隨著參與互聯社會的不斷發展和影響我們的日常生活，作為物聯網一(yi)部分的設(she)備數量正在以驚(jing)人的速度增(zeng)長。根據您訂閱的預測(ce)，到 2023 年底，可(ke)能會(hui)有多達 32 億(yi)臺設(she)備在運行，這比今天物(wu)聯(lian)網的 7 億(yi)臺設(she)備顯著增(zeng)加(jia)。
盡管連接設(she)備數量上升的原因有很多，但毫無(wu)疑問，期待已久的 5G 通信(xin)技術的融(rong)合(he)將對這一增長產生影響。由于 5G 不(bu)僅取(qu)代了現有的 4G 標準，而且成為常態，因此(ci)公司和(he)(he)(he)制造商明確需(xu)要在設(she)計、測試和(he)(he)(he)推出(chu)其(qi)物聯網特定設(she)備和(he)(he)(he)傳感(gan)器時(shi)考(kao)慮到下一代連接。
我們(men)不再需要想象(xiang)這樣一個世界：糖(tang)尿(niao)病等慢(man)性(xing)健康(kang)狀況可以 24/7 全天(tian)候進行(xing)管理(li)，而不會出現高血糖(tang)和低血糖(tang)，車禍是(shi)可以預防的，或者只(zhi)需簡(jian)單的面部掃描就可以解鎖車門。任何參加過被稱為 CES 的下一代消費技(ji)術年度(du)盛會的人都會知(zhi)道，自動調節家(jia)庭照明和溫度(du)，或在(zai)您用完之前訂購您需要的雜貨的技(ji)術已(yi)經出現。
然而，從(cong)科幻小說到以(yi)商業(ye)為(wei)中(zhong)心的事實(shi)的轉變需要有一個(ge)能(neng)夠支持需求和數十億連接設(she)備的基礎設(she)施。這就(jiu)(jiu)是 5G 的用武之地。當你將物(wu)聯網的承諾與 5G 的實(shi)際功能(neng)結合起來時，你就(jiu)(jiu)會擁(yong)有一個(ge)超級強大的技術生態(tai)系(xi)統，可以(yi)以(yi)非常高的速度傳輸大量數據。
再加上物(wu)聯網通(tong)信和(he)傳感(gan)器小(xiao)型化的(de)進步(bu)，來自數(shu)百個（如果不是數(shu)千個）無(wu)數(shu)傳感(gan)器的(de)數(shu)據(ju)可用于收集信息并提供可操作的(de)見解。然后，這些信息無(wu)論多么大，都可以通(tong)過 5G 連接以極快的(de)速(su)率(lv)進行通(tong)信和(he)處(chu)理。
更快的連接是顯而易見的未來
根據泰雷茲集團最近舉(ju)辦的(de)網絡研討會，到今年年底(di)將有(you)大約(yue) 4.38 億臺設備具(ju)有(you) 5G 連(lian)接。這就(jiu)是為什么 5G 將成為推(tui)動(dong)物聯網更上一層樓的(de)關鍵因(yin)素的(de)根本原因(yin)。
然(ran)而，需(xu)要回答(da)的(de)問題是(shi)(shi)，除了更普遍的(de) 4G、快速(su)和低(di)延遲(chi)之外，5G 連接(jie)將提供多少優(you)勢。該問題的(de)答(da)案(an)取決于您的(de)數字需(xu)求實際是(shi)(shi)什么。
正如我們(men)都知(zhi)道的那樣，連(lian)接(jie)已經(jing)從(cong)簡(jian)單(dan)地提供(gong)對互(hu)聯網的訪問發展到實(shi)施復雜(za)的架(jia)構，這(zhe)些(xie)架(jia)構是數字世界(jie)的基石。例如，如果(guo)您(nin)考慮(lv)智能城市，它們(men)能夠將汽(qi)車、家庭和(he)公用電網，甚(shen)至垃圾收集系統與(yu)物(wu)聯網連(lian)接(jie)起來。
公司面臨(lin)的挑戰是設(she)備數(shu)(shu)量(liang)的增(zeng)長和對(dui)更(geng)快數(shu)(shu)據(ju)通信的需求意味著現有網(wang)絡需要(yao)升級(ji)。 Wi-Fi、藍(lan)牙、3G 和 4G LTE 等無線技術依賴于與其網(wang)絡上的連接設(she)備進行性能權(quan)衡。 5G 并非如此。
5G 連接速度高(gao)達 10 Gbps（比(bi) 4G 快(kuai) 100 倍），該技術(shu)可(ke)以提供更適合我(wo)們日益互聯的(de)(de)社(she)會需(xu)求的(de)(de)網(wang)絡。無論您(nin)是在智能手機(ji)上播(bo)放電影還是駕駛智能汽(qi)車，現有的(de)(de) 4G 網(wang)絡并不總是提供必要的(de)(de)連接級別。 5G 既(ji)可(ke)以解決這些問題，又可(ke)以提供消(xiao)費者期望(wang)的(de)(de)速度。
那么(me)，5G 對 4G 有(you)這么(me)大(da)的改(gai)進(jin)嗎？畢竟，電信公司和 ISP 多(duo)年(nian)來(lai)一(yi)直在(zai)談論 4G 有(you)多(duo)棒。
對此的(de)簡單(dan)回(hui)應(ying)是：是的(de)，5G 更好。
不(bu)僅因為它(ta)是(shi)一項(xiang)革(ge)命性的無線(xian)技術(shu)，許多人認為它(ta)與(yu)光速有關，還因為 5G 更節能、延遲更低，并且每個(ge)節點可以支持更多設(she)備(bei)。我們有沒有提(ti)到(dao) 5G 真的很(hen)快(kuai)？
Strategy Analytics 最近(jin)的(de)一份報告指出，當(dang)前(qian)所有蜂窩(wo) 5G 連(lian)接(jie)(jie)中只有不(bu)到(dao) 1% 是物聯網設備。預計該數字(zi)將在未來九年內增(zeng)長，該報告的(de)作者(zhe)預測，到(dao) 2030 年，所有連(lian)接(jie)(jie)的(de) 40% 將與物聯網相關。他(ta)們表示(shi)，大部分增(zeng)長預計將在 2026 年以(yi)后發生，因為 4G仍(reng)將是最流行(xing)的(de)網絡通信形式。
5G 和物聯網：強大的結合
隨著(zhu)公司努力融入 5G，必(bi)須要求任何要連接的設(she)備都旨(zhi)在充分利用其優勢。
迄今(jin)為止，物聯(lian)網設(she)備(bei)的商業(ye)成功取決于它們與其他(ta)設(she)備(bei)（智能手機、平板電(dian)腦、家庭集線器、語音用(yong)戶(hu)界面等）的通(tong)信情(qing)況。設(she)備(bei)之間的通(tong)信速度越快，它們帶來的好處(chu)就越多最終(zhong)用(yong)戶(hu)。此外，如果一個項目(mu)或數字計劃依賴于閃電(dian)般的連(lian)接，那么我(wo)們可以將(jiang) 5G 納入其中。
在(zai)(zai)(zai)一個非常簡單的(de)(de)層(ceng)面(mian)上，提議的(de)(de)萬(wan)物互(hu)聯必須建立在(zai)(zai)(zai)速度、低延遲和(he)大(da)帶寬的(de)(de)基(ji)礎(chu)上。這反過來又在(zai)(zai)(zai)可(ke)能的(de)(de)方面(mian)釋(shi)放(fang)了(le)強大(da)的(de)(de)進步。 5G 可(ke)以成為(wei)催(cui)化劑，在(zai)(zai)(zai)龐大(da)的(de)(de)物聯網生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)實現穩定和(he)安(an)全的(de)(de)連接(jie)，在(zai)(zai)(zai)這個生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)，數(shu)十(shi)億連接(jie)的(de)(de)設(she)備能夠協同工作，以提供公司和(he)關聯客(ke)戶想要的(de)(de)東西(xi)。
5G 兼容性是關鍵
為了獲得 5G 的(de)無(wu)可置(zhi)疑的(de)好(hao)處，制造商必須首先投資構建兼(jian)容 5G 的(de)設(she)備。
此外，OEM 必須優先考慮針對這(zhe)些(xie) 5G 設備的全面質量保證測試。如(ru)果軟件和硬(ying)件在(zai)各(ge)種預先確定(ding)的條件下(xia)不能按(an)預期(qi)運(yun)行(xing)，那么設備很(hen)有可能被標記為故障。存在(zai)測試以(yi)發現和修復可避免的錯誤(wu)；如(ru)果這(zhe)一基本要(yao)求不是(shi)流程的一部分(fen)，那么 5G 提供的任何潛在(zai)收益都將(jiang)被浪(lang)費掉。
首先，物(wu)聯(lian)網測試需(xu)要大的(de)(de)測試覆(fu)蓋率。物(wu)聯(lian)網網絡應(ying)與一(yi)(yi)系(xi)列舊設(she)備和(he)新設(she)備或即(ji)將推出的(de)(de)設(she)備兼容(rong)，請記住系(xi)統(tong)碎片(pian)可能(neng)成(cheng)為一(yi)(yi)個(ge)問題。根據我(wo)們的(de)(de)經驗，構建一(yi)(yi)個(ge)在不同操作(zuo)系(xi)統(tong)上(shang)運行(xing)良好的(de)(de)物(wu)聯(lian)網測試網絡并不總是那么容(rong)易，因此至關重要的(de)(de)是，兼容(rong) 5G 的(de)(de)設(she)備已經在一(yi)(yi)系(xi)列系(xi)統(tong)中進行(xing)了測試，以限制碎片(pian)化出現錯誤的(de)(de)機會。
其(qi)(qi)次，必須(xu)從各個角(jiao)度對物聯(lian)網(wang)和(he)相(xiang)應的(de)(de)軟件(jian)進行(xing)測(ce)試(shi)(shi)。此操作將(jiang)發(fa)現可(ke)(ke)能影響(xiang)設備及其(qi)(qi)與 5G 網(wang)絡連(lian)接的(de)(de)錯誤。通過(guo)測(ce)試(shi)(shi)軟件(jian)和(he)物聯(lian)網(wang)的(de)(de)可(ke)(ke)用性和(he)功能以獲得(de) 5G 連(lian)接質量(liang)（軟件(jian)到對象(xiang)、對象(xiang)到軟件(jian)和(he)行(xing)為）的(de)(de)準(zhun)確報告，公司(si)可(ke)(ke)以更(geng)清楚地了解相(xiang)關交互。
這意味著，如果存在任何會阻止關鍵功能并降低(di)用戶體驗(yan)的錯誤，QA 團(tuan)隊將(jiang)在測試(shi)階段發現它們。
第(di)三，測試(shi)需要評估物(wu)聯網(wang)與其他智能(neng)設(she)備(bei)連(lian)(lian)接(jie)(jie)和保(bao)持(chi)連(lian)(lian)接(jie)(jie)的(de)能(neng)力。在許多方面，這是測試(shi)階段最重(zhong)要的(de)部分。不(bu)穩定的(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)可能(neng)會阻礙設(she)備(bei)之間的(de)交互并導致數據丟失，這可能(neng)是一個問題。穩定性是關(guan)鍵(jian)，5G 網(wang)絡上的(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)依賴于這個因素。如果連(lian)(lian)接(jie)(jie)不(bu)穩定，那么與其他設(she)備(bei)保(bao)持(chi)連(lian)(lian)接(jie)(jie)就會有問題。因此，在不(bu)同的(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)場景下(xia)對(dui)物(wu)聯網(wang)進行測試(shi)以(yi)避免這些困難(nan)至關(guan)重(zhong)要。
公共與私人 5G
當(dang)大多數人提(ti)到 5G 時，他們(men)指(zhi)的是(shi)公(gong)共 5G 網(wang)絡。為(wei)了使用這個公(gong)共 5G，您必須在兼容(rong)網(wang)絡的范圍(wei)內，并且可(ke)以訪問通常由移動網(wang)絡運營商(shang) (MNO) 擁(yong)有的頻(pin)譜。因此，該(gai)公(gong)共 5G 網(wang)絡的管理和(he)服(fu)務是(shi) MNO 的責任。
有(you)人會假設相同類型的(de)基本(ben)條(tiao)件(jian)將(jiang)適用于私有(you) 5G 網絡(luo)，而 MNO 被本(ben)身(shen)不是電信提供商或運營商的(de)公司所取(qu)代(dai)。否則稱為非公共 5G，設計人員和開發(fa)人員需要注意明(ming)確的(de)差異。
一個主要(yao)區別是，公共 5G 旨在(zai)供普通(tong)民眾使用(yong)，全國網絡(luo)上有(you)(you)(you)數百(bai)萬用(yong)戶(hu)。另一方(fang)面(mian)，私(si)有(you)(you)(you) 5G 網絡(luo)具(ju)有(you)(you)(you)由給定(ding)位置的(de)單個企業(ye)或(huo)組織定(ding)義的(de)專用(yong)目的(de)。這些物理元素的(de)范圍可以從單個建筑物到整個港口，著(zhu)名的(de)例子包括(kuo)制造設(she)施、大學校園、醫院、軍(jun)事(shi)基地和其他具(ju)有(you)(you)(you)關鍵(jian)(jian)基礎設(she)施或(huo)關鍵(jian)(jian)任務(wu)應(ying)用(yong)程序的(de)地方(fang)。
由(you)于高容(rong)量、快速通(tong)信和(he)低延遲(chi)，私(si)有(you)(you) 5G 網絡的采用率正在提(ti)高。 5G 被視(shi)為數字通(tong)信發展(zhan)的下一個階段，因此決策者希望(wang)將該技術整合到(dao)他(ta)們的工(gong)作實踐中(zhong)是有(you)(you)道理的。
如果你想進一步證明這(zhe)一點，那(nei)么你只需(xu)要看看工業和制(zhi)造公(gong)司都(dou)(dou)在密切關注 5G 的事實。這(zhe)些組織中(zhong)的許多(duo)組織都(dou)(dou)渴(ke)望將 5G 網(wang)絡無(wu)縫集成到他們(men)的儀器、互連傳感器和其他設備中(zhong)，所有這(zhe)些都(dou)(dou)將與現(xian)有基礎(chu)設施和工業應用(yong)程(cheng)序聯網(wang)，其中(zhong)包括制(zhi)造和能源管理。
5G 和工業物聯網
2020 年(nian)的(de)(de)封鎖迫使每個商業部門審(shen)視(shi)(shi)他們的(de)(de)溝通方式,更重(zhong)要(yao)的(de)(de)是,審(shen)視(shi)(shi)他們在所需的(de)(de)數字化轉型之旅中(zhong)所處的(de)(de)位置(zhi)。
ComputerWeekly 報道說，這種流行病不僅在商業意義上具有破壞性，而且還是物聯網采用率增加的催化劑。新聞來源援引 Gartner 對全球商業領袖的調查發現，數字孿生和人工智能等(deng)創(chuang)新(xin)正在推動對物(wu)聯(lian)(lian)網特定解決方案的投資(zi)增加，402 名受訪(fang)者中有 47% 計(ji)劃(hua)將(jiang)更多數字(zi)解決方案集成到他(ta)們(men)的公司(si)。報告稱，主要原因是“物(wu)聯(lian)(lian)網在管理期內產生了可預測的投資(zi)回(hui)報率”。
根據瞻(zhan)博網(wang)絡研究，到 2025 年，工(gong)業物聯網(wang) (IIoT) 預計將(jiang)包括 220 億臺設備(bei)，復合(he)年增長率(lv) (CAGR) 為 107%。 更普遍地稱為工(gong)業 4.0，IIOT 將(jiang)成為“未來(lai)工(gong)廠(chang)”，將(jiang)智能制造與實體(ti)生(sheng)產(chan)和運營相結合(he)，通(tong)過使(shi)用智能數字技術(shu)、機(ji)器學(xue)習和大(da)數據來(lai)創建一個(ge)更全面(mian)、更緊密的(de)連(lian)接 產(chan)業生(sheng)態系(xi)統； 這家工(gong)廠(chang)需(xu)要正(zheng)確的(de)連(lian)接。
Startus Insights 的(de)(de)一(yi)份專注(zhu)于 5G 重大(da)里程碑的(de)(de)報告稱，從 2015 年起，IIoT 領(ling)域已(yi)投資 23 億美元。 綜上所述，這一(yi)投資水平僅次于同期投入物流的(de)(de) 28 億美元。
資料來源：Startus Insights
考慮到上述情況，5G 技術提供商高通公司宣布了自己的物聯網調制解調器解決方案，該解決方案針對工業物聯網應用進行了優化，并配備了 5G 連(lian)接。
這些支持(chi) 5G 的最新物聯(lian)網調制(zhi)解(jie)調器(qi)(qi)支持(chi)全球(qiu) 5G 新無(wu)線(xian)電(dian)低于 6 GHz 頻段，并以(yi)獨立模(mo)式運行。除(chu)此(ci)功能外，調制(zhi)解(jie)調器(qi)(qi)還可(ke)(ke)以(yi)根據(ju)(ju)需(xu)要切換到 LTE，并使用網絡(luo)切片或單獨部(bu)署在公(gong)共或專用 5G 網絡(luo)上。據(ju)(ju)說該解(jie)決方(fang)案最適(shi)合可(ke)(ke)與有線(xian)技術和現有以(yi)太(tai)網集成的工業物聯(lian)網應用。此(ci)外，新調制(zhi)解(jie)調器(qi)(qi)配備了(le)延(yan)長壽命的硬件和軟(ruan)件。
高通聲稱，這項技術將為組(zu)織提供(gong)新一代(dai)快速、高性能、強(qiang)大(da)的物(wu)聯網(wang)解決方案(an)，涵蓋不同的細分市場，包括(kuo)建筑、制造、公共(gong)場所和精準農業(ye)。例如，315 5G 物(wu)聯網(wang)調制解調器在設計時考(kao)慮了工業(ye)和企(qi)業(ye)應用，具有熱效率(lv)功(gong)能，并提供(gong)低(di)功(gong)耗千兆級性能以實(shi)現工業(ye)物(wu)聯網(wang)。
Enea 也在追(zhui)求(qiu) 5G 創新所創造(zao)(zao)的勢頭。這(zhe)家總部(bu)位(wei)于瑞典(dian)的全球 IT 公司推出了(le)面(mian)向企業的 5G Microcore，專注于智能制造(zao)(zao)和(he)工業 4.0 計(ji)劃。作為(wei)(wei)一項額(e)外(wai)的獎勵，Enea 已(yi)將其產品開發為(wei)(wei)最小占用(yong)空間的一部(bu)分，該產品基于該公司由(you)多(duo)家 1 級運營商開發的 5G 核心(xin)解(jie)決方案。
在撰寫本文時(shi)，Enea 的產(chan)品(pin)在亞洲進行(xing)了大(da)量試驗。一(yi)些企業(ye)已經在智能工廠中引入了私有 5G 網(wang)絡(luo)，并且需(xu)要對機器人技(ji)術和自動化進行(xing)強大(da)的數據管理，以支持工業(ye) 4.0 計劃。這使得此類產(chan)品(pin)的開發(fa)不僅在 5G 兼容(rong)性方(fang)面(mian)更(geng)加相關(guan)，而(er)且在它將(jiang)如何影響物聯(lian)網(wang)本身的未(wei)來方(fang)面(mian)也(ye)更(geng)加重(zhong)要。
為什么 5G 很重要
盡(jin)管移動(dong)網絡運(yun)營商已(yi)多次嘗試將(jiang) 5G 的(de)(de)明顯優勢推(tui)廣(guang)給其(qi)用戶，但公(gong)眾仍然對 4G 提供的(de)(de)速度感到(dao)滿意。這并不(bu)是說(shuo)消費(fei)市場不(bu)會發生演變，而是說(shuo)社會似(si)乎（目前）滿足(zu)于現狀。
從工業或商業的角度(du)來看，餐桌上的賭注要高(gao)得多。例如，Juniper Research 將(jiang) 5G 確(que)定為 IIoT 增長的關鍵，利用該技(ji)術獲(huo)得更(geng)高(gao)水平(ping)的運營。此外，報告預測，5G 和(he)低功率(lv)廣域（LPWA）等技(ji)術將(jiang)在吸引(yin)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業接受(shou)“智能制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)”概念方面發揮關鍵作(zuo)用，其(qi)中高(gao)連(lian)接密度(du)和(he)實時數據傳輸提供高(gao)度(du)自主性制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)商的操作(zuo)。
盡管公(gong)共網絡(luo)是 5G 的(de)(de)主(zhu)要用例，但私有網絡(luo)對于在高(gao)連(lian)接密度環(huan)境(jing)中(zhong)生成大量(liang)數據的(de)(de)公(gong)司來(lai)說將是無價的(de)(de)。如果(guo)網絡(luo)正常運(yun)行，運(yun)營支出將通過提高(gao)效率而減少(shao)。如果(guo)您(nin)還考(kao)慮到更多(duo)智能手機制造商正在生產具(ju)有內(nei)置(zhi) 5G 兼容性的(de)(de)設備，那么您(nin)無需成為火(huo)箭(jian)科學(xue)家即可了(le)解 5G 將成為所(suo)需連(lian)接方面的(de)(de)主(zhu)導力量(liang)。
事實上，5G 不僅僅是(shi) 4G 的(de)邏輯(ji)升級。隨(sui)著(zhu)對快速通信門戶和無縫數據傳輸的(de)需求不斷(duan)增長，物聯網(wang)變得不再關注事物本身，而是(shi)更多地與它們如何使我們的(de)生活(huo)更美好、更高效和更數字化(hua)相關。僅出于這些(xie)原因，5G 就讓無線技術更接(jie)近科(ke)幻(huan)小說(shuo)幾(ji)十年來(lai)向我們承諾的(de)未(wei)來(lai)可行愿景。
然而，就(jiu)目前而言(yan)，我們仍處于采用 5G 的初期。是的，技術就(jiu)在這里，它將改變游戲規則，但公司需要確(que)保他們以正確(que)的方(fang)式接近網絡連接的最新發展。
有些(xie)人仍在努力應對從 3G 到 4G 的轉變(bian)，因此將(jiang)(jiang) 5G 添加到等式(shi)中會(hui)引(yin)發一系列全新的挑戰需要(yao)克服。如果決策(ce)者明白這些(xie)痛(tong)點(dian)是(shi)可以解決的，那么將(jiang)(jiang) 5G 融入互聯社會(hui)將(jiang)(jiang)是(shi)我們(men)數字化未來的下一步。
