5G vs 4G: Hva er forskjellen?

Hva er 5G?

Femtegenerasjonsteknologi (5G) er den nyeste standarden for trådløs kommunikasjon som etterfølger 4G-nettverkene som vanligvis brukes til mobil telekommunikasjon og Internettilgang. 5G representerer et betydelig sprang fremover når 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 tjenesteleverandør til tjenesteleverandør.

Debatten om forskjellen mellom 5G og 4G har fått stor oppmerksomhet, og reiser spørsmål om hvilke konsekvenser dette vil få for privatpersoner og bedrifter. I denne artikkelen tar vi for oss de viktigste forskjellene mellom 4G- og 5G-teknologi og utfordringene ved overgangen.

Innholdsfortegnelse Innholdsfortegnelse

1. Hva er 5G?
2. Nøkkelpunkter
3. 5G vs. 4G: Hva er forskjellen?'
   1. mmWave-bølgespektrum
   2. Lav latenstid
4. Hvordan bruker bedrifter 5G?
   1. 5G-brukstilfeller
5. 5G: Forventninger vs. virkelighet
6. Konkludert
7. Ofte stilte spørsmål

Se hele listen

Innholdsfortegnelse

1. Hva er 5G?
2. Nøkkelpunkter
3. 5G vs. 4G: Hva er forskjellen?'
   1. mmWave-bølgespektrum
   2. Lav latenstid
Se hele listen
4. Hvordan bruker bedrifter 5G?
   1. 5G-brukstilfeller
5. 5G: Forventninger vs. virkelighet
6. Konkludert
7. Ofte stilte spørsmål

5G vs. 4G: Hva er forskjellen?’

Mobilkommunikasjonsnettverk består av tre deler:

4G er en videreutvikling av 3G teknologien og muliggjør videostrømming og telefonsamtaler av høyere kvalitet over mobilnett ved hjelp av økt celletetthet og større båndbredde.

Med økt overbelastning i nettet og utbredelsen av apper med høy båndbredde har 4G imidlertid nådd de tekniske grensene for hvor mye data som kan overføres raskt nok over mobilspekteret til å dekke etterspørselen.

Long Term Evolution (LTE) ble utviklet som en 4G-standard for trådløst bredbånd for å støtte ulike trafikktyper, og la grunnlaget for 5G-nettverkene. Både 4G og LTE støtter ulike trafikktyper, noe tidligere generasjoner slet med og som 5G nå må forbedre.

Som neste generasjons teknologi bruker 5G høyere radiofrekvenser til å overføre mer data for å oppnå høyere hastigheter, lavere latenstid eller forsinkelse og mindre overbelastning. De første utbyggingene begynte på slutten av 2010-tallet, men nettverksoperatørene er fortsatt i gang med å utvikle 5G-infrastrukturen.

mmWave-bølgespektrum

Millimeterbølgespekteret (mmWave), som har svakere signaler som ikke kan sendes over lange avstander, krever at nettverksoperatørene installerer nye småcellebasestasjoner for 5G nettverk, slik at signalene kan nå brukerne over den nødvendige avstanden.

Bruken av små celler gjør det mulig for 5G-nettverksoperatørene å øke celletettheten og nettverkskapasiteten. Dette er mest effektivt i tett befolkede bymiljøer der mange enheter konkurrerer om nettverkssignalene.

Mens 4G kan støtte rundt 4 000 enheter per kvadratkilometer, kan 5G støtte rundt én million. Dette gir mulighet for mer uavbrutt videostrømming og samtaler i det begrensede luftrommet.

Nåværende trådløse nettverksteknologier sender signaler over store områder, noe som fører til sløsing, mens 5G bruker MIMO (Massive Multiple Input Multiple Output) til å sende flere stråler som følger brukerne rundt et celleområde, noe som gir bedre dekning.

Massive MIMO og 5G New Radio (5G NR) installeres i mobilnettets basestasjoner på toppen av den eksisterende 4G-infrastrukturen, og 5G NR er utviklet for å erstatte LTE for å gi økte energibesparelser for tilkoblede enheter og forbedre tilkoblingsmulighetene.

Lav latenstid

Etterhvert som datatrafikken øker for hvert år som følge av at stadig flere internettbrukere strømmer video av høyere kvalitet og bruker flere tilkoblede tjenester, får latenstiden større innvirkning på mobiltjenestetilbudet. Lavere forsinkelse gir brukerne stabile tilkoblinger og nesten umiddelbar respons fra nettsteder og applikasjoner, noe som gjør at nettspill og videokonferanser går mer problemfritt. Dette åpner også for nye bruksområder for smartenheter og industriell digitalisering.

Lavere latenstid og høye hastigheter er spesielt viktig for industrielle applikasjoner, inkludert bruk av tingenes internett (IoT) og fjernstyring av tunge maskiner. Avanserte 5G-nettverk forventes å 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 trådløse signaler i separate kanaler for å unngå interferens, og network slicing, som gjør det mulig å bruke virtualisert og uavhengig multiplexing i samme fysiske nettverksinfrastruktur.

Den høyere prosessorkraften i 5G gjør det mulig å gå fra nettverksdrift til å fungere som et distribuert datasenter som bruker sentraliserte ressurser eller edge computing til å utføre prosesseringsoppgaver.

Nettverket kan håndtere krevende prosesseringsoppgaver som for eksempel AR-filtre (augmented reality) for å forbedre ytelsen og spare batterilevetid for enheter som lette AR-briller.

Hvordan bruker bedrifter 5G?

Virksomheter i “den virkelige verden” utnytter 5G til å forbedre driften. Fra forbedret kommunikasjon til implementering av IoT-enheter – 5G åpner muligheter for økt effektivitet og produktivitet. Bransjer som helsevesen, produksjon og logistikk utforsker nye måter å bruke 5G-nettets muligheter på.

5G kan utnyttes til bruksområder som ifølge eksperter ville vært mindre effektive og mer utfordrende med 4G eller Wi-Fi. Blant disse er fabrikkautomatisering, videoovervåking i stor skala og haptiske applikasjoner, inkludert fjernkirurgi, oppkoblede smartbyer og autonome kjøretøy.

5G-brukstilfeller

Her er noen eksempler på anvendelser av 5G:

Bosch

Det tyske produksjonsselskapet Bosch har utviklet 5G basert teknologi for presisjonsposisjonering sammen med mobilnettverksleverandøren Nokia, som de har tatt i bruk på en Bosch-fabrikk i Tyskland.

Teknologien sporer mobile og bærbare enheter som er koblet til 5G-nettverket, for å fastslå 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 nøyaktige posisjonen til f.eks. førerløse trucker (AGV-er), mobile roboter og mobile kontrollpaneler og spore deres bevegelser i fabrikken i sanntid.

Boliden

Det svenske gruveselskapet Boliden bruker 5G tilkoblede, automatiserte borerigger i kobbergruven Atik til å bore langs forhåndsdefinerte baner og utføre repeterende oppgaver på egen hånd. Riggene er utstyrt med kameraer slik at en operatør kan fjernstyre en oppgave eller bevegelse som ikke er forhåndsdefinert.

Automatisert boring kan øke driftstiden fra 5 000 til 7 000 timer per år, noe som gjør at selskapet kan utføre de samme sprengningsarbeidene med færre rigger.

Automatiseringen gjør det mulig å fortsette arbeidet etter en sprengning, noe som skaper giftige gasser som må forsvinne før mennesker kan gå inn i området for å arbeide. Det eliminerer også behovet for ekstra personell, servicestasjoner og farlig transport av personell i gruven.

Boliden sparer rundt 2,5 millioner euro årlig bare i Aitik-gruven.

Ford

Ford-fabrikken i Valencia i Spania har testet ut autonome, selvstyrte trucker (AGV) basert på gjenkjenning av menneskelige bevegelser, flåtestyring og VR-applikasjoner (virtual reality) levert av det svenske telekomutstyrsselskapet Ericsson.

I prosjektet ble det brukt edge computing, som lagrer data i nærheten av der de genereres, i stedet for i en sentral database, noe som gir større datagjennomstrømning for å håndtere bilder og videostrømmer for bruk med kunstig intelligens (AI).

5G: Forventninger vs. virkelighet

Til tross for løftene om 5G har den globale utrullingen av infrastruktur og bruk av tjenester ennå ikke blitt fullt ut realisert som forventet.

Så langt finnes det 145 917 5G-utbygginger hos 233 5G-operatører over hele verden, viser data.

Flere regioner har møtt på hindringer som regulatoriske hindringer og infrastrukturkostnader, noe som har ført til forsinkelser. Det har vært utfordringer med å frigjøre 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 å erstatte maskinvare levert av en kinesisk produsent.

I USA måtte teleoperatørene AT&T og Verizon stanse utrullingen i nærheten av flyplasser fordi Federal Aviation Administration (FAA) advarte om signalforstyrrelser.

Etter hvert som utrullingen som ble forsinket på grunn av pandemien begynner å komme i gang igjen, og etterspørselen øker i takt med den akselererende digitaliseringen som oppstod under pandemien, har 5G-tilgjengeligheten økt.

Konkludert

Etter hvert som 5G-infrastrukturen  bygges ut globalt, vil 5G bli tatt i bruk av de fleste. Det kan imidlertid ta litt tid før 5G blir allment tilgjengelig globalt på samme nivå som 3G og 4G.

Utbredelsen av 5G vil avhenge av om man klarer å overvinne utfordringene teknologien står overfor når det gjelder infrastruktur, regulering og teknologiske fremskritt. Full utbredelse av 5G i forhold til 4G lover en mer oppkoblet og effektiv verden, med høye 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 uunngåelig bli mindre, noe som markerer en ny æra innen mobilkommunikasjon.

Ofte stilte spørsmål