5G是第五代移動(dòng)、蜂窩技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和解決方案。它預(yù)示著移動(dòng)領(lǐng)域的重大變革，盡管它不僅僅是為物聯(lián)網(wǎng) (IoT)所“構(gòu)建”的，但它也被示為物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0的主要驅(qū)動(dòng)力。本文將簡(jiǎn)要解釋5G在物聯(lián)網(wǎng)中的作用，以及在不斷發(fā)展的互聯(lián)業(yè)務(wù)中對(duì)移動(dòng)性的影響。

當(dāng)我們?cè)谧非蟾幼詣?dòng)化和自主決策的智能工廠、車輛、建筑、城市和工業(yè)應(yīng)用制造時(shí)，產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)需要分析和收集。這就是為什么邊緣計(jì)算、高級(jí)分析和人工智能在物聯(lián)網(wǎng)中變得如此重要的原因，也是為什么邊緣計(jì)算無疑是“物聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)”的首選之一。

然而，為了實(shí)現(xiàn)高連接的環(huán)境，需要實(shí)時(shí)、大規(guī)模地利用物聯(lián)網(wǎng)，而物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境存在許多變化。歸根結(jié)底，我們現(xiàn)在的許多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并不能真正適合未來需求，即使在今天，我們也經(jīng)常需要結(jié)合固定和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。

5G和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

5G不僅適用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，而且將延伸得更遠(yuǎn)，它將極大地改變了我們?nèi)缃袼囊苿?dòng)性。盡管如此，從物聯(lián)網(wǎng)的角度來看，為5G的發(fā)展提供主要支持的大部分是那些要推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)4.0的公司和組織。

作為增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶，5G旨在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，在最多樣化的環(huán)境中為眾多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)容量和性能。從聯(lián)網(wǎng)車輛和其他移動(dòng)對(duì)象到大規(guī)模機(jī)器通信、遠(yuǎn)程手術(shù)，數(shù)十億個(gè)IoT設(shè)備的連接，這些都得益于一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能。

5G和物聯(lián)網(wǎng)的未來

5G是LTE和所有LTE-Advanced網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，但同時(shí)它具有全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并且可能在10-20年后無處不在，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過物聯(lián)網(wǎng)。雖然目前5G還沒有能夠大規(guī)模采用，但是，物聯(lián)網(wǎng)通信已成為5G的主要用例。

5G定義的三大應(yīng)用場(chǎng)景中mMTC(大規(guī)模機(jī)器通信)，就是針對(duì)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，所以5G也可以提供物聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，而且5G在廣覆蓋、大連接和安全性能上有明顯優(yōu)勢(shì)。

GSMA將5G視為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的中心，并提供其他連接解決方案，如LPWA。

5G時(shí)代的目標(biāo)是萬物互聯(lián)，將所有東西連接起來，通過物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)者應(yīng)用發(fā)送大量數(shù)據(jù)，5G技術(shù)還能夠在建筑內(nèi)部深處發(fā)揮良好的作用。此外，有更多研究表明，5G對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)作用遠(yuǎn)超預(yù)期。

根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的信息，預(yù)計(jì)2020年物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4760億美元，年復(fù)合增速約為62%;其中中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模在2015年約為250億美元，預(yù)計(jì)到2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2333億美元，年復(fù)合增速為75%。

現(xiàn)有無線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

2G、3G、4G我們都聽過，但對(duì)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(shù)據(jù)速率，可以使用2G、3G和4G頻譜，與LTE Cat-M1同屬于蜂窩LPWA技術(shù)，而非蜂窩LPWA網(wǎng)絡(luò)則包括LoRa(WAN)、Sigfox等。

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，LPWA是增長(zhǎng)最快的，尤其是在新的物聯(lián)網(wǎng)連接中(即使大多數(shù)仍然是固定線路)。

5G有望達(dá)到20 Gbps(千兆位每秒)或更高的網(wǎng)速。5G不僅能夠以比4G LTE更快的數(shù)據(jù)傳輸速率傳輸更多數(shù)據(jù)，而且還可以在特定范圍內(nèi)同時(shí)以大約500的連接密度支持大量設(shè)備，是4G的兩倍。

當(dāng)然，目前還遠(yuǎn)沒有達(dá)到所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都需要5G或NB-IoT的地步。隨著運(yùn)營(yíng)商之間的5G競(jìng)賽激烈進(jìn)行，未來我們將看到大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。