5G چیست؟

5G مخفف نسل پنجم ارتباطات موبایل است. استاندارد ارتباطی جدید بر اساس سلف 4G (LTE) خود ایجاد می شود ، اما انتقال داده ها را به طور قابل توجهی سریعتر با حداقل تأخیر و در نتیجه مناطق کاربردی کاملاً جدید امکان پذیر می کند.

با یک نگاه

1. 01. تعریفی از 5G
2. 02. 5G چگونه کار می کند؟
3. 03. مزایا و مضرات 5G چیست؟
4. 04. چه ویژگی های امنیتی 5G را شامل می شود؟
5. 05. خطرات مرتبط با 5G چیست؟
6. 06. وضعیت فعلی شبکه 5G شبکه چیست؟
7. 07. آنچه شما باید در مورد 5G بدانید

تعریفی از 5G

5G جانشین استانداردهای ارتباطی موبایل قبلی GSM (2G) ، UMTS (3G) و LTE (4G) است. توسعه و استاندارد سازی توسط سازمان استاندارد 3GPP انجام می شود و هنوز نهایی نشده است. استاندارد ارتباطات جدید فراتر از تلفن دیجیتال و اینترنت سریع موبایل است. این پاسخ به عنوان پاسخی به افزایش ترافیک داده در سراسر جهان در طول دیجیتالی شدن ، که توسط مواردی مانند جریان ، داده های بزرگ و اینترنت اشیاء (IoT) هدایت می شود ، هدایت می شود. انتظار می رود 5G استانداردهای جدیدی را از نظر سرعت داده ، ظرفیت شبکه ، زمان پاسخ ، قابلیت اطمینان و امنیت داده ها تعیین کند و ارتباط داده های زمان واقعی را برای اولین بار فعال کند. این نوید بسیاری از امکانات جدید کاربردی ، مانند زمینه های IoT ، اتومبیل های خودران و صنعت 4. 0 (IIOT) را می دهد.

5G چگونه کار می کند؟

فناوری 5G در دسترس تا به امروز معمولاً هنوز به یک شبکه 4G موجود برای برقراری ارتباط نیاز دارد ، بنابراین به طور مستقل کار نمی کند. به همین دلیل به این 5G غیر استاندارد (5G NSA) گفته می شود. پتانسیل کامل 5G فقط با شبکه های مستقل (5G مستقل ، 5G SA) ، فناوری به روز شده در پشت برج های انتقال و دستگاه های سازگار مورد سوء استفاده قرار می گیرد.

محدوده فرکانس بالاتر امکان انتقال سریعتر داده ها را فراهم می کند

در مقایسه با LTE ، دامنه فرکانس جدید و آنتن های بسیار بیشتری برای 5G استفاده می شود. در حالی که LTE از باند های زیر 3 گیگاهرتز به طور خاص استفاده می کند ، دامنه فرکانس 5G به 6 گیگاهرتز گسترش می یابد و در دراز مدت گسترش می یابد تا فرکانس های 24 گیگاهرتز به حداکثر 100 گیگاهرتز را شامل شود. این بدان معنی است که پهنای باند به طور قابل توجهی بیشتر برای انتقال داده ها در دسترس است. با این حال ، پوشش گسترده 5G همچنین به ایستگاه های پایه به طور قابل توجهی بیشتر از LTE نیاز دارد. دلیل این امر این است که هرچه فرکانس بالاتر باشد ، داده های بیشتری را می توان از طریق آن ارسال کرد. در عین حال ، با این حال ، دامنه متناسب کاهش می یابد.

برش شبکه: یک شبکه بهینه شده برای هر نیاز

یکی از مهمترین نوآوری های فنی 5G ، امکان تقسیم شبکه به لایه های خاص برنامه بسته به الزامات و اجرای چندین زیر شبکه مجازی به طور همزمان است. این مبتنی بر فن آوری هایی مانند توابع شبکه مجازی سازی (NFV) و شبکه تعریف شده با نرم افزار (SDN) است. شبکه 5G به چندین برش برش داده می شود ، به همین دلیل به آن "برش شبکه" نیز گفته می شود. هر لایه یا برش برای یک نیاز خاص بهینه شده است:

• باند پهن موبایل پیشرفته (EMBB): برای سریعترین اتصالات ممکن با نرخ داده های بالا (به عنوان مثال ، پخش ویدیویی با وضوح فوق العاده بالا)
• ارتباطات عظیم نوع دستگاه (MMTC): برای هرچه بیشتر اتصالات با نرخ داده نسبتاً پایین و مصرف انرژی کم (به عنوان مثال ، اینترنت اشیاء)
• ارتباطات کم تحرک فوق العاده قابل اعتماد (URLLC): برای اطمینان ترین اتصالات کم تأخیر ممکن (به عنوان مثال ، وسایل نقلیه خودران و اتوماسیون صنعتی)

این زیربخش امکان تهیه طیف گسترده ای از برنامه ها را با منابع مورد نیاز خود فراهم می کند. به این ترتیب ، شبکه 5G می تواند انعطاف پذیر با گروه های خاص مشتری ، خدمات و بخش های بازار سازگار باشد.

پرتونگاری پوشش رادیویی هدفمند را قادر می سازد

فناوری آنتن فعال "پرتو" ظرفیت و کارایی بیشتری را در پوشش رادیویی فراهم می کند. بر خلاف آنتن های منفعل ، که سیگنال ها را از همه جهات بی هدف تابش می کنند ، دکل های 5G با آنتن های فعال می توانند امواج رادیویی را به سمت دستگاههای جداگانه در شعاع انتقال هدایت کنند و انعطاف پذیر آنها را با نیازهای واقعی سازگار کنند. پرتونگاری در حال حاضر تا حدودی در LTE استفاده می شود ، اما به شکل کمتری بالغ است.

مزایا و مضرات 5G چیست؟

از لحاظ تئوریکی ، فناوری 5G نرخ داده تا 20 گیگابایت در ثانیه و بنابراین تا 20 برابر سریعتر انتقال داده ها را نسبت به نسل قبلی امکان پذیر می کند. در عین حال ، 5G نوید زمان تأخیر کمتر از یک میلی ثانیه را می دهد ، که برای اولین بار امکان برقراری ارتباط داده را در زمان واقعی فراهم می کند. همچنین انتظار می رود که مصرف انرژی از 4G پایین تر باشد و باید در هر کیلومتر مربع تا 1000 برابر بیشتر دستگاه ها شبکه شود. این امر بسیاری از برنامه های کاربردی جدید را در محیط های حرفه ای و خصوصی باز می کند.

مزایا و زمینه های کاربردی برای صنعت و تجارت

• ارتباطات بهبود یافته دستگاه به ماشین (M2M) برای اتوماسیون (به عنوان مثال ، روبات های تولیدی بی سیم)
• ارتباطات در زمان واقعی به عنوان پایه ای برای ترافیک جاده ای متصل و وسایل نقلیه خودران
• در دسترس بودن شبکه تضمین شده (به عنوان مثال ، برای خدمات اضطراری) از طریق سطح خدمات و شبکه های خصوصی پردیس (شبکه های بسته 5G برای سایت های شرکت های محلی ، دانشگاه یا ساختمانهای انفرادی)
• Telemedicine (به عنوان مثال ، واقعیت افزوده ، اتصال مستقیم ویدیویی و کنتورهای هوشمند)
• کشاورزی دیجیتال (به عنوان مثال ، کنترل از راه دور ماشین آلات کشاورزی و استفاده از فناوری اندازه گیری و کنترل دیجیتال)

مزایا و مناطق کاربردی برای مصرف کنندگان

• بار بارگذاری کوتاه تر و بارگیری سریع صفحه (به عنوان مثال ، هنگام مرور یا پخش ویدیو)
• زمان پاسخ بسیار کم (به عنوان مثال ، هنگامی که بازی آنلاین یا ابر)
• پوشش بهتر و ثبات اتصال (به عنوان مثال ، در رویدادهای بزرگ یا در قطار)
• تلفن همراه بهبود یافته (صدا بیش از 5G)
• جایگزین احتمالی برای شبکه های ثابت برای گیگابیت اینترنت
• زمینه های جدید برنامه مانند واقعیت افزوده یا مجازی در زمان واقعی ، تلویزیون زنده با وضوح فوق العاده بالا (پخش 5G) و تلفن ویدیویی 4K

اشکالاتی

• ارتباطات موبایل گیگابیت تاکنون ارزش افزوده کمی را برای مصرف کنندگان ارائه داده است
• هنوز در دسترس بودن ناکافی (به ویژه در مناطق روستایی)
• آنتن های انتقال بیشتر برای پوشش یکنواخت شبکه نسبت به 4G مورد نیاز است

چه ویژگی های امنیتی 5G را شامل می شود؟

برخی از مکانیسم های حفاظت اضافی در نظر گرفته شده اند تا 5G را به طور قابل توجهی از نسل های قبلی ایمن تر کنند. به عنوان مثال ، تمام مؤلفه های شبکه به طور جداگانه با راه حل های رمزنگاری جدید ایمن می شوند. اگر اجزای فردی به خطر بیفتد ، دیگران محافظت می شوند. بر خلاف نسل قبلی ارتباطات تلفن همراه ، هویت بین المللی مشترکین تلفن همراه (IMSI) نیز به صورت رمزگذاری شده در شبکه 5G برای از بین بردن نقاط حمله برای استراق سمع (به عنوان مثال ، با استفاده از گیرنده های IMSI) منتقل می شود.

هنگام رومینگ ، یعنی هنگامی که دستگاه در یک شبکه خارجی قرار دارد ، اثبات رمزنگاری هویت حامل سلولی خارجی را به حامل داخلی می فرستد. این تأیید تأیید اعتبار (AC) تضمین می کند که دستگاه در یک شبکه شناخته شده قرار دارد و داده های رد و بدل شده بر روی آن محافظت می شوند. به لطف برش شبکه ، شبکه های مجازی ، مخصوص محافظت شده نیز می توانند برای تبادل اطلاعات حساس مانند داده های بیمار در بیمارستان تنظیم شوند.

خطرات مرتبط با 5G چیست؟

البته در شبکه 5G نیز نمی توان صد در صد امنیت وجود داشت. محققان امنیتی قبلاً چندین آسیب پذیری را در پروتکل های شبکه کشف کرده اند که از جمله موارد دیگر اجازه حملات میانه و حملات DOS را می دهد. به طور کلی ، آسیب پذیری های نرم افزاری یکی از اصلی ترین دروازه های مجرمان سایبری است. و از آنجا که نرم افزار نقش مهمی در زیرساخت های 5G دارد ، خطر بالقوه ای که در آن ایجاد می کند نیز بسیار زیاد است.

Backdoors ساخته شده در اجزای شبکه در کارخانه یا در زمان بعدی نیز می توانند خطری را ایجاد کنند ، مانند اجازه دادن به داده های جاسوسی یا حتی حملات خرابکاری که باید انجام شود. در این زمینه ، خطر دخالت دولت نیز وجود دارد. به عنوان یکی از تأمین کنندگان اصلی اجزای 5G ، تأمین کننده تجهیزات شبکه چینی هواوی در بسیاری از مناطق مورد انتقاد قرار گرفته است.

به عنوان مثال ، ایالات متحده آن را متهم به شرکت در جاسوسی از طرف دولت چین می کند. به همین دلیل ، قانون امنیت IT آلمان (IT-SIG 2. 0) اجزای مهم را از طرف تأمین کنندگان فراهم می کند تا مورد بررسی دقیق قرار بگیرند و برای تولید کنندگان "غیرقابل اعتماد" از شبکه 5G شبکه خارج شوند.

با افزایش استاندارد سلولی جدید ، تأثیر حملات DDOS مبتنی بر Botnet به ناچار افزایش می یابد. این امر به این دلیل است که حتی دستگاه های IoT حتی در آینده با نرخ داده های قابل توجهی بالاتر از طریق 5G شبکه می شوند. اگر آنها به اندازه کافی تضمین نشوند ، مجرمان سایبری پهنای باند به مراتب بیشتری در اختیار دارند ، که می توانند برای حملات قدرتمندتر از آنها سوء استفاده کنند.

خطرات مرتبط با 5G چیست؟

در بسیاری از کشورها در سراسر جهان ، شبکه 5G در حال جابجایی کامل است. در حالی که برخی از کشورها قبلاً با بیرون رفتن از شبکه پیش رفته اند ، برخی دیگر هنوز در مراحل اولیه رونق قرار دارند. در آلمان ، دویچه Telekom قبلاً خدمات 5G را در برخی از شهرها و مناطق راه اندازی کرده است ، در حالی که سایر ارائه دهندگان نیز شروع به بیرون کشیدن شبکه های خود کرده اند. به طور کلی ، انتظار می رود که از شبکه 5G در طی چند سال آینده افزایش یابد و مکان ها و مناطق بیشتری وجود داشته باشد که خدمات 5G در آینده در دسترس باشد.

آنچه شما باید در مورد 5G بدانید

نسل پنجم ارتباطات موبایل وعده می دهد نرخ داده های قابل توجهی بالاتر با حداقل زمان پاسخ و مصرف انرژی کم در دراز مدت است. با تشکر از 5G ، ارتباطات داده در زمان واقعی برای اولین بار امکان پذیر است و بسیاری از مناطق جدید برنامه را باز می کند. این امر به ویژه از صنعت و تجارت به ویژه در زمینه های IoT ، اتوماسیون تولید ، تدارکات و رانندگی شبکه ای یا خودمختار سود خواهد برد. مصرف کنندگان می توانند منتظر انواع جدیدی از برنامه های واقعیت افزوده و مجازی و همچنین پخش ویدیوی با وضوح فوق العاده بالا باشند. تا سال 2025 ، 5G باید تقریباً برای همه در آلمان در دسترس باشد. با این حال ، فرصت های ارائه شده توسط فناوری جدید نیز با خطرات همراه است: تعداد فزاینده دستگاه های شبکه ای که مقادیر عظیمی از داده ها را از طریق 5G به اشتراک می گذارند ، سطح حمله بالقوه را نیز افزایش می دهد.

آیا می خواهید در مورد راه حل های ما ، استفاده از موارد و بهترین روشها برای دفاع حمله بیشتر بدانید؟در منطقه بارگیری ما برگه های محصول ، برگه های واقعیت ، کاغذهای سفید و مطالعات موردی را پیدا خواهید کرد.