Cosa 5G? Caratteristiche e usi, quello che è 5G?
Cosa il 5G
Contents
- 1 Cosa il 5G
- 1.1 Cos’è 5G ?
- 1.2 Cos’è 5G (e ciò che non lo è) e qual è la differenza tra 4G LTE e 5G ?
- 1.3 Presentazione di 5G – domande e risposte
- 1.3.1 Quali sono i casi d’uso concreti di 5G ?
- 1.3.2 Quando il 5G è operativo ? Dov’è la tecnologia 5G in termini di standardizzazione e quanto tempo ci vorrà ?
- 1.3.3 In quanto tempo verrà adottato il 5G ?
- 1.3.4 Quali sono le conseguenze del 5G per gli operatori mobili ?
- 1.3.5 La tecnologia 5G sarà sicura ?
- 1.3.6 Quali conseguenze avranno 5G per i consumatori ?
- 1.3.7 In che modo la tecnologia 5G accelererà la commercializzazione di dispositivi IoT in base alla tecnologia cellulare piuttosto che Wi-Fi ?
- 1.3.8 In che modo l’uso delle reti 5G cambierà il mondo?
- 1.4 Cos’è 5G?
Incredibili progressi sono stati compiuti nel campo della tecnologia wireless in soli quarant’anni. In effetti, stiamo per andare alla quinta generazione di comunicazioni wireless: 5G. Il Center for Research on Communications (CRC), il principale laboratorio di ricerca del governo canadese specializzato in telecomunicazioni avanzate, fa ogni sforzo per distribuire 5G in Canada, in modo che i canadesi possano beneficiare di sistemi, tecnologie e applicazioni più moderne nelle telecomunicazioni.
Cos’è 5G ?
Le reti di quinta generazione (5G) arrivano – in Francia, in particolare.
Oltre al miglioramento della velocità, il 5G faciliterà l’emergere di un immenso ecosistema IoT (Internet of Things) in cui le reti saranno in grado di soddisfare le esigenze di comunicazione di miliardi di oggetti connessi, grazie a un compromesso tra velocità, latenza (tempo di risposta) e costo.
Le seguenti domande e risposte presentano chiaramente la tecnologia 5G:
- In che modo differisce dal 4G LTE di oggi?
- Quali sono i nuovi casi di utilizzo dell’IoT?
- In che modo gli operatori di rete mobile ne approfitteranno ?
Cos’è 5G (e ciò che non lo è) e qual è la differenza tra 4G LTE e 5G ?
La rete wireless di quinta generazione discuterà dell’evoluzione oltre il dispositivo mobile Ver l’IoT (Internet of Objects) Internet).
L’evoluzione principale rispetto a 4G e 4.5G (LTE Advanced) oggi è che oltre ilMiglioramento della velocità della trasmissione dei dati, sono i nuovi casi di utilizzo di IoT e comunicazioni critiche che trarranno profitto per le prestazioni migliorate di 5G.
Ad esempio, il bassa latenza, Una caratteristica che autorizza l’interattività nel tempo reale dei servizi utilizzando il cloud, è essenziale per il successo delle auto senza conducente, ad esempio.
Allo stesso modo, il basso consumo energetico consentirà agli oggetti connessi di operare per mesi o anni senza assistenza umana.
A differenza degli attuali servizi IoT che optano per i compromessi delle prestazioni al fine di beneficiare meglio delle attuali tecnologie wireless (3G, 4G, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, ecc.), Le reti 5G saranno progettate per fornire il livello di prestazioni necessario per una massiccia implementazione di oggetti connessi.
Questa tecnologia offrirà un mondo perfettamente connesso.
La tecnologia 5G si basa su 8 requisiti tecnici
- Fino a 10 Gbit/s di flusso di dati -> da 10 a 100 volte più di 4G reti e 4.5g
- 1 millisecondo di latenza
- 1.000 volte più larghezza di banda per unità di superficie
- Fino a 100 volte più dispositivi collegati per unità di superficie (rispetto a 4G LTE)
- Disponibilità del 99,999 %
- Copertura al 100 %
- Riduzione del 90 % del consumo di energia di rete
- Fino a 10 anni di durata della batteria per dispositivi IoT a basso consumo
La tecnologia 5G offre anche latenza estremamente bassa, vale a dire il tempo tra invio e ricezione di informazioni. Da 200 millisecondi per 4G, scendiamo a 1 millisecondi (1 ms) con 5G.
Ma cos’è esattamente 1 millisecondment?
Un millisecondo è equivalente a 1/1000 secondi.
Il tempo medio di reazione degli umani a uno stimolo visivo è di 250 ms o 1/4 di secondo. I nostri riflessi sono limitati a circa 190-200 ms nei migliori casi.
Immagina ora che la tua auto possa reagire 250 volte più veloce di te.
Immagina che possa rispondere anche a centinaia di informazioni in arrivo e comunicare le sue reazioni ad altri veicoli e segnali stradali in pochi millisecondi.
A 100 km / h, la distanza percorsa da un veicolo prima che il conducente premi i freni è di circa 30 metri. Con un tempo di reazione di 1 ms, l’auto avrebbe rotolato solo poco meno di 3 centimetri.
Presentazione di 5G – domande e risposte
Quali sono i casi d’uso concreti di 5G ?
Ogni rete wireless di nuova generazione incorpora un’intera serie di nuovi usi.
La tecnologia 5G non fa eccezione concentrandosi su Applicazioni di comunicazione IoT e critiche.
- IL Reti 5G (2020) hanno sviluppato servizi wireless a banda larga oltre Internet mobile a IoT e segmenti di comunicazione critica
- Reti 4.5G (LTE Advanced) hanno raddoppiato le velocità di trasmissione dei dati rispetto a 4G
- IL Reti 4G (anni 2010) ha introdotto tutti i servizi IP (voce e dati), esperienza su Internet ad alta velocità, con architetture e protocolli di rete unificati
- Reti 3.5G hanno fatto l’uso di Internet mobile universale e sono dietro il successo degli ecosistemi di applicazioni mobili
- IL Reti 3G (2000) hanno migliorato l’esperienza di Internet mobile, ma con un successo limitato per innescare la massiccia adozione dei servizi di dati
- Reti 2.5G hanno apportato un leggero miglioramento ai servizi di dati con Edge
- IL Reti 2G (Anni ’90) sono stati contrassegnati dalla nascita di servizi di telefonia cellulare digitale e servizi di dati di base (SMS, GPRS), nonché servizi di senzatetto (roaming)
- IL Reti 1g (Anni ’80) hanno permesso ai servizi telefonici analogici di beneficiare della mobilità
Alcune applicazioni essenziali come l’auto senza conducente richiedono latenza molto ridotta (tempo di risposta rapida) quando non richiede velocità di dati rapide.
Al contrario, i servizi aziendali basati su cloud con enormi analisi dei dati favoriscono la velocità rispetto alla latenza.
Networks virtuali (5G Taging) adattate a ciascun uso:
5G supporterà tutte le esigenze di comunicazione della rete locale (LAN) (come le reti nazionali) con reti estese (WAN), con i parametri di latenza/velocità che si adattano.
Il modo per soddisfare questa esigenza oggi viene fatto raggruppando un gran numero di reti di comunicazione (WiFi, Z-Wave, Lora, 3G, 4G, ecc.).
5G è progettato per consentire a semplici reti virtuali di ottenere un migliore allineamento dei costi di rete rispetto alle esigenze delle applicazioni.
Questo nuovo approccio consentirà agli operatori delle reti mobili 5G di assumere una parte più ampia del mercato dell’IoT pur essendo in grado di offrire soluzioni economiche per applicazioni con bassa larghezza di banda e basso consumo.
Quando il 5G è operativo ? Dov’è la tecnologia 5G in termini di standardizzazione e quanto tempo ci vorrà ?
- ITU-R ha lanciato “IMT per il 2020 e oltre” nel 2012, gettando le basi per il 5G
- Giappone e Corea hanno iniziato a lavorare sui requisiti del 5G nel 2013
- NTT DOCOMO ha iniziato i primi studi sperimentali di 5G nel 2014
- Samsung, Huawei ed Ericsson hanno lanciato lo sviluppo di un prototipo nel 2013
- SK COREAN SK Telecom ha presentato 5G nel 2018 nel 2018 alle Olimpiadi invernali di Pyeongchang
- Ericsson e TeliaSonera hanno offerto il dipartimento delle vendite a Stoccolma e Tallinn dal 2018
- Negli Stati Uniti, ATT ha annunciato la copertura nazionale a metà 2020. Verizon è stato il primo fornitore.
- In Germania, Deutsche Telecom ha lanciato il 5G nel 2019 a Berlino, Darmstatdt, Monaco, Bonn e Colonia.
- Nel Regno Unito, lo schieramento è stato effettuato dal 2019.
- In India, il 2021 è l’anno dell’avvio.
- In Francia, 5G è stato lanciato nel novembre 2020. Più di 14.223 filiali 5G sono installati alla fine di aprile 2021. Operatori di telecomunicazioni di Bouygueues, operatori gratuiti, arancioni e SFR distribuiscono una rete 5G.
In quanto tempo verrà adottato il 5G ?
Il tasso di adozione previsto per 5G è completamente diverso dalle generazioni precedenti di reti (3G, 4G).
Mentre le tecnologie precedenti si basavano sull’uso di Internet mobile e sulla disponibilità di applicazioni a stella (“app killer”), il 5G dovrebbe essere basato principalmente sui nuovi usi dell’IoT.
Date le nuove prospettive della connettività a banda larga, alcuni produttori di apparecchiature come Ericsson forniscono oltre 150 milioni di dispositivi collegati nel 5G in meno di 12 mesi dopo il suo lancio.
Quali sono le conseguenze del 5G per gli operatori mobili ?
- Il 5G rimane una tecnologia cellulare ad alta velocità e costituisce una “rete di rete”. L’esperienza e il know-how degli operatori di rete mobile nella costruzione e operativa delle reti saranno essenziali per il successo del 5G.
- Oltre alla fornitura di servizi di rete, gli operatori mobili saranno in grado di sviluppare e gestire nuovi servizi IoT.
- L’implementazione di reti 5G mantenendo le reti operative 3G e 4G sarà sicuramente una nuova sfida per gli operatori per quanto riguarda la capacità di frequenza sullo spettro (specialmente se l’enorme volume previsto sull’IoT è materializzato). Gli operatori mobili (MNO) dovranno fare la richiesta, quindi sfruttare un nuovo spettro sull’intervallo di frequenza da 6 a 300 GHz, che prevede enormi investimenti nelle infrastrutture di reti.
- Per raggiungere l’obiettivo di una latenza di 1MS, le reti 5G coinvolgono la connettività per la stazione base utilizzando le fibre ottiche.
- Sul lato di risparmio, le reti 5G dovrebbero essere in grado di prendersi cura di reti virtuali come le reti LPLT (bassa potenza bassa) per ile a bassa potenza. A differenza di oggi, dove le reti Lora soddisfano questa necessità separatamente 4G.
La tecnologia 5G sarà sicura ?
Le reti 4G di oggi utilizzano l’applicazione USIM per eseguire una forte autenticazione reciproca tra l’utente e il suo dispositivo connesso e reti.
L’entità che ospita l’applicazione USIM può essere una scheda SIM rimovibile o un chip on -board.
Questa forte autenticazione reciproca è fondamentale per attivare i servizi di fiducia.
Le attuali soluzioni di sicurezza sono già una combinazione di sicurezza nella periferia (il dispositivo) e sicurezza al cuore (la rete).
Diversi dirigenti della sicurezza saranno in grado di coesistere in futuro ed è probabile che il 5G riutilirà soluzioni esistenti utilizzate oggi per le reti 4G e per il cloud (SES, HSM, Certification, OTA e KMS Supply))
Lo standard per una forte autenticazione reciproca delle reti 5G non è ancora finalizzata.
La necessità di sicurezza, protezione dei dati personali e della fiducia sarà forte quanto per 4G o anche di più con il crescente impatto dei servizi IoT.
I sistemi operativi locali di dispositivi possono non solo garantire l’accesso alla rete, ma anche supportare servizi sicuri come la gestione delle chiamate di emergenza e le reti virtuali per IoT.
Quali conseguenze avranno 5G per i consumatori ?
Per i consumatori, il 5G non significa solo un Internet mobile più veloce, ma soprattutto gli oggetti ancora più connessi.
L’auto e la casa sono due esempi della grande rivoluzione IoT che viene annunciata, curata dalle reti 5G.
In che modo la tecnologia 5G accelererà la commercializzazione di dispositivi IoT in base alla tecnologia cellulare piuttosto che Wi-Fi ?
Il Wi-Fi è una tecnologia di rete locale wireless, limitata nella sua gamma operativa e molto limitata in velocità e latenza.
Molti servizi IoT richiedono più presenza, più mobilità e più prestazioni in termini di velocità e tempo di risposta.
5G renderà possibile un vero ecosistema IoT.
In che modo l’uso delle reti 5G cambierà il mondo?
Grazie al 5G, la “percezione” di velocità, tempo di risposta istantanea e prestazioni per IoT diventerà una realtà.
Ad esempio, il successo atteso dell’auto senza conducente sarà possibile solo quando sono disponibili reti 5G.
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Un nuovo modello di fiducia per l’era 5G
I casi d’uso 5G porteranno nuovi requisiti su domini di archiviazione, calcolo e di rete e introdurranno nuovi rischi per la riservatezza, l’integrità e la disponibilità dei dati aziendali e utente. Questo libro bianco fornisce le raccomandazioni di Gemalto per affrontare queste nuove sfide e costruire un nuovo modello di fiducia per l’era 5G.
Cos’è 5G?
Incredibili progressi sono stati compiuti nel campo della tecnologia wireless in soli quarant’anni. In effetti, stiamo per andare alla quinta generazione di comunicazioni wireless: 5G. Il Center for Research on Communications (CRC), il principale laboratorio di ricerca del governo canadese specializzato in telecomunicazioni avanzate, fa ogni sforzo per distribuire 5G in Canada, in modo che i canadesi possano beneficiare di sistemi, tecnologie e applicazioni più moderne nelle telecomunicazioni.
All’inizio degli anni ’80, la prima generazione di tecnologia wireless, 1G, ci ha dato accesso ai telefoni wireless (comunicazioni mobili). Questi dispositivi venivano usati solo per parlare e la loro capacità di trasmissione dei dati era quasi zero. Erano accanto ad altre tecnologie wireless, ma non vi era alcuna connessione tra queste varie tecnologie, che non riuscivano a “comunicare” tra loro.
Con il 2G, la seconda generazione è stata lanciata nei primi anni ’90, la qualità del suono, nonché la sicurezza e la capacità dei nostri telefoni cellulari sono aumentate in modo significativo. Questo ha dato un calcio ai servizi di posta elettronica mobile e ai messaggi di testo. I consumatori hanno iniziato a sostituire i loro telewan con telefoni cellulari, perché ora potrebbero inviare messaggi di testo direttamente alle persone.
Le reti 3G ci hanno permesso di beneficiare di trasmissioni ad alta velocità, accesso multimediale e senzatetto globale. In altre parole, i telefoni wireless ci hanno permesso di rimanere connessi alla rete in più luoghi e di comunicare su maggiori distanze.
Grazie alla connettività più rapida e al costo di Internet inferiore, 4G ha favorito il lancio di nuove applicazioni e nuovi servizi. Ha permesso di inviare dati, di sfogliare Internet, guardare, trasmettere e inviare video, ascoltare musica continua oltre ad avere accesso ai social media e molte altre applicazioni sui nostri smartphone.
Il 5G trasformerà profondamente le telecomunicazioni wireless, aprendo la strada alla rete di generazioni future che includeranno più dispositivi e consentiranno comunicazioni più veloci e maggiori.
“Immagina che sia il giorno del Canada”, ha dichiarato Doris Camire, direttore della ricerca presso CRC. “Una folla considerevole si è radunata per i festeggiamenti sulla collina del Parlamento e tutti vogliono usare il loro cellulare per inviare foto o video e comunicare con l’aiuto di FaceTime con i loro genitori e i loro amici. Ciò rappresenta un’enorme quantità di dati. Tutti cercano di connettersi allo stesso tempo, ma è impossibile ottenere un segnale perché la capacità della rete è insufficiente. »»
Il 5G risolverà il problema con le scoperte in tre aree chiave: connettività, latenza e larghezza della banda.
Là connettività relativo al numero di dispositivi che possono comunicare tra loro e ci sono già più di cinque miliardi. In breve, siamo più connessi che mai, ma entro il 2020 il loro numero dovrebbe raggiungere da 50 a 100 miliardi in tutto il mondo. Al giorno d’oggi, le persone usano questi dispositivi, ad esempio smartphone, principalmente per comunicare con altre persone. Con l’arrivo del 5G, i dispositivi e le macchine saranno in grado di comunicare sempre più direttamente tra di loro. Questo è chiamato Internet of Things, vale a dire la connessione degli oggetti a Internet e tra loro. Questo esiste già: prendiamo ad esempio il termostato collegato al WiFi, che ti consente di regolare il riscaldamento o l’aria condizionata della tua casa o del tuo chalet, anche quando sei altrove.
Là latenza, O il tempo di risposta, designa il tempo che prende un dispositivo, tra l’invio e la ricezione di dati, vale a dire il tempo necessario per trasmettere un insieme di dati a una rete a una rete a un’altra persona. Con 4G, la latenza è di circa 50 millisecondi. Per scoprire quanto è veloce, un occhiolino impiega da 0,1 a 0,4 secondi o da 100 a 400 millisecondi. Per la trasmissione wireless di dati con il 5G, ci vorrà ancora meno tempo, circa un millisecondo, un millesimo di secondo.
Per cogliere correttamente l’importanza, pensiamo alle auto senza conducente. Un tempo di risposta più breve quanto è necessario prendere decisioni in meno di una frazione di un secondo. Ad esempio, immagina di correre sull’autostrada dell’auto senza conducente e che si verifica un incidente proprio di fronte a te. I sensori 5G lungo la strada trasmettono istantaneamente queste informazioni alla tua auto, il che le comunicherebbe all’auto dietro di te e così via, avvisando ogni auto del pericolo ed evitando potenzialmente un altro incidente o un mucchio.
Un più grande larghezza di banda Per il 5G consentirà velocità di download molto elevate per nuove applicazioni, come la riproduzione video continua 360 e 3D. L’esperienza in classe verrà trasformata: sarà più realistica, coinvolgente e interattiva perché i caschi di ascolto saranno mobili e non connessi a un computer. L’apprendimento di una nuova lingua può essere fatto coinvolgendo la conversazione con altri studenti in ambienti virtuali. Possiamo studiare la storia camminando virtualmente per le strade di vecchie civiltà.
Il 5G sarà una rete completamente nuova e versatile, garantendo l’interfaccia con tutte le generazioni attuali e l’evoluzione delle tecnologie wireless a venire. Più veloce e più flessibile, consentirà la connessione di miliardi di nuovi dispositivi tra loro. I progetti di ricerca CRC si sono concentrati sulle principali sfide, volte a conoscere i principi di utilizzo dello spettro, trovare mezzi più giudiziosi e innovativi per trarre vantaggio dalle attuali risorse dello spettro e aumentare la nostra capacità di comunicazione wireless, aiuterà il Canada a diventare leader mondiale nel 5G.
Contattaci per saperne di più sulle nostre attività di ricerca sul 5G, nonché sugli altri progetti di ricerca incentrati sulle principali sfide CRC e le possibilità di collaborazione.