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5G將是物聯(lián)網(wǎng)救世主？
發(fā)布時間：2018-12-07 分類：趨勢研究
5G是第五代移動蜂窩技術(shù)和解決方案。它預(yù)示著移動領(lǐng)域的重大變革，盡管它不僅僅是為物聯(lián)網(wǎng)“建造”的，但它還是被業(yè)界認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)增長的主要推動力。在本文中，我們將主要探討5G在物聯(lián)網(wǎng)中的使用和作用。
當(dāng)前，隨著工業(yè)4.0、車聯(lián)網(wǎng)、智能建筑、智慧城市的發(fā)展，我們利用物聯(lián)網(wǎng)或者cyber-physical系統(tǒng)將物理世界與數(shù)字世界進(jìn)行連接，并且還需要進(jìn)一步對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有價值的分析。
這就是為什么邊緣計(jì)算、深度分析和人工智能在物聯(lián)網(wǎng)中變得如此重要的原因，尤其是邊緣計(jì)算，因?yàn)榭梢詫Ａ康臄?shù)據(jù)進(jìn)行初步的篩選，因此對于提升整個物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的利用效率有著重要的意義。IDC曾在其2018年全球物聯(lián)網(wǎng)預(yù)測中指出，到2020年，邊緣基礎(chǔ)設(shè)施上的投入將達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施總投入的18%，未來邊緣計(jì)算所帶來的市場價值也值得關(guān)注。
因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)對于網(wǎng)絡(luò)的要求需要超大的連接量、高可靠性與實(shí)時性、甚至低功耗或者深度覆蓋等特性，所以，事實(shí)上，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)并能滿足其需求，所以，我們需要5G進(jìn)行突破，來滿足物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)需求。
5G和大連接的物聯(lián)網(wǎng)
當(dāng)前，許多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都很好地利用了非蜂窩LPWAN技術(shù)解決低速率的聯(lián)網(wǎng)需求。
但是，在未來大連接物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，諸如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、智慧城市等應(yīng)用場景中，僅僅是局部的組網(wǎng)是無法滿足要求的，而5可以應(yīng)對這些問題。
5G的規(guī)劃是將帶來高可靠性、低延遲、可伸縮性、安全性和無處不在的移動性，這些都是物聯(lián)網(wǎng)所需要的。
5G可以去網(wǎng)絡(luò)邊緣化
當(dāng)前，各個國家都很重視5G產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)，各大運(yùn)營商關(guān)于5G的競賽在幾年前已經(jīng)展開，并且計(jì)劃在未來幾年大規(guī)模部署5G。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前一個比較熱門的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，事實(shí)上，目前已有的2/3/4G乃至LPWAN技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中都有應(yīng)用，但是5G也將十分契合該領(lǐng)域的需求。隨著移動寬帶的增強(qiáng)，5G的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，在最多樣化的環(huán)境中保證網(wǎng)絡(luò)容量于性能。
舉一個例子，OpenFog聯(lián)盟由思科公司在其fog計(jì)算方法的背景下發(fā)起，主要面向數(shù)據(jù)密集型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，將智能分析帶到最前沿，旨在通過fog計(jì)算實(shí)現(xiàn)AI、物聯(lián)網(wǎng)和5G，是5G的支持者。
隨著設(shè)備成為網(wǎng)絡(luò)的一部分，而不是我們現(xiàn)在所定義的一個終端，5G網(wǎng)絡(luò)也有了一種去邊緣化的意味，可以讓控制管理中心更加接近機(jī)器設(shè)備。
5G和物聯(lián)網(wǎng)的未來
5G并不僅僅是LTE的延伸，它將帶來一個全新的網(wǎng)絡(luò)體系，并將在10-20年后無處不在。Gartner曾做過一個評估用戶為5G支付更高費(fèi)用的意愿的調(diào)查，盡管受訪者對5G何時會被廣泛使用存在一些疑惑，但57%的受訪者認(rèn)為5G最大的應(yīng)用是針對物聯(lián)網(wǎng)。
Gartner研究主任SylvainFabre指出，2023年之前，全球大多數(shù)地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案所提供的網(wǎng)絡(luò)能力將無法滿足聯(lián)網(wǎng)數(shù)量的需求。此外，即使5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建好，他預(yù)計(jì),只是很小一部分的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要高速率和低延遲的5G、
與此同時，未來的物聯(lián)網(wǎng)肯定也是混合的網(wǎng)絡(luò)共存，GSMA將5G視為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的中心，并與LPWA等其他連接解決方案一起使用。
5G作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的中心
此外，在2017年9月，超過180名科學(xué)家、腫瘤學(xué)家和健康專家向歐盟委員會提交了一份意見，要求對5G輻射進(jìn)行獨(dú)立研究，因?yàn)樗麄儞?dān)心5G對健康產(chǎn)生一定的影響。然而，此類小插曲并不能阻止5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)步伐，
在5G競爭中，運(yùn)營商是如何看待5G和物聯(lián)網(wǎng)的？根據(jù)沃達(dá)豐于2017年9月27日發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)晴雨表，36%的受訪企業(yè)已經(jīng)在考慮為物聯(lián)網(wǎng)提供5G服務(wù)，他們認(rèn)為這是一種漸進(jìn)式升級。
如前所述，5G不僅僅是物聯(lián)網(wǎng)，從更長遠(yuǎn)的角度來看，它將帶來更令人印象深刻的預(yù)測。
據(jù)IHS Markit的數(shù)據(jù), 2035年, 5G全球價值鏈將產(chǎn)生3.5萬億美元的產(chǎn)出和支持2200萬個工作崗位在，并將影響全球12.3萬億美元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。
為什么5G適合物聯(lián)網(wǎng)？
回到5G和無線物聯(lián)網(wǎng)連接。5G是新一代的蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)5G需要更高頻率的無線頻譜，而相比之下，NB-IoT與eMTC等低速率的網(wǎng)絡(luò)是可以利用現(xiàn)有的2/3/4G頻譜進(jìn)行使用。而非蜂窩技術(shù)，諸如LoRa、Sigfox等技術(shù)則需要使用免費(fèi)的頻譜，其頻譜的使用條件更為苛刻。
在高帶寬的加持下，5G有望達(dá)到20 Gbps或更高的網(wǎng)絡(luò)速度。美國高通公司于2017年10月17日宣布，其5G調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了千兆下載速度。相比之下，LTE Cat-M1是專為將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到4G網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)的，其網(wǎng)速可達(dá)10mbps，而NB-IoT或窄帶物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速則在350kbps以下。
此外，5G相比于4G而已，絕不僅僅是可以有更快的下載速度，同時，它在設(shè)備連接數(shù)量密度也是4G的500倍，這就意味著它能夠同時實(shí)現(xiàn)更多設(shè)備的入網(wǎng)連接，這點(diǎn)，對于物聯(lián)網(wǎng)的意義更大。
當(dāng)然，現(xiàn)在并非所有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都需要5G或NB-IoT。比如說，在大多數(shù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)案例中，會有多種多樣的連接解決方案的組合。5G如此火爆的一個原因是運(yùn)營商的推動，雖然運(yùn)營商的5G競賽已經(jīng)有些年了，在2018年與2019年將會看到重要的5G演進(jìn)，但是它大規(guī)模的應(yīng)用將會在2020-2021年。
