5G和物聯網:物聯網的移動寬帶未來
5G是第五代移動、蜂窩技術、網絡和解決方案。它預示著移動領域的重大變革,盡管它不僅僅是為物聯網 (IoT)所“構建”的,但它也被示為物聯網、工業物聯網和工業4.0的主要驅動力。本文將簡要解釋5G在物聯網中的作用,以及在不斷發展的互聯業務中對移動性的影響。
當我們在追求更加自動化和自主決策的智能工廠、車輛、建筑、城市和工業應用制造時,產生的海量數據需要分析和收集。這就是為什么邊緣計算、高級分析和人工智能在物聯網中變得如此重要的原因,也是為什么邊緣計算無疑是“物聯網演進”的首選之一。
然而,為了實現高連接的環境,需要實時、大規模地利用物聯網,而物聯網應用環境存在許多變化。歸根結底,我們現在的許多網絡技術并不能真正適合未來需求,即使在今天,我們也經常需要結合固定和無線網絡技術來實現大規模的物聯網項目。
5G和工業物聯網
5G不僅適用于工業物聯網,而且將延伸得更遠,它將極大地改變了我們如今所知的移動性。盡管如此,從物聯網的角度來看,為5G的發展提供主要支持的大部分是那些要推動工業轉型、工業互聯網或工業4.0的公司和組織。
作為增強型移動寬帶,5G旨在實現大規模物聯網,在最多樣化的環境中為眾多物聯網應用提供網絡容量和性能。從聯網車輛和其他移動對象到大規模機器通信、遠程手術,數十億個IoT設備的連接,這些都得益于一個無線網絡,使其能夠實現所有功能。
5G和物聯網的未來
5G是LTE和所有LTE-Advanced網絡的擴展,但同時它具有全新的網絡架構,并且可能在10-20年后無處不在,遠遠超過物聯網。雖然目前5G還沒有能夠大規模采用,但是,物聯網通信已成為5G的主要用例。
5G定義的三大應用場景中mMTC(大規模機器通信),就是針對大規模物聯網業務的應用,所以5G也可以提供物聯網接入服務,而且5G在廣覆蓋、大連接和安全性能上有明顯優勢。
GSMA將5G視為異構網絡環境的中心,并提供其他連接解決方案,如LPWA。
5G時代的目標是萬物互聯,將所有東西連接起來,通過物聯網和消費者應用發送大量數據,5G技術還能夠在建筑內部深處發揮良好的作用。此外,有更多研究表明,5G對物聯網的推動作用遠超預期。
根據中國產業信息網的信息,預計2020年物聯網市場規模將達到4760億美元,年復合增速約為62%;其中中國物聯網市場規模在2015年約為250億美元,預計到2020年市場規模將達到2333億美元,年復合增速為75%。
現有無線物聯網網絡解決方案中的5G
5G是一種蜂窩(如2G、3G、4G、LTE-Cat M和NB-IoT)無線廣域網標準。
2G、3G、4G我們都聽過,但對于LTE-Cat M和NB-IoT可能還比較陌生。CAT-NB1/NB-IoT專注于極低的數據速率,可以使用2G、3G和4G頻譜,與LTE Cat-M1同屬于蜂窩LPWA技術,而非蜂窩LPWA網絡則包括LoRa(WAN)、Sigfox等。
在工業物聯網中,LPWA是增長最快的,尤其是在新的物聯網連接中(即使大多數仍然是固定線路)。
5G有望達到20 Gbps(千兆位每秒)或更高的網速。5G不僅能夠以比4G LTE更快的數據傳輸速率傳輸更多數據,而且還可以在特定范圍內同時以大約500的連接密度支持大量設備,是4G的兩倍。
當然,目前還遠沒有達到所有物聯網應用都需要5G或NB-IoT的地步。隨著運營商之間的5G競賽激烈進行,未來我們將看到大規模的物聯網應用。