第五代無(wú)線技術(shù)(5G)的功能不僅將支持高速移動(dòng)通信，而且還將使IoT數(shù)據(jù)傳輸更加高效……

隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的全面開(kāi)展，連接設(shè)備的數(shù)量正在快速增長(zhǎng)。據(jù)IDC Data預(yù)測(cè)，到2025年，每分鐘將有152200臺(tái)IoT設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。盡管這將轉(zhuǎn)化為更多的數(shù)據(jù)，隨后還會(huì)有更多的途徑來(lái)提高效率，但強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)對(duì)于這種數(shù)據(jù)交換是必不可少的。第五代無(wú)線技術(shù)(5G)的功能不僅將支持高速移動(dòng)通信，而且還將使IoT數(shù)據(jù)傳輸更加高效。

讓我們將這些功能與現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)比：

● 更高的頻段吞吐量

●比當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)快100倍

●延遲降低25倍

●支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)通信的能力。估計(jì)每平方公里連接約100萬(wàn)個(gè)IoT設(shè)備，這是現(xiàn)在的一千倍。

●功耗降低了90%，可保證低功耗IoT設(shè)備的電池壽命長(zhǎng)達(dá)10年。

●提供網(wǎng)絡(luò)切片能力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)切片意味著將多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)作為虛擬的獨(dú)立操作在共享的物理基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)切片將使企業(yè)能夠根據(jù)自己的需求靈活地設(shè)計(jì)其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，例如在較高帶寬上的低延遲或在低延遲上的更多設(shè)備連接。

所有這些功能使5G網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)外部環(huán)境，這與其前身的網(wǎng)絡(luò)靈活性有限不同。

現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了5G的功能，讓我們來(lái)看看5G與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合將如何改變各個(gè)領(lǐng)域。

智能制造

5G將把工業(yè)4.0提升到一個(gè)新的水平。收集的大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可通過(guò)更快地識(shí)別缺陷來(lái)改善質(zhì)量控制。只有在超可靠的5G網(wǎng)絡(luò)中，露天開(kāi)采中的生產(chǎn)自動(dòng)化和自動(dòng)車輛控制中關(guān)鍵任務(wù)所需的廣泛的移動(dòng)性、低延遲和高可靠性才有可能。

同樣，在制造設(shè)置中，由于金屬結(jié)構(gòu)和障礙，來(lái)自傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布局的無(wú)線電鏈路經(jīng)常會(huì)被阻塞?；诜涓C的定位系統(tǒng)在設(shè)施內(nèi)部署多個(gè)傳輸/接收點(diǎn)(TRP)，可以從各個(gè)方向與機(jī)器進(jìn)行交互。因此，即使一條路徑被阻塞，信號(hào)也可能來(lái)自其他方向，從而形成信號(hào)冗余并防止通信丟失。

在風(fēng)能和太陽(yáng)能領(lǐng)域，IoT傳感器和設(shè)備以及AI通過(guò)先進(jìn)的天氣預(yù)報(bào)和分析幫助提高生產(chǎn)力。智能調(diào)整機(jī)制會(huì)自動(dòng)調(diào)整控制設(shè)置以適應(yīng)各種天氣。

智能電網(wǎng)將更有效地管理能源負(fù)荷?；趶腎oT設(shè)備收集的常規(guī)數(shù)據(jù)的計(jì)劃能源基礎(chǔ)架構(gòu)可以幫助最大程度地減少停機(jī)時(shí)間和能源成本。

所有這些都涉及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以最小的延遲無(wú)縫傳輸大量數(shù)據(jù)。維護(hù)(預(yù)測(cè)性和預(yù)防性)也將看到更高的效率、更多的數(shù)據(jù)收集和更低的延遲。

供應(yīng)鏈

供應(yīng)鏈需要大量的人工監(jiān)督，尤其是在運(yùn)輸?shù)絺}(cāng)庫(kù)及其內(nèi)部移動(dòng)過(guò)程中。5G將通過(guò)支持IoT的傳感器實(shí)現(xiàn)單個(gè)產(chǎn)品級(jí)別的信息，而不是目前可用的車輛級(jí)別的詳細(xì)信息。這將使對(duì)貨物的跟蹤和追蹤變得更加容易。對(duì)于易腐產(chǎn)品，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控拖車的溫度和濕度等條件。

現(xiàn)在，借助支持了5G的IoT跟蹤器，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行庫(kù)存處理、定位和重新路由。5G和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將提供整個(gè)供應(yīng)鏈的端到端視圖。

零售

5G和IoT通過(guò)使其更具個(gè)性化和情景化，可以改善零售購(gòu)物體驗(yàn)。由AI支持的帶有屏幕的試衣間只需按一下按鈕，即可建議類似的服裝和相配的配件?？蛻暨€可以與銷售員交談并索要其他產(chǎn)品，而不必笨拙地大喊大叫。支持物聯(lián)網(wǎng)的智能貨架可以自動(dòng)化庫(kù)存管理。他們可以提供實(shí)時(shí)庫(kù)存數(shù)據(jù)，建立全渠道客戶關(guān)系，并根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整價(jià)格。5G網(wǎng)絡(luò)的高速和高吞吐量將能夠處理此類海量數(shù)據(jù)。

要了解支持IoT的自動(dòng)化商店，我們可以看一下Amazon Go商店。它沒(méi)有收銀員或結(jié)帳系統(tǒng)。相反，購(gòu)物者必須下載應(yīng)用程序并在進(jìn)店時(shí)進(jìn)行掃描。顧客可以拿起任何產(chǎn)品，然后直接走出去，自動(dòng)完成結(jié)算流程，并通過(guò)移動(dòng)設(shè)備發(fā)送購(gòu)買商品的電子收據(jù)。商店擁有計(jì)算機(jī)視覺(jué)、深度學(xué)習(xí)和貨架傳感器以及其他技術(shù)，以追蹤顧客拿起的東西以及保留在貨架上的東西。

智慧城市

智慧城市的基本前提是其各種資源、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)的連通性和自動(dòng)化。今天，我們?cè)诩彝ズ蜕虡I(yè)建筑中使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。對(duì)于智慧城市，該技術(shù)應(yīng)擴(kuò)展到公共部門，例如水、電、氣、廢物管理、交通監(jiān)控甚至環(huán)境服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)將快速處理這些數(shù)據(jù)。它還將通過(guò)實(shí)現(xiàn)低延遲和高可靠性的機(jī)器對(duì)機(jī)器通信來(lái)幫助簡(jiǎn)化自動(dòng)駕駛汽車行業(yè)。

2012年，西班牙巴塞羅那市開(kāi)始在其城市系統(tǒng)中部署物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括交通、能源、水和廢物管理。到2013年，Wifi熱點(diǎn)數(shù)量增加了62%，達(dá)到670個(gè)熱點(diǎn)，點(diǎn)到點(diǎn)的最大距離僅為100米，Wifi用戶數(shù)量增加了一倍。在能源領(lǐng)域，他們安裝了19500個(gè)智能電表。廢物管理系統(tǒng)已通過(guò)智能垃圾箱進(jìn)行了更新，以監(jiān)控家庭存放的廢物水平并優(yōu)化收集路線。

他們通過(guò)數(shù)字化的公交車站和停車系統(tǒng)使運(yùn)輸業(yè)現(xiàn)代化。這些便利設(shè)施包括公共汽車位置、USB充電站、免費(fèi)Wifi以及與城市相關(guān)的工具和應(yīng)用信息的實(shí)時(shí)更新。他們將傳感器系統(tǒng)嵌入了停車場(chǎng)，從而大大減少了擁堵和排放。路燈具有運(yùn)動(dòng)傳感器以節(jié)省能源。它們正常保持昏暗狀態(tài)，僅在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)變亮。燈柱還提供免費(fèi)的互聯(lián)網(wǎng)并收集城市的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。

為了給公園澆水，他們使用傳感器監(jiān)控雨水和濕度，并確定需要多少水。遠(yuǎn)程控制的電動(dòng)閥系統(tǒng)可在整個(gè)城市輸送大量的水。

無(wú)人駕駛汽車

為了使自動(dòng)駕駛車輛正常工作，需要大量數(shù)據(jù)交換。除了跟蹤溫度、交通、天氣和GPS位置外，有關(guān)行人和街道固定裝置(如路燈柱)的信息也起著至關(guān)重要的作用。盡管啟用了IoT的傳感器和設(shè)備將收集數(shù)據(jù)，但5G網(wǎng)絡(luò)將確保將這些數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)杰囕v而不會(huì)出現(xiàn)滯后。實(shí)際上，將來(lái)，車輛將相互通信，從而無(wú)需交通信號(hào)燈。所有這些都需要發(fā)展智慧城市和廣泛的5G網(wǎng)絡(luò)。

衛(wèi)生保健

對(duì)于醫(yī)療保健而言，生成的數(shù)據(jù)量非常巨大。單個(gè)MRI掃描或PET掃描可能是一個(gè)巨大的文件。除此之外，還有其他記錄，例如用藥詳細(xì)信息、生命體征、患者對(duì)正在進(jìn)行的治療的反應(yīng)等。通常，這些記錄需要在醫(yī)生和其他醫(yī)療專業(yè)人員之間共享，這需要具有高帶寬和下載速度的網(wǎng)絡(luò)。

遠(yuǎn)程醫(yī)療正在穩(wěn)步普及。Market Research Future的一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，從2017年到2023年，遠(yuǎn)程醫(yī)療將增長(zhǎng)16.5%。

雖然這對(duì)訪問(wèn)醫(yī)療設(shè)施有限的人們來(lái)說(shuō)是一個(gè)福音，但它需要具有高可靠性和低延遲的網(wǎng)絡(luò)來(lái)確?；颊哂涗浀膫鬏敽筒恢袛嗟倪h(yuǎn)程連接。

即使對(duì)于患有慢性疾病或出院后診斷的患者，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)連接的具有IoT功能的可穿戴設(shè)備也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。這將為慢性病患者提供便利性，釋放醫(yī)院資源，并減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)，同時(shí)仍可對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

結(jié)合5G和物聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和空間計(jì)算范圍將進(jìn)一步改善。它將刺激復(fù)雜的醫(yī)療傳感器生成更多信息。

對(duì)于大多數(shù)服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)，端到端5G基礎(chǔ)實(shí)施要到2025-2030年才能在公共網(wǎng)絡(luò)上使用。但是企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始為特定用途和個(gè)人設(shè)施構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)，以便在競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始之前利用該技術(shù)。因此，不久之后，我們就會(huì)在零售店、雜貨店、車輛和商店中，甚至公共基礎(chǔ)設(shè)施看到5G技術(shù)的日常生活應(yīng)用。