Jenis 5G: Mana yang tepat untuk organisasi Anda?

Teknologi 5G bukanlah solusi yang cocok untuk semua yang dapat memungkinkan transformasi digital dengan satu sentuhan tombol. Ada tiga jenis 5G, masing-masing dengan contoh penggunaan dan kemampuannya yang spesifik, yang perlu dipahami oleh para pemimpin bisnis.

Nirkabel 5G dibagi menjadi tiga jenis, pita rendah, menengah, dan tinggi, yang dinamai berdasarkan spektrum frekuensi radio yang didukungnya.

• 5G pita rendah mentransmisikan data pada frekuensi antara 600 dan 900 MHz
• 5G pita menengah mentransmisikan antara 1 dan 6 GHz
• 5G pita tinggi mentransmisikan dari 24 hingga 47 GHz.

Semua operator besar di Amerika Utara, termasuk AT&T, Verizon dan Google (dan sebagian besar operator di seluruh dunia) menawarkan ketiga pita tersebut. Sebelum kita membahas kemampuan yang ditawarkan masing-masing pita, mari kita lihat lebih dekat teknologi 5G itu sendiri, bagaimana cara kerjanya dan mengapa perusahaan di mana pun tertarik dengan potensinya.

5G, atau teknologi seluler generasi kelima, adalah spesifikasi baru untuk jaringan nirkabel yang dikembangkan pada tahun 2018 oleh 3rd Generation Partnership Project (3DPP) untuk memandu pengembangan perangkat, termasuk smartphone, PC, tablet, dan lainnya, yang dirancang untuk berjalan di jaringan 5G.

Seperti standar teknologi nirkabel sebelumnya, seperti 3G, 4G dan 4G LTE, 5G mengirim dan menerima data pada gelombang radio. Namun, karena adanya peningkatan dalam latensi dan bandwidth, jaringan 5G mampu melakukan pengunggahan dan pengunduhan yang jauh lebih cepat. Beberapa kecepatan unduhan jaringan 5G dapat mencapai 10 gigabit per detik (Gbps) sehingga ideal untuk teknologi baru seperti kecerdasan buatan (AI), machine learning (ML) , dan Internet of Things (IoT).

Seiring dengan meningkatnya contoh penggunaan untuk 5G, begitu juga permintaan untuk jaringan yang dapat mendukung perangkat yang menjalankannya. Di Amerika Utara saja, lebih dari 200 juta rumah saat ini memiliki akses ke kecepatan koneksi 5G (tautan berada di luar ibm.com) dengan jumlah itu diperkirakan akan berlipat ganda dalam empat tahun ke depan.

Seperti jenis jaringan nirkabel lainnya, teknologi 5G beroperasi pada area cakupan geografis yang dibagi menjadi 'sel'. Di dalam setiap sel, perangkat seperti ponsel 5G, PC, atau sensor IoT dapat terhubung ke internet melalui gelombang radio. Metode pembuatan koneksi yang sama ini digunakan pada jaringan nirkabel generasi sebelumnya, tetapi dengan 5G, peningkatan teknologi telah memungkinkan kecepatan yang jauh lebih cepat.

Standar RAT baru

Standar 5G NR (New Radio) untuk jaringan seluler yang ditetapkan oleh 3DPP pada tahun 2018 mendefinisikan spesifikasi teknologi akses radio (RAT) generasi berikutnya untuk semua jaringan mobile 5G. Yang terpenting, RAT baru yang dirilis pada tahun 2018 membuka spektrum 5G di atas pita frekuensi 6 GHz yang sebelumnya tidak digunakan oleh perangkat seluler.

Pemotongan jaringan

Perkembangan kunci lain dari peluncuran 5G pada tahun 2018 adalah penambahan pemotongan jaringan. 5G menawarkan kepada penyedia layanan telekomunikasi kemampuan untuk menerapkan jaringan virtual independen di samping jaringan publik menggunakan infrastruktur 5G yang sama. Fitur ini, yang unik untuk 5G, memberi pengguna lebih banyak fungsionalitas saat bekerja dari jarak jauh sambil tetap memungkinkan tingkat keamanan yang tinggi.

Jaringan pribadi

Perusahaan yang mendukung 5G dapat membuat jaringan yang sepenuhnya privat dengan fitur personalisasi dan keamanan yang memungkinkan lebih banyak kontrol dan mobilitas bagi karyawan mereka di berbagai contoh penggunaan.

5G telah dipuji karena potensi transformatifnya di sejumlah industri, sebagian besar karena frekuensi yang lebih tinggi yang digunakannya dan kemampuan barunya dalam transfer data bervolume besar yang cepat dan aman. Sejak teknologi pita lebar pertama kali diluncurkan pada awal tahun 2000-an, jumlah data yang dihasilkan oleh perangkat nirkabel telah meningkat secara eksponensial. Saat ini, teknologi mutakhir seperti AI dan ML membutuhkan terlalu banyak data untuk dijalankan pada jaringan lama. Sebaliknya, perangkat 5G sangat cocok untuk aplikasi dengan kebutuhan data besar. Berikut adalah beberapa perbedaan penting antara 5G dan pendahulunya.

• Jejak fisik yang lebih kecil: Pemancar 5G lebih kecil daripada yang digunakan pada jaringan 3G, 4G, dan 4G LTE, dan sel-sel kecil yang dibagi menjadi beberapa area cakupan membutuhkan daya yang lebih kecil.
• Tingkat kesalahan yang membaik: Penerapan 5G bergantung pada Skema Modulasi dan Pengkodean (MCS) adaptif, skema untuk mentransmisikan data yang jauh lebih kuat daripada skema yang digunakan dalam jaringan 3G dan 4G. Sehingga, Block Error Rates (BER) 5G—frekuensi kesalahan pada jaringannya—jauh lebih rendah.
• Bandwidth yang lebih baik: Dengan menggunakan rentang frekuensi radio yang lebih luas daripada jaringan generasi sebelumnya, 5G dapat mendukung lebih banyak perangkat di jaringannya sekaligus.
• Latensi rendah: Latensi5G yang lebih rendah (pengukuran waktu yang dibutuhkan data untuk berpindah antar perangkat di jaringan) membuat aktivitas seperti bermain video game, mengunduh file, atau bekerja di cloud menjadi lebih cepat dibandingkan dengan jenis jaringan nirkabel lainnya.

Berikut adalah pandangan lebih dekat tentang tiga jenis jaringan 5G dan mengapa bisnis harus mempertimbangkannya.

5G pita rendah

5G pita rendah beroperasi pada frekuensi antara 600 dan 900 MHz, sangat dekat dengan frekuensi stasiun TV dan radio. Meskipun tidak 'secepat kilat', frekuensi ini masih jauh lebih cepat daripada kecepatan 4G-hingga 10 kali lipat dalam beberapa kasus-dan mampu melakukan perjalanan jarak jauh dan menjangkau area yang luas. Bagi pengguna yang bersedia mengorbankan kecepatan untuk jangkauan, 5G pita rendah adalah pilihan yang bagus.

5G pita menengah

Meskipun lebih cepat daripada pita rendah, 5G pita menengah masih belum mampu mencapai kecepatan yang dibutuhkan oleh aplikasi canggih seperti AI, ML, dan IoT. 5G pita menengah beroperasi pada frekuensi mulai dari 1 hingga 6 GHz, yang memberikan kapasitas lebih besar untuk memindahkan volume data yang lebih besar, tetapi tidak pada area yang luas. Salah satu pertimbangan penting bagi perusahaan yang ingin memanfaatkan jaringan 5G pita menengah adalah fakta bahwa bangunan dan struktur padat lainnya dapat mengganggu konektivitas, terutama di ujung bandwidth yang lebih tinggi.

5G pita tinggi

5G pita tinggi tidak dapat melakukan perjalanan terlalu jauh tetapi mampu memberikan kecepatan secepat kilat yang diminta oleh aplikasi 5G yang paling menarik. 5G pita tinggi menetapkan standar emas untuk banyak teknologi transformatif, seperti kendaraan otonom, robotika, dan kota yang lebih pintar. Sebagian besar kecepatan dan kinerja yang dibanggakan ini disebabkan oleh teknologi gelombang milimeter (mmWave) 5G, spektrum tertentu antara 30 dan 300 GHz.

• Gelombang milimeter (mmWave): Contoh penggunaan mmWaves sedikit berbeda dari jenis jaringan 5G lainnya dan mencakup pusat data, streaming video, dan augmented/virtual reality (AR/VR) yang membutuhkan kecepatan dan kinerja lebih tinggi daripada spektrum pita rendah dan menengah yang dapat ditawarkan jaringan 5G. Meskipun mmWave 5G lebih unggul daripada jenis 5G lainnya dalam hal kecepatan dan performa, namun memiliki keterbatasan yang sama dalam hal gangguan garis pandang. Misalnya, bangunan, dedaunan lebat, dan bahkan hujan lebat dapat menghambat koneksi 5G mmWave.
• Pembagian spektrum dinamis (DSS): Untuk mengatasi beberapa masalah garis pandang yang dimiliki oleh frekuensi 5G pita yang lebih tinggi, beberapa operator menggunakan 5G pada frekuensi yang sama yang biasanya digunakan dengan ponsel dan perangkat 4G. Berbagi spektrum dinamis, atau teknologi DSS seperti yang dikenal, memungkinkan organisasi mencapai kecepatan 5G tanpa mengganti infrastruktur yang ada.

Selain kecepatannya, teknologi 5G lebih aman dan lebih dapat diandalkan daripada jaringan nirkabel generasi sebelumnya, memungkinkan fitur dan manfaat baru yang harus dipertimbangkan oleh semua jenis perusahaan.

• Komunikasi latensi rendah yang sangat andal: Komunikasi latensi rendah yang sangat andal, atau URLLC, adalah kemampuan komunikasi baru yang secara khusus dirancang untuk mendukung persyaratan latensi dan keandalan IoT dan aplikasi dengan permintaan tinggi lainnya yang berjalan pada jaringan 5G. Dengan URLLC, kecepatan komunikasi instan di mana pun dua pihak berada secara fisik. URLLC memungkinkan tugas-tugas yang luas seperti otomatisasi dan operasi kendaraan jarak jauh hingga bermain game dengan headset AR/VR.
• Broadband seluler yang ditingkatkan: Broadband seluler yang ditingkatkan, atau teknologi eMBB, adalah standar baru untuk layanan 5G yang meningkatkan bandwidth dan mengurangi latensi jika dibandingkan dengan 4G. Dikembangkan oleh 3GPP sebagai bagian dari standar 5G NR, pedoman eMBB berfungsi untuk meningkatkan kecepatan data, bandwidth, dan throughput di seluruh jaringan 5G, sehingga meningkatkan berbagai layanan media. Aplikasi yang tercakup dalam standar eMBB termasuk streaming video, game, dan operasi AR/VR.
• Komunikasi jenis mesin besar: Komunikasi tipe mesin besar, atau mMTC, adalah standar lain yang diluncurkan 3GPP sebagai bagian dari pedoman 5G NR untuk menangani secara khusus layanan dan aplikasi yang memanfaatkan teknologi IoT. mMTC biasanya mencakup arsitektur jaringan yang dirancang untuk komunikasi berkecepatan tinggi dan latensi rendah antara sejumlah besar perangkat dan/atau mesin IoT pada satu jaringan. Contoh mMTC termasuk jaringan transportasi pintar, pabrik pintar, dan jaringan energi pintar.

Karena kecepatan, persyaratan latensi, dan keandalannya, 5G dengan cepat menjadi salah satu teknologi pendukung yang paling banyak dibicarakan saat ini. Dari mobil tanpa pengemudi hingga jaringan energi pintar hingga ruang operasi jarak jauh, berikut ini adalah beberapa perkembangan paling menarik yang dimungkinkan oleh 5G:

• Kendaraan otonom: Dari taksi dan drone hingga pesawat tanpa pilot, 5G berada di balik beberapa desain tercanggih dalam kendaraan otonom. Sebelum 5G, mobil tanpa pengemudi hanya menjadi mimpi di siang bolong karena kebutuhan data yang tidak dapat dipenuhi oleh standar jaringan nirkabel sebelumnya. Saat ini, kecepatan koneksi 5G memungkinkan terobosan dalam pengoperasian mobil, kereta api, pesawat terbang, dan banyak lagi dari jarak jauh atau tanpa pengemudi.
• Pabrik pintar: 5G, bersama dengan teknologi AI, ML, dan IoT, membuat pabrik lebih aman, lebih cerdas, dan lebih efisien berkat terobosan dalam segala hal mulai dari penghematan bahan bakar dan perbaikan peralatan hingga kamera yang dioperasikan dari jarak jauh yang membantu mencegah pencurian dan membuat tempat kerja lebih aman. Misalnya, di gudang yang sibuk, drone dan kamera yang terhubung melalui IoT yang beroperasi pada jaringan 5G dapat membantu menemukan dan mengangkut barang dengan lebih cepat dan lebih efisien daripada karyawan manusia—dan dengan jejak karbon yang lebih sedikit.
• Kota-kota pintar: Lingkungan perkotaan yang sangat terhubung mulai mengandalkan jaringan 5G untuk memacu inovasi di berbagai bidang seperti penegakan hukum, pembuangan limbah, dan mitigasi bencana. Beberapa kota menggunakan sensor berkemampuan 5G untuk melacak pola lalu lintas secara real-time dan menyesuaikan sinyal untuk mengubah arus, meminimalkan kemacetan, dan meningkatkan kualitas udara. Selain itu, jaringan listrik 5G memantau pasokan dan permintaan di seluruh area yang padat penduduknya dan menerapkan aplikasi AI dan ML untuk 'mempelajari' waktu-waktu di mana permintaan energi tinggi atau rendah.
• Layanan kesehatan yang cerdas: Industri layanan kesehatan telah menjadi salah satu penerima manfaat terbesar dan paling awal dari kecepatan koneksi 5G. Salah satu contohnya adalah bidang operasi jarak jauh yang menggunakan robotika dan streaming langsung definisi tinggi yang terhubung ke internet melalui jaringan 5G. Yang lainnya adalah kesehatan seluler, di mana 5G memungkinkan pekerja medis di lapangan untuk mengakses catatan pasien dengan cepat dan aman, memungkinkan keputusan yang lebih cepat dan lebih terinformasi dengan potensi untuk menyelamatkan nyawa. Terakhir, selama pandemi, pelacakan kontak dan pemetaan wabah yang diaktifkan dengan 5G memainkan peran besar dalam menjaga keselamatan masyarakat.
• Komputasi edge: Komputasi edge, yaitu kerangka kerja komputasi yang memungkinkan komputasi dilakukan lebih dekat ke sumber data, dengan cepat menjadi standar bagi bisnis yang menganggap pemrosesan data sebagai salah satu kompetensi inti mereka. Menurut white paper Gartner ini (tautan berada di luar ibm.com), pada tahun 2025, 75% data perusahaan akan diproses di edge (dibandingkan dengan hanya 10% saat ini). Pergeseran ini, yang didukung oleh konektivitas dan kecepatan 5G, menghemat waktu dan biaya bisnis serta memungkinkan kontrol yang lebih baik atas volume data yang besar.

Sebelum perusahaan dapat sepenuhnya memanfaatkan 5G, mereka membutuhkan platform yang dibangun untuk itu. IBM Cloud Satellite memungkinkan bisnis dari semua jenis menerapkan dan menjalankan aplikasi secara konsisten di seluruh lingkungan lokal, komputasi edge, dan cloud publik di jaringan 5G. Dan semuanya diaktifkan oleh komunikasi yang aman dan dapat diaudit di dalam IBM Cloud.