現(xiàn)如今,人們提起5G,第一想到的是高速率。5G有多快?如果把通信網(wǎng)絡的2G比作自行車,3G比作摩托車,4G比作汽車,那5G就可以比作高鐵。通信網(wǎng)絡的十年發(fā)展有著質(zhì)的飛躍,帶動了移動互聯(lián)網(wǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展。
5G不僅僅是高速率,還有超寬帶、低時延等。3GPP專注于三個關(guān)鍵的5G應用案例并且定義了5G的三大場景以及所涉及的領域。eMBB(Enhanced Mobile Broadband),增強移動寬帶,能夠?qū)崿F(xiàn)移動寬帶數(shù)據(jù)接入、3D或超高清視頻、AR、VR等大流量移動寬帶業(yè)務;mMTC(Massive Machine Type Communication),大規(guī)模機器類通信,主要針對大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務,如智能樓宇、智慧家庭、智慧城市等;URLLC(Ultra-reliable and Low Latency Communication),超可靠低時延通信,主要應用于無人駕駛、工業(yè)自動化等領域。
5G中的eMBB場景滿足了人們對手機、移動設備上網(wǎng)的正常需求,降低了流量成本,進一步提高了用戶的體驗,而mMTC場景和URLLC場景則指向了物聯(lián)網(wǎng)及其垂直行業(yè),將深刻改變?nèi)藗兊纳鐣?,推動萬物互聯(lián)時代的到來??梢哉f5G將賦能物聯(lián)網(wǎng),推進物聯(lián)網(wǎng)應用場景的落地,衍生物聯(lián)網(wǎng)全新的應用領域。在今年7月31日即將舉辦的IOTE2018國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會暨深圳國際物聯(lián)網(wǎng)標準與應用創(chuàng)新研討會上,權(quán)威專家將深度解讀物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用,知名廠商將現(xiàn)場展示物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品,各界人士共同參與見證萬物互聯(lián)時代的開啟。
正如中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所副所長許志遠所說:“在5G時代,人和人、人和物、物和物都將連成一體,將構(gòu)建一個全新的信息化基礎設施。”
那么5G對物聯(lián)網(wǎng)的應用場景有著怎樣的影響呢?
一、5G支持更高的傳輸效率,超高可靠、低時延、低功耗
幾年前,上汽—通用汽車館播放了影片《2030,行》,暢想了未來2030年自動駕駛汽車的藍圖,在錯綜復雜的城市路網(wǎng)上,自動駕駛、全自動泊車,汽車猶如擁有生命般,像深海中的魚兒一樣快速游動卻不會相撞,汽車已不僅僅是汽車,可以當做休息室、辦公室,甚至還能觀看高清電影。而要實現(xiàn)完全的自動駕駛,則離不開5G網(wǎng)絡的支撐。
“5G的網(wǎng)絡延時從4G的50毫秒縮短到1毫秒,將滿足1000億量級的網(wǎng)絡連接。”通信行業(yè)觀察家項立剛說。車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的自動駕駛汽車不僅需要多種傳感器采集接受各方面的信息,還需要建立車與人之間、車與車之間、車與路之間、車與服務平臺的信息聯(lián)系,實現(xiàn)全方位實時連接和數(shù)據(jù)交互。這就對數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡提出了極高的要求。而時延低于1毫秒、傳輸速率10倍于4G的5G網(wǎng)絡具有高可靠、低時延的數(shù)據(jù)傳輸效率,是實現(xiàn)自動駕駛、智慧交通、智慧城市的網(wǎng)絡基礎設施。
自動駕駛只是5G網(wǎng)絡應用的眾多場景之一,5G在工業(yè)自動化領域也有著重要的作用。在工業(yè)自動化領域中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是工業(yè)控制,它需要端到端毫秒級的超低時延和接近100%的高可靠性通信。前不久,中國移動與諾基亞通過移動網(wǎng)絡實現(xiàn)了液壓自動化高精度控制和作業(yè)場地實時監(jiān)控的業(yè)務演示,現(xiàn)場展示了5G網(wǎng)絡切片技術(shù)在工業(yè)自動化領域的應用實踐。5G網(wǎng)絡切片技術(shù)可以為工業(yè)應用分配專屬的高可靠低時延切片,并通過切片內(nèi)部參數(shù)監(jiān)控,實現(xiàn)可根據(jù)需求變化自動優(yōu)化網(wǎng)絡參數(shù),并可針對不同企業(yè)的多樣產(chǎn)品需求進行更細粒度切片,從而以較低成本滿足垂直行業(yè)需求,拓寬新的盈利模式。
二、5G支持更大的網(wǎng)絡容量,超寬帶、廣覆蓋、海量連接
在物流方面,隨著在線購物的增多、客戶需求的多樣化,資產(chǎn)追蹤、物流追蹤將變得越發(fā)重要。傳統(tǒng)的物流追蹤技術(shù)在商品運送受損、在線信息顯示延遲、人員跟蹤成本高等方面略有缺陷,影響了物流市場的發(fā)展。而5G因其超寬帶、廣覆蓋、海量連接等在物流追蹤方面將占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢,能夠滿足從倉庫管理到物流配送所需的廣覆蓋、深覆蓋、大連接、低成本、低功耗的技術(shù)要求,并能優(yōu)化物流,實現(xiàn)在途商品的動態(tài)跟蹤,提高資產(chǎn)定位與跟蹤的效率,提升工人安全,從而推動智慧物流應用場景的落地。
“5G將帶來移動通信行業(yè)的大拓展,并將成為我們經(jīng)濟、社會以及個人活動中越來越重要的一個元素。正因為5G新空口和核心網(wǎng)全新、出色的能力,5G系統(tǒng)為多樣化服務的商用鋪平了道路。全新的5G系統(tǒng)將為全新的商業(yè)模式提供不間斷的‘專屬’服務。與4G及其他幾代移動通信不同的是,5G可以根據(jù)各種業(yè)務的不同訴求,提供非常明確的個性化通信服務。”3GPP TSG SA主席Erik Guttman在3GPP TSG#80全體會議上闡述5G整體愿景時表示。
也許未來的網(wǎng)絡不僅要面對數(shù)據(jù)容量的爆炸式增長,無線設備連接、用戶速率需求及電池續(xù)航時間需求的倍增等等,還要面對復雜化、個性化、多樣化的網(wǎng)絡訴求。這就對通信網(wǎng)絡技術(shù)提出了極高的要求,而5G恰恰能滿足這一要求。
大規(guī)模天線陣列,超密集組網(wǎng),新型多址技術(shù),全頻譜接入技術(shù),新型網(wǎng)絡架構(gòu)如云計算等共同組成了5G的核心技術(shù)。這些既能大幅度提升系統(tǒng)頻譜效率,實現(xiàn)百倍量級的容量提升,又能支撐千億設備連接的網(wǎng)絡需求。與4G相比,5G的天線規(guī)模已不是用“根”來計算,而是用“陣”來衡量。這就意味著5G將擁有更大的頻率帶寬和更廣的覆蓋范圍,支持更高的數(shù)據(jù)傳輸效率和更大的網(wǎng)絡容量。海量的通信連接、廣域的覆蓋范圍,可以滿足未來企業(yè)級業(yè)務應用和垂直行業(yè)業(yè)務應用的差異化、個性化需求,實現(xiàn)從人到物的全場景覆蓋、從消費到生產(chǎn)的全環(huán)節(jié)追蹤,最終達到“萬物互聯(lián)”。
“萬物互聯(lián),是5G與4G最大的不同。”中國移動研究院副院長黃宇紅說,5G將加速人類信息交互的效率,極大地改變?nèi)藗兩a(chǎn)生活的方式。
隨著5G的發(fā)展,5G賦能物聯(lián)網(wǎng)應用領域也將不斷增寬,向著多樣化方向發(fā)展。恰如Qualcomm首席執(zhí)行官史蒂夫·莫倫科夫所說:“5G將是一種全新的網(wǎng)絡,以前所未有的規(guī)模、速度和復雜性,連接各種各樣的設備。在通向5G的道路上,數(shù)十億移動設備將與人工智能、自動駕駛、納米技術(shù)等跨界融合,帶來一場前所未有的創(chuàng)新革命。”
當然,通信技術(shù)的革新對于物聯(lián)網(wǎng)的影響并不僅僅在于自動駕駛、工業(yè)自動化、物流追蹤等方面,車聯(lián)網(wǎng)、零售、智能家居、智慧城市等領域的發(fā)展也需要5G的成熟,5G是未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。IOTE國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會以應用為導向,專注于物聯(lián)網(wǎng)市場,非常關(guān)注通信技術(shù)的發(fā)展,目前已經(jīng)有多家通信企業(yè)開始摸索嘗試5G領域,并有部分企業(yè)將于IOTE2018國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會·夏季展上展示最新通訊技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品。屆時歡迎大家蒞臨現(xiàn)場親身體驗。