká cena technologie vestavěného systému internetu věcí z hlediska vybavení, Nemá schopnost efektivně zpracovávat obrovské množství dat. Konečně, aplikace komunikační technologie 5G v internetu věcí znamená, že zařízení internetu věcí využívají k přenosu informací veřejné sítě. S rostoucím přístupem k uživatelům, Internet věcí se slabou schopností bezpečnostní ochrany čelí vyšším bezpečnostním rizikům.
Neustálý vývoj technologie 5G výrazně podpořil rozvoj internetu věcí, ale přineslo to také řadu problémů, jako jsou zvýšené náklady a bezpečnost sítí a informací. Věřte, že s neustálým vývojem 5 g technologie a příslušné odvětví, souvisejících čipů a komunikačních modulů ubude, zlepší se cena zabezpečení zařízení IoT a schopnost pracovat s obrovským množstvím dat, a s rozšířením 5 g pokrytí sítě, Scénáře aplikace Internet věcí, a vznikne širší prostor pro rozvoj.
5. Představení jednotlivých verzí mobilní komunikace (1G, 2G, 3G, 4G, 5G)
1G první generace mobilní komunikace
Historie 1 G:
v 1979, NTT poprvé vydala 1G mobilní telefon v Tokiu, Japonsko v roce 1979. A pak se Japonsko stalo první zemí pokrytou univerzální bezdrátovou sítí.
NMT založila bezdrátový komunikační systém ve Švédsku, Finsko, Dánsko, a Norsko v roce 1981. Lidé v různých zemích pak mohou komunikovat po telefonu.
Mobilní telefony MOTOROLA byly poprvé použity ve Spojených státech v r 1983.
Vlastnosti 1 G:
Informace mohou být modulovány buď digitálními signály, nebo analogovými signály. K přenosu informací se používají analogové signály 1G
Jeden gigabajt se používá pouze pro přenos hlasových telefonních zpráv. 2.4Kbps je maximální přenosová rychlost s frekvencí 150 MHz. nicméně, kvalita zvuku a velké problémy se zpožděním jsou mezitím relativně špatné.
V hongkongských filmech a televizních dramatech počátku 80. let, je běžné vidět lidi, kteří si myslí, že mobilní telefon, který drží, je první generací mobilních telefonů.
2G druhé generace mobilních komunikací
2G GSM
v 1991, Poprvé byla představena technologie GSM. Je to spíše digitální modulace než analogová modulace. Ve stejnou dobu, k dosažení opětovného použití, využívá technologie CDMA a TDMA k dosažení opětovného použití.GSM pracuje v pásmu 900 MHz.
GSM má maximální rychlost 14,4 Kbps na uplinku i downlinku a podporuje jak hlasové hovory, tak SMS. Mezitím, ve srovnání s GSM, kvalita hlasu se výrazně zlepšila.
2Síť G je označena jako „2G“
2.5g GPRS
V ETSI v 1993, Bylo uvolněno GPRS. GPRS využívá technologii Packet Switched. Technika spočívá v přenosu informací do paketů.
Rychlost proti proudu GPRS je schopen dosáhnout 26,8 Kbps a rychlost downstreamu může dosáhnout 53.6 kb/s. Tato rychlost přenosu dat umožňuje GPRS zavést službu MULTIMEDIA Message Service. Tato technologie umožňuje uživatelům přijímat a odesílat zprávy, jako jsou multimediální obrázky. Začal také podporovat IP přístup k internetu.
2.75G EDGE(Vylepšená data pro GSM Evolution)
Vynalezeno AT&T in 2003
Může dosáhnout maximální rychlosti 236,8 Kbps downstream a 59,2 Kbps upstream
EDGE představuje technologii kódování 8BPSK
Symbol pro EDGE je „E“, takže „E“ na vašem telefonu znamená, že používáte síť EDGE.
2 g shrnutí
2G představil technologii packet-switch a digitální modulaci.
3G Mobilní komunikace třetí generace
WCDMA -UMTS
Japonská NTT představila první 3G síť nekomerčně v roce 1998.
v 2001, první komerční 3G síť provozoval SK Telecom v Jižní Koreji. Využívá technologii přepínání paketů, CDMA, a pracuje na frekvenci 850 MHz,1900MHz, a 2100 MHz.
Maximální rychlosti jsou závislé na pohyblivosti, například 384 Kbps pro mobilní telefon v autě nebo vlaku, a 2MHz pro stacionární připojení. 3G představilo mobilní internet, videohovor, online video a další služby díky vyšší rychlosti.
Symbol pro 3G je „3G“
Td-SCDMA je krátkodobý vícenásobný přístup s časovým dělením a synchronním kódovým dělením. Poprvé byl navržen Čínou a dokončen na základě RTT jako mezinárodního standardu mobilní komunikace.
SCDMA podporuje 3G služby v rozsahu od 8KB/s do 2Mb/sa videotelefon,vyšší hlasové rychlosti, Internet a další služby.
3.5g – HSPA (Vysokorychlostní paketový přístup)
HSPA je vylepšená technologie WCDMA s rychlostí až f 5,76 Mbps a teoreticky 14,4 Mbps. Ve skutečnosti se ale posouvá o 200 Kbps nahoru a 500 Kbps dolů
Symbol pro HSPA je „H“, takže pokud se na vašem telefonu zobrazí „H“., používáte síť HSPA.
3.75 G – HSPA +
HSPA navazuje na technologii HSPA a zavádí MIMO. Jinými slovy, existuje přes jednu anténu slouží k přenosu signálů a mezitím k příjmu přes jednu anténu.
22Mbps může být jeho teoretická maximální rychlost uplinku a 168 Mbps může být rychlost downlinku kvůli zavedení technologie MIMO.
Pokud se na vašem telefonu zobrazí H, to znamená, že používáte síť HSPA+.
4G čtvrté generace mobilní komunikace
4G je známé také jako LTE.
Historie 4 G:
ITU začala standardizovat LTE v 2004.
Sítě LTE byly vydány v r 2005 a začalo se vytahovat dovnitř 2006.
v 2006, první komerční sítě 4G byly instalovány v Norsku, Stockholm, a Oslo.
LTE podporuje TDD a FDD, proto se často nazývá FDD-LTE a TDD-LTE. Podniky a organizace z Číny mnoho přispěly k rozvoji standardů TDD-LTE. TD-LTE používají tři hlavní operátoři pro zkušební komerční využití po celé zemi. Společnosti China Unicom a China Telecom provedly pilotní projekt hybridních sítí FDD+TD 16 města resp. V budoucnu, FdD-LTE bude hlavním pilířem China Unicom a Telecom.
Wimax. STANDARD pro 4G není pouze LTE, ale Wimax je jedním ze standardů pro 4G. Wimax byl zveřejněn v Koreji v roce 2006.
Válka standardů:
Wimax a LTE tvrdě bojovaly o převzetí iniciativy ve 4G. Velkou ztrátou to bude i pro společnosti a operátory, kteří sázejí na Wimax, jako je Tchaj-wan.
Symbol pro 4G je „4G,“, takže pokud je na vašem telefonu uvedeno 4G, používáte 4G.
4Podrobnosti o G:
LTE je založeno na síťovém protokolu pro přepínání IP paketů.
Technologie MIMO a OFDMA využívá LTE.
Teoretická rychlost stahování LTE je 100 Mbps a rychlost odesílání je 50 Mbps; Rychlost stahování LTEA může dosáhnout 1 Gbps a rychlost odesílání může dosáhnout 500 Mbps.
Teoretická rychlost stahování Wimax je 128 Mbps a rychlost odesílání je 56 Mbps
Pásmo podporované LTE má spoustu, to zahrnuje 700/800/900/1700/1800/1900/2100/2600 MHZ.
4G rozšířil mnoho souvisejících aplikačních scénářů na základě nízké latence.
5G: páté generace mobilních komunikací
Proč je potřeba 5G
Existuje velké množství telemedicínských aplikací, inteligentní řízení, vyšší rychlost, senzorové aplikace, nižší zpoždění, a vysoký počet spojení aplikací bezdrátové komunikační sítě vzniká z důvodu potřeby IoT.
5G Historie vývoje
v 2013, první setkání imT-2020 (5G) Propellant Group se konala v Pekingu
NTT DoCoMo oficiálně oznámeno dne 2014 že bude spolupracovat s Nokií, Ericsson, Samsung, a dalších šest výrobců, aby zahájili testování vysokorychlostní sítě 5G, který je 1,000 násobek kapacity sítě stávající 4G sítě, a přenosová rychlost se má zlepšit na 10Gbps.
První globální konference 5G se konala v Pekingu dne 2016.
Počáteční verze 5G NR byla vydána na 78. plenárním zasedání 3GPP RAN dne 2017.
3Standardní řešení GPP 5G NR SA bylo oficiálně spuštěno na červnovém 80. plenárním zasedání TSG RAN 3GPP 13, 2018.
LG U+, KT, a SK současně spustily 5G služby v Jižní Koreji v prosinci 1, 2018.
Ministerstvo informačních a průmyslových technologií oficiálně uvolnilo komerční licence 5G společnosti China Telecom, čínský telefon, Čínské rádio, China Unicom a China Television zapnuty 2019.
Ministerstvo informačních a průmyslových technologií vydalo sdělení Odvětvový statistický bulletin 2021 v lednu 2022.
Udělejte si přehled o 5G
5G pro definici používá nový standard rádiové frekvence. Největším rozdílem od předchozích generací komunikačních systémů je přijetí beamformingu a Massive MIMO. 5G může pracovat na velmi širokém spektru frekvencí. Poprvé, 5G explicitně představuje různé aplikační scénáře.
Beamforming
Beamforming je koncept, který pochází z adaptivních antén. Při zpracování signálu přijímacího konce, požadovaný signál může být tvořen váženou syntézou různých signálů přijatých prvkem multianténního pole. Je to ekvivalentní vytvoření paprsku směřujícího nahoru. Například, počáteční všesměrový přijímací vzor je transformován na lalokový vzor s nulovým a maximálním směřováním. Stejný princip platí pro vysílač.
Má-li být použito vytváření paprsku, je vyžadován systém s více anténami.
5 g pásmo
Spektrum 5G lze rozdělit na 400-1 GHz, 6GHz,30pásma GHz a 60 GHz. sub-6GHz jsou frekvence pod 6GHz, milimetrové vlny jsou pracovní frekvence nad 6 GHz. Mobilitu a vysoké pokrytí buněk zajišťuje nízká frekvence; Naopak, vysoká kapacita a rychlost jsou dosaženy vysokými frekvencemi.
6. Co 5G vlastně dělá a proč 5G?
Příchod šířky pásma sítě páté generace má větší účel – sblížit světová zařízení a vybudovat inteligentní ekosystém internetu věcí. Toto je smysluplný krok vpřed od 4G. Od té doby, 5G nejen zvýší tuto efektivitu, ale také zlepší komunikaci mezi zařízeními v továrnách a domácnostech.
Podle 2030, 50 má být nasazena miliarda IoT zařízení.
Trhy jsou však připraveny lépe, než si myslíte. Přední světoví poskytovatelé služeb zveřejnili případové studie o použitelnosti 5G. Například, GSMA poskytuje v rámci inteligentní sítě 5G sítě 106 globální verze, které dokončili. A co víc, Ericsson také používá 5G pro komerční účely, jako je inteligentní distribuce energie, a kritická komunikace, atd.
Co nejvíce zapůsobí, je globální síť loLIVE, která pohání ekosystém internetu věcí prostřednictvím 5G. Patentovaná technologie SIM bootstrap je platformou využívána k poskytování nepřetržité mobilní konektivity zařízením po celém světě.
Jak je 5G lepší?
5G dodá 10 krát rychlejší a výkonnější síťová šířka pásma téměř 20 Gb/s než 4G. Pro internet věcí jsou důležité bleskové rychlosti sítě, protože většina zařízení pracuje pouze s aktualizacemi v reálném čase. Alarmy, uzamykacích systémů, kamery, dveře, a další zařízení jsou připojena. Sestavení tohoto monitorovacího systému lze provést pouze v případě, že jsou poskytovány aktualizace v reálném čase.
Jak objemy dat rostou rekordním tempem, stejně jako infrastruktura, která je přenáší. To je to, co 5G nabízí.
Dělení sítě: Přiděluje šířku pásma pro specifické požadavky služby
Na závěr, dělení sítě rozděluje dostupnou šířku pásma sítě do několika nezávislých virtuálních sítí. Díky tomu je IoT kombinací různých softwarových prvků a různého hardwaru.
Internet v omezených oblastech by neměl být přerušován. Mnoho z těchto soukromých institucí má mezitím přísné a exkluzivní požadavky na zabezpečení a QoS. S továrnami, výzkumné laboratoře, nemocnice, a cloud-native core network, chytrá logistika může zajistit dodržování předpisů, bezstarostné zabezpečení, a služeb.
Vyhrazené základní sítě na více místech lze také zřídit v rámci země s více veřejnými ranami.
Odemkněte svět internetu věcí a příležitostí 5G
5G roste rekordním tempem, s cílem vybudovat komunikaci pro chytřejší budoucnost. IIoT, práce na dálku, a chytrá města jsou jen některé široce používané případy pro přijetí 5G na základní vrstvě.
7. Jaké jsou nevýhody 5G?
Je těžké přehlédnout společnou zprávu od AT&T, Verizon a další dopravci: 5Zavádění G probíhá. Velká pozornost se nyní zaměřuje na to, jak by 5G mohlo změnit chování spotřebitelů, jako je stažení filmu během několika minut. Vliv 5G bude mnohostranný, se společnostmi, které nakonec budou těžit z rychlejších bezdrátových připojení, aniž by musely výrazně investovat do investičních nákladů a pokračujících podniků. Podniky musí pochopit výhody a nevýhody sítí 5G, protože se připravují na dodržování standardů 5G a přijímání souvisejících produktů a služeb.:
Výhody 5 G
1. Rychlost
Datové rychlosti 5G jsou vyšší než 4G a 4G LTE. Skutečná rychlost, kterou může podnik dosáhnout, závisí na řadě faktorů, včetně blízkosti společností k využívání služeb, které nebyly dostupné podle starého standardu, jako je automatizace a pokročilé možnosti videokonferencí. 5G nabízí nejen vyšší rychlosti, ale také něco potenciálně důležitějšího: nízká latence.
2. Nízká latence
Podle některých pokusů, 5G výrazně zkracuje čas (obvykle méně než 5 milisekundy) reagovat na příkazy. Aplikace a služby budou fungovat stejným způsobem bez ohledu na umístění, odstranění zpoždění, která ovlivňují komunikaci v reálném čase.
3. Kapacita
5G podporuje současné připojení k mnohem více zařízením než 4G. Jako výsledek, podniky již nemusí hodnotit své Wi-Fi a mobilní strategie jako jeden nebo více návrhů. S 5G, společnosti mohou mezi nimi přecházet Wi-Fi a mobilní připojení s 5G.
4. Nová generace služeb na bázi strojového učení a umělé inteligence
5G bude řídit vzestup nové generace interaktivních služeb založených na umělé inteligenci a strojovém učení. Videokonference s funkcemi rozšířené nebo virtuální reality, například, může simulovat prostředí a pomáhat vedoucím pracovníkům činit lepší rozhodnutí o projektech. Automatizace přiměje podniky spoléhat se na služby, které jsou předvídatelnější než dnes.
5. Přehodnoťte web
5G bude hnací silou, která povede společnosti k přeměně sítí. Pobočky podniků mohou využívat 5G jako hlavní spojovací médium a přijímat internetové služby poskytované více komunikačními operátory prostřednictvím SIM karet. Ať už pracujete centrálně v podniku nebo vzdáleně z domova, můžete využít další automatizační a bezpečnostní funkce.
Nevýhody 5 G
1. Bezpečnost
5Algoritmy zabezpečení přenosu G jsou docela komplexní, ale společnosti mohou čelit dalším problémům se zabezpečením sítě. Velké množství IoT zařízení a komponent připojených k 5G sítím výrazně zvýší hrozby, kterým podniky čelí, když se kybernetičtí útočníci snaží zneužít zranitelnosti. Jejich pozornost pravděpodobně přitáhnou i samotná 5G zařízení, protože čipy a další komponenty určené k jejich napájení by mohly být napadeny malwarem od kybernetických útočníků. Zvažování použití dělení sítě (technologie, která vytváří virtuální sítě pro hostování vyhrazených aplikací nebo služeb) pro jejich sítě 5G. Pro společnosti s nízkou tolerancí k riziku, dedikované sítě 5G mohou být nejlepší volbou.
2. Provozní výdaje a kapitálové výdaje
Společnosti by měly upgradovat síťové komponenty a přijmout procesory, které podporují vyšší rychlosti. Očekává se, že dodavatelé telekomunikačních služeb uvedou na trh zařízení kompatibilní s 5G začátkem příštího roku, společnosti však budou muset tvrdě pracovat, aby našly způsoby, jak maximalizovat investice do 5G, protože velká část jejich síťové infrastruktury stále závisí na tradičním vybavení. Jeho cena bude klíčovým faktorem, protože ceny operátorů a zařízení se neustále mění.
3. Nerovnoměrné pokrytí
Navzdory pokračujícím investicím telekomunikačních operátorů do 5G, mnoho částí ZEMĚ nebude po dlouhou dobu pokryto 5G. Podniky s kancelářemi ve venkovských oblastech by mohly být obzvláště zranitelné nedostatkem pokrytí 5G a budou se muset spoléhat na kombinaci tradičních technologií síťového připojení. Jako výsledek, ti, kteří nemají PŘÍSTUP k 5G, by mohli být nuceni čekat, až telekomunikační operátoři nabídnou služby 5G ve svých regionech, které by mohly být ovlivněny konkurencí jiných operátorů.
4. Problémy s viditelností/průnikem
5Vysokofrekvenční signály G jsou snadněji blokovány předměty, takže zajištění pokrytí firemních kanceláří a továrních nastavení bude vždy problém. Společnosti možná budou muset přepracovat a vybudovat zařízení, aby zajistily odpovídající služby, nebo vybudovat doplňkové sítě rádiového spektra (jako jsou ty založené na spektru občanských širokopásmových rádiových služeb) které jim umožní rozšířit pokrytí a kapacitu sítí 5G.
5. Hype faktor
Mnoho společností může být zahlceno tvrzeními dopravců a dodavatelů o tom, jak 5G ovlivní jejich provoz. Budou muset strávit spoustu času tím, aby plně pochopili, jak hodlají využívat 5G pro maximální užitek a jak prokázat požadovanou návratnost investic. (ROI). 5G se liší od ostatních technologií, které byly původně prosazovány podniky a poté přijaty spotřebiteli. V případě adopce 5G, rozšířené podnikové přijetí bude odloženo, dokud nebudou zařízení kompatibilní s 5G více používána a skutečné služby 5G budou poskytovány operátory. Relevance 5G přijde pouze v případě, že standard (jako je pokrytí, cenové body a podporovaná zařízení) se stává všudypřítomným.
8. Případy aplikací IoT technologie 5G
S digitální transformací v plném proudu rychle roste počet připojených zařízení. Podle údajů IDC, tam bude 152,200 IoT zařízení připojená k síti každou minutu do roku 2025.
Porovnejme tyto funkce se stávajícími 4G sítěmi:
● Vyšší propustnost pásma
● 100 krát rychlejší než současné sítě
● Zpoždění sníženo o 25 časy
● Schopnost podporovat rozsáhlou iot komunikaci. Předpokládá se, že asi 1 Na kilometr čtvereční je připojen milion zařízení internetu věcí.
● Spotřeba energie je snížena o 90%.
● Nabídněte možnost síťového segmentování. Flexibilita při navrhování jejich síťových systémů podle jejich potřeb je dána podnikům rozdělením sítě.
Díky všem těmto funkcím jsou sítě 5G přizpůsobitelné externím prostředím, na rozdíl od omezené flexibility jejich předchůdců.
Inteligentní výroba
5G převezme průmysl 4.0 na novou úroveň. Široká mobilita, nízká latence, a vysoká spolehlivost požadovaná pro automatizaci výroby v povrchové těžbě a pro kritické úkoly v automatizovaném řízení vozidel je možná pouze s ultra spolehlivými sítěmi 5G.
Polohovací systém založený na buňkách instaluje TRPS v rámci zařízení. Tím pádem, signály mohou zabránit ztrátě komunikace a vytvořit redundanci signálu, i když je jedna cesta blokována.
IoT zařízení, AI, a senzory pomáhají zvýšit produktivitu prostřednictvím pokročilé analýzy počasí. Inteligentní nastavovací mechanismus automaticky upraví nastavení ovládání tak, aby vyhovovalo všem povětrnostním podmínkám.
Energetické zátěže budou efektivněji řízeny inteligentními sítěmi. Náklady na energii a prostoje lze minimalizovat pomocí zařízení IoT.
To vše zahrnuje bezproblémový přesun velkého množství dat po síti s minimálním zpožděním.
Dodavatelský řetězec
Dodavatelské řetězce vyžadují velký lidský dohled, zejména při přepravě do skladů a pohybu v nich. Informace na úrovni jednotlivých produktů umožní 5G via IoT senzory. Proto, je snazší sledovat náklad. Teplotu a vlhkost přívěsu je také možné dálkově sledovat.
Maloobchodní
Tím, že to bude více personalizované a situace, zážitek z nakupování v maloobchodě lze vylepšit pomocí internetu věcí a 5G. Je také možné, aby klienti namísto trapného křiku požadovali jiné produkty. Správa zásob může být automatizována pomocí chytrých regálů, které podporují IoT.
V obchodě AmazonGo nejsou žádné pokladní systémy a pokladny, protože nakupující si musí aplikaci stáhnout a naskenovat ji při vstupu do obchodu. Zákazníci mohou automaticky dokončit fakturační proces prostřednictvím svých mobilních zařízení. Co si zákazníci vyzvednou a co zůstane na regálech, lze sledovat pomocí počítačového vidění a dat shromážděných ze senzorů regálů.
Město moudrosti
Automatizace a konektivita jsou základními předpoklady a chytré město. Zařízení internetu věcí v komerčních budovách a domácnostech široce využívají zařízení IoT.
Technologie IoT je v Barceloně nasazena v oblasti odpadového hospodářství a dopravy od roku 2012. Počet Wifi hotspotů se zvýšil o 62% na 670 do roku 2013. V energetice, nainstalovali 19,500 chytré měřiče.
Modernizují dopravu digitálními autobusovými zastávkami a parkovacími systémy. Do parkovišť zabudovali senzorové systémy, což dramaticky snížilo přetížení a emise. Obvykle zůstávají matné, rozjasnění pouze při detekci pohybu. Lampy také poskytují bezplatný přístup k internetu a shromažďují data o kvalitě ovzduší ve městě.
Samořídící auto
Vyžaduje se mnoho výměny dat autonomní vozidla správně fungovat. Velký rozdíl mají také informace o kandelábrách. Sítě 5G zajistí, že tato data budou do vozidel doručována efektivně bez zpoždění. Ve skutečnosti, auta eliminují potřebu semaforů. A je zapotřebí rozvoj chytrých měst a rozsáhlých sítí 5G.
Zdravotní péče
Jeden PET nebo MRI sken může být velký soubor. navíc, existují další záznamy, jako jsou životní funkce, a další podrobnosti o lécích. Tyto záznamy je obvykle nutné sdílet mezi některými lékařskými odborníky.
Pro zajištění přenosu jsou zapotřebí sítě s nízkou latencí a vysokou spolehlivostí.
5Nositelná zařízení s podporou G IoT lze také vzdáleně monitorovat. Je vhodný pro pacienty s chronickými onemocněními a snižuje zátěž lékařů, protože jim umožňuje sledovat v reálném čase.
Až do 2025-2030, Implementace end-to-end infrastruktury 5G nebudou dostupné ve veřejných sítích. nicméně, společnosti již budují sítě 5G, aby využily technologii ještě před začátkem konkurence.
9. 5G IoT řešení
Počet připojených zařízení rychle roste. Podle IDCData, tam bude 152,200 IoT zařízení připojená k síti každou minutu do roku 2025. Silná síť je pro tuto výměnu dat významná, i když později bude existovat více způsobů, jak zvýšit efektivitu. 5G bude nejen podporovat vysokorychlostní mobilní komunikaci, ale také zefektivní přenos dat IoT.
Z 2018 na 2025, dopravci a investoři budou sázet kolem $1 bilionu globálně, že se 5G stane de facto globálním bezdrátovým standardem. Tato sázka je jistě bezpečná z mnoha důvodů, mnohé z nich se týkaly revoluce, kterou 5G slibuje pro internet věcí.
Zde je šest způsobů, jak 5G mění internet věcí:
5G pravděpodobně změní svět.
Z 2018 na 2025, dopravci a investoři budou sázet kolem $1 bilionu globálně, že se 5G stane de facto globálním bezdrátovým standardem. Tato sázka je jistě bezpečná z mnoha důvodů, mnoho z nich se týkalo změn, které 5G slibuje pro internet věcí.
Internet věcí změní 5G níže uvedenými šesti způsoby:
1. Jednodušší připojení
I když je to 100násobné zvýšení rychlosti, není to jediný zřejmý způsob, jak by 5G mohlo zlepšit současné protokoly.
Hodinky, telefony, Notebooky, zařízení pro chytrou domácnost, koupelnové váhy, a vše ostatní, co máme připojeno k internetu, používá k provozu tyto routery.
Prozatím budeme také muset používat směrovače, zatímco operátoři budou dále rozvíjet naši infrastrukturu 5G, a zařízení vyrobená společností Power Power budou moci zůstat připojena, aniž by spotřebovávali téměř žádnou energii.
2. Nové obchodní modely
Jedním z očekávaných výsledků širokého přijetí 5G jsou nové způsoby, jak sloužit bezdrátovým zákazníkům na všech zařízeních IoT.
Nokia uvedla, že „rozdělování sítě“ přinese příležitosti, které 4G nebo dřívější technologie nemohly.
Nokia předpovídá, že krájení webu by mohlo zvýšit provozní marže poskytovatelů služeb 5 procent a to až 15 procento současných uživatelů internetu bude mít zájem o prémiovou službu.
3. Pomozte chytrým městům růst
Středisky našeho technologického pokroku a ekonomiky jsou města. Do roku 2050 bude 68 procent lidí na světě žít v městských oblastech. Uvádí se, že o 75% z USA. HDP pochází z jeho 100 největší oblasti metra.
Chytrá města investují do věcí, jako je naše infrastruktura, a 5G pomůže tomuto konceptu dozrát. Návrháři budou při vytváření těchto měst postupovat podle níže uvedeného postupu :
1. Navrhujte města od základu pomocí velkých dat a senzorů.
2. Bezdrátovou technologii lze využít k tomu, aby auta mohla komunikovat s občanskou infrastrukturou.
3. Poskytnout občanům a podnikům několik alternativních způsobů distribuce zboží a informací.
Implementace 5G usnadní vývoj plynulejších, výkonnější sítě ve městech a pomohou široce zpřístupnit technologie, jako jsou samořídící auta.
4. Zlepšit hospodaření v zemědělství
Za pár let, Zdá se, že umělá inteligence a IoT se vyvinuly v plně realizované produkty.
Microsoft pravidelně provozuje reklamy vychvalující svou sílu AI maximalizovat výnosy plodin a minimalizovat používání pesticidů, hnojiva a voda.
Umělá inteligence je ale jen malou částí rovnice. IoT je mechanismus, který funguje jako oči a uši.
Vzhledem k tomu, že bude 9.6 miliardy lidí na světě 2050, investování do internetu věcí nyní dává smysl.
5. Zlepšete efektivitu řízení zdrojů
Pro 5G, Zemědělské zaměření je jen začátek, a obrovský skok vpřed v konektivitě a funkčnosti. Společnosti, které zvažují použití internetu věcí pro správu zařízení a zdrojů, zjistí, že senzory jsou nákladově efektivnější než kdy jindy.
6. Připojte se k nedostatečně obsluhovaným komunitám
Společnosti i zákazníci budou využívat výhod technologie 5G. Venkovské oblasti a městská centra po celém světě obvykle trpí nedostatkem služeb a infrastruktury, ačkoli velká část populace žije v odlehlých komunitách.
Zdravotní nositelná zařízení se ukázala jako účinná při pomoci rizikové populaci řešit zdravotní problémy a zlepšovat výsledky pacientů.
10. Historie 5G
1. Historie vývoje 5G je následující: EU oznámila, že bude investovat 50 milionů eur v únoru 2013. Samsung Electronics Co., Ltd. května oznámila, že úspěšně vyvinula základní technologii 5G 13 ve stejném roce. Technologie je schopna přenášet data rychlostí více než 1Gbps a dokáže přenášet data až 2 kilometrů.
2. Samsung toto úzké hrdlo vyřešil, který byl dříve průmyslem považován za technický problém, s adaptivním polem 64 anténní jednotky. Huawei zahájil raný výzkum technologie v 2009, a v následujících letech předvedl prototyp základnových stanic 5G.
3. Huawei oznámil, že bude investovat 600 milionů amerických dolarů na inovace a R&D technologie 5G před rokem 2018. NTT DoCoMo oficiálně oznámilo, že bude spolupracovat s Nokií, Ericsson, a dalších šest výrobců, aby v roce 2014 zahájili testování vysokorychlostní sítě 5G.
4. Daily Mail uvedl, že Spojené království provedlo testy přenosu dat uvnitř 100 metrů v březnu 1, 2015. Evropský komisař pro digitální ekonomiku a společnost, března oficiálně představila vizi EU pro spolupráci společností 5G 3, 2015, Guzer Oettinger.
5. Odinger řekl, že VIZE partnerství veřejného a soukromého sektoru 5G nezahrnuje pouze integraci optických vláken, bezdrátové a dokonce satelitní komunikační sítě, ale také využití technologií, jako jsou softwarově definované sítě (SDN), Virtualizace síťových funkcí (NFV), Mobile Edge Computing (MEC) a Fog Computing. Na spektru, Vize partnerství veřejného a soukromého sektoru EU v oblasti 5G také určí stovky megahertzů pro výkon sítě, s kapelami 60 GHz a vyšší také v úvahu. Síť 5G v EU bude fungovat mezi 2020 a 2025.
6. 3Standardní řešení GPP 5G NR SA bylo uvolněno na 80. červnovém plenárním zasedání TSG RAN 3GPP 13, 2018.
11. Časté dotazy o technologii 5G
5G čelí různým bezpečnostním problémům a výzvám se změnami architektury sítě 5G a obohacením aplikačních scénářů.
já. Zabezpečení přístupu
Řízení přístupu hraje roli ochrany komunikačních zdrojů a zdrojů spektra. Díky podpoře různých heterogenních přístupových zařízení a technologií 5G čelí kontrola přístupu 5G velkým výzvám. Konkrétně, 5G má k vyřešení následující naléhavé problémy:
1. Ověření uživatele/zařízení.
(1) Sjednocený autentizační rámec v rámci základní heterogenní vícevrstvé bezdrátové přístupové sítě: paralelní/simultánní přístup z 3G, 4G, 5G, WiFi, malá buňka, makro buňka, a mikro oblast se stane normální. Proto, je nutné přijmout jednotný autentizační rámec pro realizaci flexibilní a efektivní obousměrné autentizace použitelné pro různé aplikační scénáře.
(2) Častý přístup k masivním koncovým zařízením: Velké množství IoT zařízení bude využívat vertikální průmyslová odvětví. Na rozdíl od tradičních terminálů, Zařízení IoT mají velké množství zařízení, nízká výpočetní kapacita, a náhlé charakteristiky přístupu k síti.
2. Odolávejte útokům odepření služby.
Útoky typu Denial-of-service mají za cíl vyčerpat síťové zdroje. Poškození sítě bude větší než to, které způsobí tradiční terminály, pokud hacker spustí distribuovaný útok typu denial-of-service na síť s velkým množstvím zařízení IoT. Zabránění nebo omezení nadměrných požadavků na zdroje může do určité míry zabránit útokům DoS.
2. Kybernetická bezpečnost
Samotné dělení sítě lze přizpůsobit, čímž se minimalizuje spotřeba zdrojů, úspora nákladů, a zlepšování kvality služeb. Síť 5G lze rozdělit na servisní segmenty a funkční segmenty podle funkcí realizovaných síťovými segmenty. Flexibilita sítě 5G se odráží v dělení. Ale poskytování nepřetržitého bezpečnostního izolačního mechanismu pro dělení sítě vyžaduje 5G.
3. Zabezpečení uživatele
Ochrana soukromí uživatelů je nejdůležitější otázkou v doméně bezpečnosti uživatelů. Vzhledem k široké škále služeb poskytovaných 5G, otevřená síťová architektura staví uživatelská data a informace o ochraně osobních údajů před přísnější testy. V tradičních komunikačních sítích (hlavně 3G a LTE), identitu mobilního účastníka Int L (zkráceně IMSI) Když se uživatel poprvé autentizuje do sítě, budou přímo přenášeny v kanálu v prostém textu, což má za následek zničení soukromí identity uživatele. Systémy 5G jsou navrženy tak, aby se vyhnuly útokům krádeže IMSI a za všech okolností zajistily soukromí připojených zařízení.
Problém ochrany soukromí, kterému 5G čelí, není jen soukromí informací o identitě uživatelů, ale také řadu osobních a majetkových informací o soukromí generovaných během používání sítě uživateli.
4. Zabezpečení aplikací
5G podporuje připojení masivních IoT zařízení. nicméně, Zařízení internetu věcí často přenášejí malé datové pakety, což nutně způsobí častou signalizační interakci mezi hlavní sítí a přístupovou sítí.
5. Důvěryhodnost a bezpečnost
Síť 5G bude otevřena velkému množství aplikací třetích stran, tak, aby byla realizována interakce mezi aplikacemi třetích stran a sítí. Nejdříve, 5G poskytne rozhraní pro síťové funkce, jako je session, mobilita, a QoS, usnadňuje aplikacím třetích stran nezávislé dokončení základních síťových funkcí. kromě, 5G otevře MANO,Takto, poskytovatelé služeb třetích stran mohou implementovat možnosti síťové orchestrace. Pokud se v procesu otevírání autorizace vyskytnou problémy s důvěryhodností, škodlivé třetí strany zahájí útoky na celou 5G síť prostřednictvím získaných schopností ovládání sítě.
6. Řízení bezpečnosti
1. Bezpečnostní kontext a správa klíčů
Kontext zabezpečení jsou dočasné informace o stavu nastavené sítí pro zařízení. Účelem je snížit spotřebu zdrojů pro vzájemnou autentizaci mezi zařízeními při přepínání mezi různými stavy, a usnadnit zařízením rychlé přepnutí z klidového stavu do připojeného stavu a bezpečnou komunikaci. V 5G, pohyb zařízení a přepínání mezi různými přístupovými sítěmi musí brát v úvahu migraci a správu kontextu zabezpečení. Různé sítě podporují během migrace různé kryptografické algoritmy. navíc, bezpečnostní kontext je omezen výpočetní kapacitou zařízení v režimu komunikace s malými daty.
2. Bezpečnostní opatření
Choreografie je koordinace činností v obchodním procesu prostřednictvím centrálního řídicího uzlu pro kontrolu celkového účinku. Výstup jedné služby lze použít jako vstup jiné, tím umožňuje složení služeb a v konečném důsledku uspokojuje měnící se potřeby uživatelů. Orchestrace je široce používána v konvergované infrastruktuře, SOA, virtualizace platforem, a více. Navíc, choreografie určuje topologii sítě/konkrétní služby, a samotná choreografie určuje, kde jsou nasazeny bezpečnostní mechanismy a zásady. V procesu choreografie je třeba zajistit odpovídající zabezpečení.
3. Správa certifikátů
5G zavede PKI pro zvýšení ochrany vzájemné autentizace a důvěrnosti uživatelské identity mezi síťovými uzly. Díky zavedení PKI musí systém udržovat velký systém CA, na jedné ruce, požadavky na kapacitu CA jsou vysoké; Na druhou stranu, dojde k řadě nákladů na správu certifikátů, například velký počet souběžných žádostí o certifikát, aktualizace certifikátu, zneplatnění certifikátu a podobně. Navíc, 5G také čelí bezpečnostním výzvám a dopadům, které přináší modernizace PKI.
4. Algoritmus hesla
Kryptografický algoritmus je nezbytnou součástí pro zaručení bezpečné komunikace. Dnes, Řada symetrických kryptografických algoritmů nemá žádné bezpečnostní problémy. nicméně, 5G je vyžadováno k rozšíření délky klíče na základě budoucího vývojového trendu a zohlednění kvantové bezpečnosti algoritmu. Proto, je nutné zlepšit přizpůsobivost kryptografického algoritmu. Mezitím, spousta algoritmů ve 4G stojí hodně výpočtů, měla by být zvážena řada lehkých kryptografických algoritmů. nicméně, 3GPP má také šifrování založené na atributech a doporučuje použití velkého počtu kryptografických algoritmů s veřejným klíčem. Tyto algoritmy budou čelit obrovským bezpečnostním výzvám.
Tyto autentizační metody zlepšují pohodlí uživatele, ale je třeba dále provádět hodnocení jejich zabezpečení. Kvůli jedinečnosti a nenahraditelnosti biometrických informací, následky způsobené únikem biometrických informací jsou mnohem závažnější než únik hesel.
Minulé výzkumy ukázaly, že interakce mezi více entitami jsou nejzranitelnější vůči bezpečnostním problémům. Systém často nemá žádný bezpečnostní izolační mechanismus, a vystavení zařízení v prostředí internetu zvyšuje rozhraní útoku kvůli omezeným zdrojům zařízení v internetu věcí. V interakčních scénářích chytrých telefonů, cloudové služby a zařízení internetu věcí, průzkum a řešení nových bezpečnostních problémů bude také směrem budoucího výzkumu.
