5G 神话与事实:揭穿常见误解

5G 网络将在各国如何追求公民安全、企业如何竞争、发展和创造价值,以及个人如何在本地和国际上沟通和参与方面发挥关键作用。

然而,由于其重要性以及其他原因,可能很难筛选数据海洋并区分现实与虚构。在感兴趣的政治家、行业参与者和公众眼中,5G无论是现在还是几十年后,这似乎既是一个重大的国家安全问题,也是一个经济幻想。

在这篇文章中,我消除了四个普遍存在的误解5G同时还概述了即将推出的第五代移动网络。

5G神话只是比4G快。

5G为消费者提供哪些功能? 5G 预计将显着提高速度和连接数量,同时减少延迟。简而言之,5G 网络比 4G 网络为更多设备提供更直接、更快速的连接。

这一转变基于三项调整。

速度:通过显着增加带宽,增强型移动宽带 (EMBB) 显着提高了当前移动网络的速度。有趣的是,更高的速度并不需要像延迟和连接数量那样在新的电信基础设施上投入大量开支。这意味着当5G网络实施时,EMBB也将是人们首先遇到的优势,这将助长5G仅比4G更快的误解。

延迟:通过超可靠低延迟通信 (URLLC) 可以实现近乎实时的互连。换句话说,它通过减少发送和接收信息之间的时间来产生似乎立即发生的连接。 URLLC 对于远程手术和自动驾驶汽车等用例非常重要。对于每个人来说,连接的可靠性和及时性至关重要,尤其是为了防止现实世界中潜在的灾难性后果。

连接设备的数量:更多的网络容量可实现大规模机器类型通信 (MMTC),这对于支持许多 5G 支持者承诺的众多专业用例以及物联网 (IoT) 设备的指数级增长是必要的。远程控制手术、自动化车队、自动化和机器人工厂,甚至成群的商用和军用无人机都依赖于将数十亿个最终用户设备和传感器(这些设备和传感器彼此之间以及与网络的其他部分进行通信)连接到互联网的能力。

这三处修改意义重大。它们对于利用已经出现的各种用例和商业模式至关重要,并将继续发挥作用。如果5G只是在速度上胜过4G,那是不可行的。

尽管 5G 已经在美国和其他国家/地区实施,但我们尚未充分发挥该技术的潜力,预计不会很快实现。对于 5G 将覆盖的用例以及当前的开发和实施阶段来说都是如此。

为了创建一个能够同时支持物联网和系统互联网的网络,即支持新数字经济(包括生产和制造)的数字平台和工具,5G 倍增虚拟化、云计算、边缘计算、机器学习、网络切片和自动化。这需要在最终用户设备、核心网络和电信堆栈的无线接入网络 (RAN) 领域提供创造性的技术解决方案。

毫不奇怪,在美国等早期采用者中,绿地(5G 网络)的部署落后于棕地(5G LTE 网络,是当前 4G LTE 网络的增强版本)。虽然这一过程正在进行中,但 5G 网络未来将提供的大部分功能仍处于开发的早期阶段,国家内部和国家之间的实施仍然是拼凑而成。例如,即使在美国境内,现在使用的许多 5G 部署也比它们逐渐取代的 4G LTE 网络慢。

5G网络将是地面网络

“5G”经常让人想起光缆、传感器和手机信号塔。然而,5G 的叙述并不局限于这些网络的地面组件。

地面电信网络不足以实现全球大量设备无处不在、即时连接的全部承诺。为了执行更广泛的任务,卫星需要与地面和天基组件结合发挥更大的作用。例如,为移动设备(例如海上船上的移动设备、城市之间旅行的飞机或穿越国家的车辆)提供覆盖,并促进在更偏远和农村地区增加连接

因此,5G 网络在国内和国际上实现的连接类型和水平将取决于我们如何结合地面和太空组件。

国家安全关注中心对中国供应商参与 5G 网络的关注

恶意行为者始终以通信网络为目标。由于对可能构建这些软件定义和去中心化网络以及技术基础的供应商的担忧,这种趋势在 5G 中只会变得更糟。

供应商特定的漏洞:根据谁创建、运行和维护相关技术,与 5G 相关的安全漏洞可能会有所不同。这些担忧类似于雇用不可靠的企业来建造您的房屋。他们可能会保留钥匙的副本,但即使他们不这样做,企业也确切地知道您的房子是如何设置和保护的,因此他们可以使用该信息更快更有效地进入。

不管有什么恶意,该公司也可能因家庭安全不足或可能扣留未来维护所需的零件而闻名,如果您越来越依赖他们,这可能会让您处于不利地位。如果与不可靠的公司合作是您建造房屋的少数选择之一,就像现在与集成的端到端 5G 网络提供商合作一样,那么这样做的可能性就变得更加令人担忧。

非供应商特定的担忧:最近引人注目的网络行动清楚地表明,敌对行为者不需要完全开发系统来获取访问权限并造成伤害。这些操作的示例包括对 SolarWinds、Microsoft Exchange 和 Colonial Pipeline 的黑客攻击。即使网络运营商避开不可靠的提供商,他们仍然存在安全风险。其中包括软件的激增、连接设备的爆炸式增长、5G 网络支持的人工智能和云计算的安全性、4G LTE 网络棕地部署中出现的安全问题、支持不同网络段的各种供应链的可靠性和弹性等。

5G 网络提供了 (a) 潜在的灾难性单点故障,以及 (b) 一个极好的情报收集目标,因为除了其他基本服务和基础设施之外,这些网络还将服务大量的链接设备和系统。重要的是要记住,虽然这个生态系统中不可靠供应商的存在不应被忽视或最小化,但也不应忽视非供应商特定的担忧,因为企业和立法者正在努力解决这些安全问题。

结论

5G网络对于工业、创新和创造价值至关重要。他们承诺为比 4G 网络允许的数量更多的设备提供更快、更即时的连接,并通过增强型移动宽带 (EMBB) 改善速度和延迟。超可靠的低延迟通信 (URLLC) 可实现近乎实时的互连,这对于无人驾驶汽车和远程手术等用例至关重要。网络容量的增加可实现大规模机器类型通信 (MMTC),支持物联网 (IoT) 设备和各种业务模式的指数级增长。

5G 已在美国和世界各地部署,但其潜力尚未充分发挥。它将不断增加的虚拟化、云计算、边缘计算、机器学习、网络切片和自动化整合到一个可以支持系统互联网的网络中。这需要整个电信堆栈的创新技术解决方案,包括无线接入网络(RAN)、核心网络和最终用户设备。

要充分发挥全球大量设备无处不在、即时连接的潜力,地面电信系统还不够。卫星需要发挥更大的作用,地面和天基组件协同工作,以执行更广泛的多样化功能。

国家安全问题集中在中国供应商在 5G 网络中的存在。通信网络长期以来一直是恶意行为者的目标,而 5G 网络代表着潜在的灾难性单点故障和主要的情报收集目标。虽然这个生态系统中不受信任的供应商的存在不应被忽视或淡化,但非供应商特定的担忧也不应被忽视或淡化。

常见问题解答

5G的主要问题是什么?

5G 网络的推出存在一些监管障碍。频谱分配、数据隐私以及健康和安全是其中一些问题。监管机构必须在发展和创新的必要性与消费者保护和网络完整性的要求之间达成妥协。

关于5G的事实有哪些?

5G 的峰值数据速度高达 20 吉比特每秒 (Gbps),平均数据速率超过 100 吉比特每秒 (Mbps),因此有可能远远快于 4G。相比4G,5G容量更大。 5G 的目标是将流量容量和网络效率提高 100 倍。

为什么5G是威胁?

5G网络增强的连接和数据传输能力使服务提供商和网络运营商能够收集大量数据。由此引发了对个人数据安全和隐私的担忧。

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