5G och dess möjligheter för städer

Självkörande bilar, drönare, bussar och tåg utan mänskliga förare och mycket mer. Den nya mobilkommunikationsstandarden 5G lovar mycket och nu när tyska städer i allt högre grad drar nytta av 5G, men vi ännu inte har sett paketleveransdrönare i skyn eller vårdrobotar i bruk, vill vi förklara de möjligheter som den femte generationen av mobilnätet ännu inte har förverkligat.

I grund och botten kan vi säga att den största fördelen med 5G är datahastigheten på upp till tio gigabit per sekund och en möjlig latenstid på mindre än en millisekund. Även om genomsnittskonsumenten kan göra relativt lite med dessa siffror får man inte glömma hur viktigt mobilt internet har blivit, inte bara för smartphones utan också för det uppkopplade livet i allmänhet. Detta omfattar naturligtvis smarta bostäder och smarta städer samt områdena mobilitet, logistik och maskinkommunikation. Många känner redan till de befintliga 2G-, 3G- och 4G-standarderna och vem har inte upplevt problemet med att plötsligt knappt kunna ladda en mobil webbplats på sin smartphone-skärm tack vare en 3G-anslutning? Lyckligtvis har de som kan mer eller mindre (och oftast bara i städer) tillgång till 4G eller LTE tack vare sin mobiloperatör. För surfing, streaming och användning av messenger-tjänster är 4G vanligtvis mer än tillräckligt. Här är det viktigt att skingra missuppfattningen att 4G och LTE är samma sak. Faktum är att den tidigare mobilkommunikationsstandarden LTE (Long Term Evolution) introducerades som en del av den tredje generationens mobilkommunikation 3G och inte uppfyller standarderna för 4G ur teknisk synvinkel. Experter kallar därför gärna LTE för „3,9G“. Detta 4G fick dock det så kallade LTE advanced, vilket skulle möjliggöra nedladdningshastigheter på upp till 1.000 Mbps.

5G är nu inställt på att övervinna alla begränsningar när det gäller datahastigheter. I samband med 5G talas det ofta om realtidskommunikation mellan människor och maskiner. Industri 4.0 och naturligtvis alla de som verkar i städer är särskilt glada över detta. Storstäderna var naturligtvis först med att förses med 5G. Det bör noteras att frågan om 5G-täckning inte var och fortfarande inte är så enkel. Frekvenserna i de tidigare mobilnäten låg alla under 2,6 gigahertz (GHz). 5G ligger dock vanligtvis i det högre frekvensområdet 2 till 3,7 GHz. Ett problem med detta är att högre frekvenser har ett lägre intervall. Som ett resultat var det inte längre möjligt att nöja sig med de befintliga radiomasterna och ett stort antal ytterligare radioanläggningar måste utrustas med motsvarande teknik, särskilt i städer, vilket Handelsblatt rapporterade redan 2020. Till stor förtret för alla de människor som känner sig utsatta för strålning från mobiltelefoner. Eftersom detta naturligtvis ökar exponeringen. Det som också är spännande är att 5G kan försvagas så mycket av en vanlig husvägg att fördelen jämfört med 4G knappast verkar vara igenkännbar.

Nu när vi har pratat lite om ursprunget och bakgrunden till den femte generationen, kan vi gå vidare till de riktigt spännande ämnena: Fördelar och säkerhet. Hur kommer 5G att gynna storstäder?

Elon Musk har varit i rampljuset den senaste tiden på grund av tvivelaktiga tweets och Twitter-kaoset. Det är lätt att glömma hans elbilsföretag Tesla. Tesla är ett av de ledande företagen när det gäller autonom körning. Många problem i det förflutna kan tydligen spåras tillbaka till brist på datahastigheter. 5G erbjuder företag som Tesla, men också alla andra trafikanter som förlitar sig på autonom körning, helt nya möjligheter. Dessutom kan autonoma fordon och ett rikstäckande, rikstäckande 5G-nätverk samt AI-kontrollerade system och trafikstyrning spara mycket_CO2. Föreställ dig att ditt eget fordon automatiskt tar den snabbaste och mest utsläppssnåla vägen efter att du har angett din destination och optimerar all stadstrafik med hjälp av AI. Färre trafikstockningar, mindre utsläpp och mer avslappnade människor överallt. Vore inte det något?

Med hjälp av 5G skulle paket kunna levereras av drönare i framtiden. Och inte bara till ditt hem, utan kanske till exakt den plats som du berättar för drönaren minuterna innan den anländer? Logistiken som helhet kommer också att gynnas av den nya standarden. Logistikexperter talar ofta om den berömda sista kilometern, som är känd för att vara den dyraste. Med hjälp av realtidskommunikation mellan maskiner skulle just den sista kilometern, som ibland kan vara mycket lång i staden, kunna göras mycket effektivare. Listan över möjliga tillämpningar är lång.

Jag vill dock inte undanhålla ett annat viktigt område som många inte känner till när det gäller 5G. Det handlar om säkerhet. 5G erbjuder tre viktiga säkerhetsrelaterade förbättringar jämfört med 4G. Leverantören av säkerhetsprogramvara Kaspersky utarbetade dessa punkter igen. Den första punkten handlar om kryptering. Medan abonnentens långsiktiga identitet (IMSI – som lagras på respektive SIM-kort) fortfarande överfördes okrypterat när man använde 2G, 3G och 4G, är överföringen av IMSI via 5G nu krypterad. Dessutom – och detta leder oss till den andra punkten – är alla komponenter säkrade separat med hjälp av en ny kryptografisk lösning. I händelse av en cyberattack mot en komponent förblir de andra komponenterna säkra. Den sista punkten handlar om användningen av roaming. Tack vare 5G kommer funktionen Authentication Confirmation (AC) in i bilden. Denna funktion, som introducerades med 5G, överför kryptografiska bevis på en mobiloperatörs identitet till den ursprungliga (hem)mobiloperatören. Detta är avsett att bekräfta enhetens identitet via den ursprungliga operatören. Detta är också en förebyggande åtgärd för att skydda mot cyberattacker.

Den största risken med 5G ligger helt klart i det ökande nätverkandet av våra städer. Ju högre grad av uppkoppling smarta städer har, desto större är risken att de lamslås av cyberattacker över hela linjen. Även om 5G i sig är mycket säkert är många andra områden i våra städer tyvärr inte det. I Tyskland hålls städerna ofta digitalt flytande med mycket föråldrad hårdvara och få skyddsåtgärder. Det verkar saknas tillräcklig expertis bland personalen, och det beror inte bara på bristen på kvalificerad arbetskraft. Ett annat stort problem är säkerligen den mycket långsamt agerande administrativa apparaten i många städer.

Icke desto mindre kommer 5G att påskynda våra liv tillsammans. Tack vare 5G kommer mer data att överföras än någonsin tidigare och fler system och AI kommer att kommunicera med varandra. Det är rätt att kalla detta för en liten digital revolution. Men om du vill vara en del av den måste du utrusta dig med en modern slutenhet. Sedan 2020 har fler och fler smartphones utrustats med denna teknik. Men eftersom 5G inte är bakåtkompatibel kan dessa enheter inte klara sig utan den teknik som krävs för 4G. Kritikerna fruktar därför – och på grund av de högre frekvenserna – ökade hälsorisker från strålning från mobiltelefoner. Denna oro utlöstes framför allt av en slutsats som publicerades av en expertgrupp inom WHO 2011, där det konstaterades att strålning från mobiltelefoner „kan vara cancerframkallande“.

Denna farhåga har dock ännu inte bekräftats vetenskapligt. Exempelvis har forskningscentret för elektromagnetisk miljökompatibilitet vid RWTH Aachen University publicerat en rapport där det framgår att det ännu inte har bevisats att strålningen har någon negativ effekt på människor. Endast en termisk effekt har observerats. Det skulle dock inte vara första gången som en skadlig effekt kan bevisas vetenskapligt först lång tid efter det att en teknik eller innovation har använts.

Det är uppenbart att 5G kommer att koppla samman våra städer på ett bättre sätt och utgöra grunden för många tekniska innovationer. Även om ytterligare radiomaster, högre frekvenser och oro för strålning kan dämpa glädjen här och där, kommer vi allt närmare en uppkopplad och verkligt effektivt styrd stad. Så vi har några spännande år framför oss.

På tal om Tesla: Företaget letar efter vatten till sin anläggning i Brandenburg och har påbörjat pumptester där. Läs mer här: Tesla söker efter vatten i Brandenburg