5G赋能物联网,将推动万物互联时代的到来

物联网世界 中字

现如今,人们提起5G,第一想到的是高速率。5G有多快?如果把通信网络的2G比作自行车,3G比作摩托车,4G比作汽车,那5G就可以比作高铁。通信网络的十年发展有着质的飞跃,带动了移动互联网全产业链的蓬勃发展。

5G不仅仅是高速率,还有超宽带、低时延等。3GPP专注于三个关键的5G应用案例并且定义了5G的三大场景以及所涉及的领域。eMBB(Enhanced Mobile Broadband),增强移动宽带,能够实现移动宽带数据接入、3D或超高清视频、AR、VR等大流量移动宽带业务;mMTC(Massive Machine Type Communication),大规模机器类通信,主要针对大规模物联网业务,如智能楼宇、智慧家庭、智慧城市等;URLLC(Ultra-reliable and Low Latency Communication),超可靠低时延通信,主要应用于无人驾驶、工业自动化等领域。

5G中的eMBB场景满足了人们对手机、移动设备上网的正常需求,降低了流量成本,进一步提高了用户的体验,而mMTC场景和URLLC场景则指向了物联网及其垂直行业,将深刻改变人们的社会生活,推动万物互联时代的到来。可以说5G将赋能物联网,推进物联网应用场景的落地,衍生物联网全新的应用领域。在今年7月31日即将举办的IOTE2018国际物联网博览会暨深圳国际物联网标准与应用创新研讨会上,权威专家将深度解读物联网创新应用,知名厂商将现场展示物联网相关产品,各界人士共同参与见证万物互联时代的开启。

正如中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所副所长许志远所说:“在5G时代,人和人、人和物、物和物都将连成一体,将构建一个全新的信息化基础设施。”

那么5G对物联网的应用场景有着怎样的影响呢?

一、5G支持更高的传输效率,超高可靠、低时延、低功耗

几年前,上汽—通用汽车馆播放了影片《2030,行》,畅想了未来2030年自动驾驶汽车的蓝图,在错综复杂的城市路网上,自动驾驶、全自动泊车,汽车犹如拥有生命般,像深海中的鱼儿一样快速游动却不会相撞,汽车已不仅仅是汽车,可以当做休息室、办公室,甚至还能观看高清电影。而要实现完全的自动驾驶,则离不开5G网络的支撑。

“5G的网络延时从4G的50毫秒缩短到1毫秒,将满足1000亿量级的网络连接。”通信行业观察家项立刚说。车联网架构的自动驾驶汽车不仅需要多种传感器采集接受各方面的信息,还需要建立车与人之间、车与车之间、车与路之间、车与服务平台的信息联系,实现全方位实时连接和数据交互。这就对数据传输的网络提出了极高的要求。而时延低于1毫秒、传输速率10倍于4G的5G网络具有高可靠、低时延的数据传输效率,是实现自动驾驶、智慧交通、智慧城市的网络基础设施。

自动驾驶只是5G网络应用的众多场景之一,5G在工业自动化领域也有着重要的作用。在工业自动化领域中关键的环节是工业控制,它需要端到端毫秒级的超低时延和接近100%的高可靠性通信。前不久,中国移动与诺基亚通过移动网络实现了液压自动化高精度控制和作业场地实时监控的业务演示,现场展示了5G网络切片技术在工业自动化领域的应用实践。5G网络切片技术可以为工业应用分配专属的高可靠低时延切片,并通过切片内部参数监控,实现可根据需求变化自动优化网络参数,并可针对不同企业的多样产品需求进行更细粒度切片,从而以较低成本满足垂直行业需求,拓宽新的盈利模式。

二、5G支持更大的网络容量,超宽带、广覆盖、海量连接

在物流方面,随着在线购物的增多、客户需求的多样化,资产追踪、物流追踪将变得越发重要。传统的物流追踪技术在商品运送受损、在线信息显示延迟、人员跟踪成本高等方面略有缺陷,影响了物流市场的发展。而5G因其超宽带、广覆盖、海量连接等在物流追踪方面将占据技术优势,能够满足从仓库管理到物流配送所需的广覆盖、深覆盖、大连接、低成本、低功耗的技术要求,并能优化物流,实现在途商品的动态跟踪,提高资产定位与跟踪的效率,提升工人安全,从而推动智慧物流应用场景的落地。

“5G将带来移动通信行业的大拓展,并将成为我们经济、社会以及个人活动中越来越重要的一个元素。正因为5G新空口和核心网全新、出色的能力,5G系统为多样化服务的商用铺平了道路。全新的5G系统将为全新的商业模式提供不间断的‘专属’服务。与4G及其他几代移动通信不同的是,5G可以根据各种业务的不同诉求,提供非常明确的个性化通信服务。”3GPP TSG SA主席Erik Guttman在3GPP TSG#80全体会议上阐述5G整体愿景时表示。

也许未来的网络不仅要面对数据容量的爆炸式增长,无线设备连接、用户速率需求及电池续航时间需求的倍增等等,还要面对复杂化、个性化、多样化的网络诉求。这就对通信网络技术提出了极高的要求,而5G恰恰能满足这一要求。

大规模天线阵列,超密集组网,新型多址技术,全频谱接入技术,新型网络架构如云计算等共同组成了5G的核心技术。这些既能大幅度提升系统频谱效率,实现百倍量级的容量提升,又能支撑千亿设备连接的网络需求。与4G相比,5G的天线规模已不是用“根”来计算,而是用“阵”来衡量。这就意味着5G将拥有更大的频率带宽和更广的覆盖范围,支持更高的数据传输效率和更大的网络容量。海量的通信连接、广域的覆盖范围,可以满足未来企业级业务应用和垂直行业业务应用的差异化、个性化需求,实现从人到物的全场景覆盖、从消费到生产的全环节追踪,最终达到“万物互联”。

“万物互联,是5G与4G最大的不同。”中国移动研究院副院长黄宇红说,5G将加速人类信息交互的效率,极大地改变人们生产生活的方式。

随着5G的发展,5G赋能物联网应用领域也将不断增宽,向着多样化方向发展。恰如Qualcomm首席执行官史蒂夫·莫伦科夫所说:“5G将是一种全新的网络,以前所未有的规模、速度和复杂性,连接各种各样的设备。在通向5G的道路上,数十亿移动设备将与人工智能、自动驾驶、纳米技术等跨界融合,带来一场前所未有的创新革命。”

当然,通信技术的革新对于物联网的影响并不仅仅在于自动驾驶、工业自动化、物流追踪等方面,车联网、零售、智能家居、智慧城市等领域的发展也需要5G的成熟,5G是未来物联网发展的方向。

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