Потребители стимулируют спрос на лучший опыт мобильного доступа. Тем не менее, именно бизнес действительно командует реальными вариантами использования 5G.

В 2020 году во всем мире будет 30 миллиардов подключенных устройств. Ожидается, что через четыре года это число удвоится и достигнет 62,12 миллиарда. Новые стандарты подключения потребуются для поддержки быстро растущей экосистемы IoT. 5G - технология, на которую опирается большинство организаций.

Что такое технология 5G?

5G - это новое поколение мобильной беспроводной связи, которое должно заменить текущее соединение 4G LTE в ближайшие годы. Беспроводное соединение 5G предполагает более высокую скорость загрузки/выгрузки, меньшую задержку и увеличенную емкость.

Например, скорость интернета 5G будет примерно в 20 раз выше, чем у 4G, при этом минимальная скорость загрузки ограничена 20 ГБ/с (в то время как 4G может набирать только 4 ГБ/с). 

В целом это приведет к следующим преимуществам для бизнеса и потребителей:

1. Более короткие задержки: 5G обеспечит большую передачу данных и минимизирует задержку во времени с момента отправки/получения данных. Это обеспечит возможность подключения в реальном времени для обмена данными IoT, подключенных автомобилей и других «умных» объектов.
2. Расширение возможностей подключения: архитектура мобильной сети 5G значительно увеличит емкость для предоставления ресурсов. Больше людей и устройств смогут общаться одновременно, не перегружая сеть.
3. Более высокая скорость. Как уже упоминалось, скорость 5G превзойдет 4G и, вероятно, станет сопоставимой (или даже более высокой) с волоконно-оптическими проводными сетями.
4. Мобильность: 5G позволяет базовым станциям поддерживать движение от 0 до 310 миль в час, что означает устойчивые операции на ходу (например, на скоростном поезде).
5. Улучшенная плотность соединений: ожидается, что 5G будет вмещать подключенные устройства больше, чем LTE, и поддерживать до 1 миллиона подключенных объектов на квадратный километр. Это важно, учитывая рост IoT-устройств.

По оценкам Cisco, к 2022 году соединения 5G будут составлять 3% от общего числа мобильных соединений (что равно 422 миллионам устройств 5G и подключений M2M по всему миру). В то же время среднее соединение 5G будет генерировать примерно в 3 раза больше трафика, чем среднее соединение 4G. Исследование Gartner также указывает на то, что 66% компаний планируют развернуть 5G к 2020 году.

Как 5G преобразует телекоммуникации и другие отрасли?

Спрос на мобильные и беспроводные коммуникационные технологии 5G будет в основном обусловлен повышением требований к цифровым технологиям, облачным вычислениям и безопасности во многих отраслях, включая автомобильную, логистическую, торговую, развлекательную и производственную.

В частности, выпуск 5G ускорит технические достижения в следующих областях бизнеса:

1. Подключенные машины, автономное вождение и самостоятельное вождение.
2. AR, VR и MR , включая 3D видео и UHD экраны.
3. Индустрия 4.0 - индустриальное IoT и усиленная автоматизация.
4. Smart Cities - транспорт, инфраструктура, логистика.
5. Connected Healthcare - робототехника, носимая телеметрия, передача изображений в формате HD и использование блокчейна в здравоохранении. 
6. Умный дом.

Возможности использования технологии 5G для бизнеса

Ожидается, что в течение следующего десятилетия технология 5-го поколения станет основой автономных автомобилей, приложений виртуальной реальности и промышленного IoT, обеспечивая бесперебойную связь с головокружительной скоростью. Для бизнеса это приводит к множеству выгодных вариантов использования, которые стоит изучить.

1. Улучшенный промышленный IoT

Большинство предприятий заявляют, что 5G будет управлять Интернетом вещей и планируют внедрить его в своей организации. Это не должно вызывать удивления, учитывая потенциальный рост доходов: 50% организаций, которые в настоящее время внедряют промышленные IoT-проекты, в ближайшие 5 лет будут демонстрировать двузначный рост, а каждая пятая компания также ожидает 20-процентного роста продаж.

В результате возникает несколько выгодных вариантов использования:

• Беспроводной промышленный контроль. 5G обеспечит беспроводное промышленное управление в новых областях, которые ранее были недоступны из-за ограничений задержки, необходимых для бесперебойной работы. Дорогой износ кабелей перестает быть проблемой. Соединенная сборочная линия может быть создана с помощью мобильных роботов без проводной связи, работающих вместе с человеческими командами. Кроме того, ранее замкнутые системы, которые требуют сверхбыстрых циклов времени, могут быть сделаны беспроводными.
• Умные фабрики. Создание взаимосвязанных, эффективных и полуавтоматических интеллектуальных фабрик невозможно без сильной коммуникационной архитектуры. Устройства IoT, роботы и персонал должны иметь возможность обмениваться данными для эффективного сотрудничества. С появлением 5G эти гаджеты больше не нужно будет отдельно подключать, чтобы получить доступ к высокоскоростной сети с малой задержкой и высокой пропускной способностью.
• Носимые технологии связи. Умные шлемы, очки и другие предметы одежды становятся все более популярными на производственных площадках и в учебных заведениях. С мобильной передачей данных 5G носители становятся способными обеспечивать бесперебойную непрерывность обслуживания, находясь вдали от зоны действия телефона. 

2. Интеллектуальные сети и виртуальные электростанции

Мировой спрос на электроэнергию растет огромными темпами. Чтобы удовлетворить спрос, появились новые технологические решения, такие как интеллектуальные сети и виртуальные электростанции. Виртуальные электростанции (VPP) - это связанные объекты, нацеленные на оптимизацию потока энергии по всей сети. VPP помогают владельцам получать максимальную прибыль, сохраняя баланс электрической сети при минимальных затратах. Как правило, они сочетают в себе несколько типов ресурсов, таких как солнечные батареи, ветряные турбины, микросетки и установки для накопления энергии, оснащенные датчиками.

5G позволит владельцам активов отслеживать и сбалансировать точное производство и доставку энергии в режиме реального времени, сопоставлять ресурсы с уровнями спроса и создавать меньше выбросов из-за повышенной эффективности. Особое преимущество здесь заключается в том, что все транзакции передачи могут быть мгновенными.

3. Улучшенная автомобильная связь.

Полуавтономные транспортные средства с интеллектуальными системами вождения, установленными по умолчанию, будут присутствовать на автомагистралях в 2021 году. А к 2022 году 100% новых автомобилей будут оснащены интеллектуальными телематическими системами и другими системами связи.

5G окажет  воздействие на автомобильную промышленность, проявившись следующим образом:

Информационно-развлекательные системы нового поколения. Производители получат новый расширенный носитель для связи с драйверами на ходу. Информационно-развлекательные системы на базе 5G будут превращаться из спутниковых панелей управления музыкой в удаленные офисы, полноценные развлекательные системы и новые рекламные системы.

Сегодня такие производители, как Mercedes, уже экспериментируют с функциональностью In-Car Office. В то время как GM работает над созданием новых партнерских отношений с отелями и пищевыми сетями, чтобы расширить их сервис «коммерция в движении». 

Расширенное управление автопарком. Управляющие автопарком и логистические компании испытывают повышенное давление, чтобы максимизировать SLA и сократить время простоя. Однако для отслеживания всех «движущихся» активов/инвентаря требуется много рабочей силы.

Интеллектуальные телематические системы, датчики и подключенные системы управления постепенно автоматизируют эту тяжелую работу. Новые сетевые функции 5G позволят менеджерам автопарка подключать еще больше устройств и обеспечат подключение в реальном времени и удаленное управление всеми активами.

Автономное вождение. Полностью автономные транспортные средства уровня 5 (автомобиль не требует участия человека для вождения), по крайней мере, через десять лет станут популярными.

Однако, чтобы извлечь выгоду из этого нововведения завтрашнего дня, опытные организации уже активно вкладывают средства в поддержку автономной автомобильной экосистемы. В конце концов, автомобили с автономным управлением будут выступать в качестве подвижных вычислительных платформ и передавать огромные объемы данных - ок. 4 ТБ каждые 90 минут . Эти данные необходимо будет быстро загрузить на облачную платформу, задействовать алгоритмы AI и передать обратно в автомобиль в виде инструкций по вождению. Эти обмены должны произойти в течение миллисекунд, чтобы обеспечить плавное и безопасное вождение. Функции технологии 5G, описанные ранее, могут сделать такой быстрый обмен данными реальностью.

4. Умные города.

В условиях быстрого роста плотности городского населения правительства во всем мире ищут цифровые решения проблем обычных граждан, таких как пробки на дорогах, улучшение общественного транспорта и более эффективное предоставление государственных услуг.

5G обеспечит лучшее состояние соединения для всех распределенных датчиков, участвующих в экосистеме «умного города», и обеспечит быстрый обмен данными между ними, предоставляя больше технических решений.  

Какие решения 5G можно использовать в городах?

1. Умные уличные фонари. Подключенная система, которая будет управлять расписанием уличных фонарей в сочетании с использованием светодиодных фонарей, может снизить энергозатраты до 77% и обеспечить положительный возврат инвестиций в течение четырех лет.
2. Подключенные системы видеонаблюдения могут упорядочить больше данных в режиме реального времени, чтобы обеспечить лучший мониторинг условий движения и общественной безопасности. Например, умные уличные фонари, оснащенные видеокамерой и/или датчиком обнаружения выстрела, могут предоставлять спецслужбам информацию в режиме реального времени, чтобы они могли быстрее реагировать.
3. Интеллектуальная парковка. Умные парковочные станции могут отправлять данные 5G о свободных парковочных местах и ценах прямо в бортовую систему водителя. 
4. Умные светофоры. Интеграция 5G позволит создавать и развертывать управление трафиком в ответ на условия в реальном времени (час пик, заторы в определенных областях и т. д.). Также можно настроить систему так, чтобы отдавать приоритет общественному транспорту и оптимизировать общий транспортный поток, чтобы уменьшить движение при остановке, что приводит к увеличению загрязнения.

5. Умные Дома.

Отсутствие бесперебойной совместимости, а также ограниченные возможности соединения были двумя основными препятствиями на пути более широкого внедрения умного дома. В результате только 12-16% домохозяйств в США владеют интеллектуальными устройствами, оставляя огромный сегмент рынка нетронутым.

5G, может предложить домовладельцам широкий спектр новых функций IoT:

1. Более захватывающий просмотр и игровой процесс в сочетании с VR и AR.
2. Упрощенное подключение, поскольку пользователи смогут самостоятельно устанавливать решения для умного дома, а диагностику и обслуживание можно выполнять удаленно.
3. Большая гибкость при подключении нескольких устройств, от множества интеллектуальных приборов (термостаты, телевизоры, холодильники) к средствам управления зданием (освещение, отопление), датчикам и камерам безопасности.

Более того, 5G в сочетании с IPv6 обладает значительным потенциалом для создания домашней среды, в которой для включения беспроводного соединения не требуется локальная сеть.

6. Подключенное здравоохранение.

Здравоохранение - еще одна отрасль, готовая к 5G. Внедрение систем EHR/EMR и оцифровка медицинских данных/записей - это только первые несколько шагов к более современному и эффективному здравоохранению. 5G позволит пациентам получать более своевременный уход и мониторинг, в то время как медицинские работники получат выгоду от более быстрого и более широкого доступа к медицинским данным.

Ускоренная передача медицинских изображений. Быстрое предоставление результатов теста может иметь решающее значение для успешных результатов пациента. Тем не менее, МРТ и другие машины изображений обычно генерируют огромные файлы. Добавление сети 5G к архитектуре больницы может ускорить передачу данных и улучшить как доступ, так и качество предоставляемой помощи.

Телемедицина может улучшить доступ к медицинскому обслуживанию в сельских и отдаленных районах (например, на нефтяных вышках), где нет доступа к медицинскому персоналу. С принятием 5G качество телемедицинских назначений может значительно повыситься благодаря более быстрому обмену данными и лучшему качеству потокового видео. Медицинские работники также смогут контролировать медицинское оборудование в непосредственной близости от пациента и проводить более сложные обследования удаленно.

Био-связь аварийной службы. Выживание пациента в догоспитальное время имеет первостепенное значение. 5G может обеспечить лучшую связь на ходу и позволить парамедикам отправлять в больницу важные данные пациента, такие как изображения с высоким разрешением, высококачественное видео, до их прибытия.

Биологическая связь в реальном времени через носимые устройства. Пациентам могут быть предоставлены различные носимые и дистанционные устройства IoT для улучшения планов лечения и оказания профилактической помощи. Ожидается, что в ближайшие пять лет использование носимых медицинских технологий позволит сократить расходы на лечение на 16%.

Кроме того, медицинские носимые устройства и домашние устройства биосоединения можно использовать для удаленного сбора важных данных о состоянии здоровья и устранения необходимости регулярных проверок.

Основные проблемы внедрения технологий 5G

Описанные варианты использования 5G очень перспективны для разных отраслей и разных групп пользователей. И хотя телекоммуникационные провайдеры в США постепенно внедряют услуги 5G, широкому использованию еще предстоит пройти долгий путь. Вот что удерживает 5G:

1. Наличие спектра.

Полосы спектра будут иметь решающее значение для предоставления услуг 5G в различных случаях использования. В частности, поставщикам телекоммуникационных услуг необходимо будет разработать оптимальное сочетание доступных вариантов и достаточной пропускной способности. До этого качество услуг 5G может оставаться ниже ожидаемого.

2. Коэффициент стоимости.

Поскольку операторы в совокупности инвестировали более 300 млрд долларов в развитие инфраструктуры и услуг 5G, первоначально стоимость 5G будет высокой. 

3. Конфиденциальность.

Обеспокоенность потребителей по поводу конфиденциальности растет, так как 5G упростит доступ к данным о их местонахождении. Многие люди опасаются, что компании перепродают или иным образом передадут эти данные брокерам и рекламодателям. 

4. Безопасность.

5G обеспечит более широкое использование новых облачных технологий/технологий виртуализации, таких как программно-определяемые сети (SDN) и виртуализация сетевых функций (NFV). Оба они очень гибкие и программируемые по своему характеру, что означает, что они более уязвимы для угроз безопасности.