隨著參與互聯社會的不斷發展和影響我們的日常生活，作為物聯網一部分(fen)的(de)設(she)備(bei)數量(liang)正(zheng)在以(yi)驚人的(de)速度增(zeng)長。根據(ju)您(nin)訂閱的(de)預測，到 2023 年(nian)底，可(ke)能(neng)會有(you)多達 32 億(yi)臺設(she)備(bei)在運行(xing)，這比今天物聯網的(de) 7 億(yi)臺設(she)備(bei)顯著增(zeng)加。
盡管連接設(she)(she)備數量(liang)上(shang)升的(de)原因有(you)很多，但毫無疑問，期待已久的(de) 5G 通信技(ji)術的(de)融(rong)合將對這(zhe)一增長產生影(ying)響。由于 5G 不僅取(qu)代(dai)了現有(you)的(de) 4G 標(biao)準，而且(qie)成為常態，因此公(gong)司(si)和制(zhi)造(zao)商明確需要在設(she)(she)計、測試和推出其物(wu)聯網特定設(she)(she)備和傳感(gan)器時考慮到下一代(dai)連接。
我(wo)們不(bu)再需(xu)要想象這樣一個世界：糖(tang)尿病等慢(man)性健康(kang)狀況可以 24/7 全天(tian)候進行管理，而(er)不(bu)會出現(xian)高血(xue)糖(tang)和(he)低血(xue)糖(tang)，車禍(huo)是(shi)可以預防的(de)(de)，或(huo)者(zhe)只需(xu)簡單的(de)(de)面(mian)部掃(sao)描(miao)就可以解鎖車門。任何參加過被稱為 CES 的(de)(de)下一代消費技術年(nian)度(du)盛(sheng)會的(de)(de)人都會知(zhi)道，自動(dong)調(diao)節家庭照明和(he)溫(wen)度(du)，或(huo)在您用完之(zhi)前訂購您需(xu)要的(de)(de)雜(za)貨的(de)(de)技術已經出現(xian)。
然而，從科幻小(xiao)說到以商業為中心(xin)的(de)事實(shi)(shi)的(de)轉(zhuan)變需要有一個(ge)能夠支持需求和(he)數(shu)十(shi)億連(lian)接設備的(de)基礎設施。這就是(shi) 5G 的(de)用武之(zhi)地。當你(ni)將(jiang)物聯網的(de)承諾與(yu) 5G 的(de)實(shi)(shi)際功能結合起來時，你(ni)就會(hui)擁有一個(ge)超級(ji)強大(da)(da)的(de)技術生態系(xi)統，可以以非(fei)常高的(de)速(su)度(du)傳輸大(da)(da)量(liang)數(shu)據(ju)。
再(zai)加上物(wu)聯(lian)網通信(xin)(xin)和傳感(gan)器(qi)小(xiao)型化的進(jin)(jin)步，來(lai)自數百個(ge)(ge)（如果不是數千(qian)個(ge)(ge)）無數傳感(gan)器(qi)的數據可用于收(shou)集信(xin)(xin)息(xi)并提供可操作的見解。然后，這些信(xin)(xin)息(xi)無論(lun)多么大，都可以(yi)通過(guo) 5G 連接以(yi)極快(kuai)的速(su)率進(jin)(jin)行通信(xin)(xin)和處理(li)。
更快的連接是顯而易見的未來
根據泰雷(lei)茲集(ji)團最近舉辦的網絡(luo)研討(tao)會(hui)，到今年年底將(jiang)有(you)大(da)約 4.38 億臺設(she)備(bei)具(ju)有(you) 5G 連接。這就是為什么 5G 將(jiang)成為推動物聯網更(geng)上(shang)一層(ceng)樓(lou)的關(guan)鍵因素(su)的根本(ben)原(yuan)因。
然而，需要回答的(de)(de)問題是，除了更普遍的(de)(de) 4G、快速和(he)低延(yan)遲之外，5G 連接將提(ti)供多少優勢。該問題的(de)(de)答案取決于您的(de)(de)數字需求實(shi)際是什么。
正(zheng)如我(wo)們都知道的那樣(yang)，連(lian)接(jie)已(yi)經從簡單地提供對互聯網的訪問發(fa)展到(dao)實(shi)施(shi)復雜的架(jia)構，這(zhe)些架(jia)構是數(shu)字世界的基石。例如，如果您考慮智(zhi)能城市(shi)，它們能夠將汽車、家庭和公用電網，甚至垃圾收集(ji)系統與(yu)物聯網連(lian)接(jie)起來。
公司面臨的(de)挑(tiao)戰是(shi)設(she)備(bei)數量的(de)增長和對更(geng)快數據通信的(de)需求意味著現有網(wang)絡需要升級(ji)。 Wi-Fi、藍牙、3G 和 4G LTE 等(deng)無線技術依賴于(yu)與(yu)其網(wang)絡上的(de)連接設(she)備(bei)進行(xing)性能權(quan)衡。 5G 并(bing)非(fei)如此。
5G 連(lian)接速度(du)高達(da) 10 Gbps（比 4G 快 100 倍(bei)），該技術可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)更適合(he)我(wo)們日(ri)益(yi)互聯的(de)社會需求的(de)網(wang)絡(luo)。無論您是在智(zhi)能手機上播放(fang)電影還是駕駛智(zhi)能汽車(che)，現有的(de) 4G 網(wang)絡(luo)并不總是提(ti)供(gong)必要的(de)連(lian)接級別。 5G 既(ji)可(ke)以(yi)解決這些問題，又(you)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)消費者期望的(de)速度(du)。
那(nei)么，5G 對 4G 有(you)這么大(da)的改進嗎(ma)？畢竟(jing)，電信公司和 ISP 多年來一直在談論(lun) 4G 有(you)多棒(bang)。
對此的簡單回應是(shi)：是(shi)的，5G 更好。
不僅因為(wei)它是一項革(ge)命(ming)性的(de)無線技術，許多人(ren)認為(wei)它與光速有(you)關，還因為(wei) 5G 更(geng)節(jie)能、延遲更(geng)低(di)，并(bing)且每個節(jie)點可(ke)以支(zhi)持更(geng)多設備。我們(men)有(you)沒(mei)有(you)提(ti)到 5G 真的(de)很快(kuai)？
Strategy Analytics 最近的一份報告(gao)指出，當前所(suo)有蜂窩(wo) 5G 連接中只(zhi)有不到 1% 是(shi)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)設備。預計(ji)(ji)該數字將(jiang)在未來九年(nian)內(nei)增(zeng)長(chang)，該報告(gao)的作(zuo)者預測(ce)，到 2030 年(nian)，所(suo)有連接的 40% 將(jiang)與物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)相關。他們表示，大部分增(zeng)長(chang)預計(ji)(ji)將(jiang)在 2026 年(nian)以(yi)后發生，因為(wei) 4G仍(reng)將(jiang)是(shi)最流(liu)行的網(wang)(wang)絡(luo)通(tong)信形(xing)式。
5G 和物聯網：強大的結合
隨(sui)著公司努(nu)力融入 5G，必須要(yao)求任何要(yao)連接的設備(bei)都旨在充(chong)分(fen)利用其優勢。
迄今為(wei)止(zhi)，物聯網設備的(de)商(shang)業(ye)成功取決于它(ta)們與其(qi)他設備（智能手機、平板電(dian)腦、家庭集線器(qi)、語音用戶(hu)界面(mian)等）的(de)通信情(qing)況。設備之間(jian)的(de)通信速度越快，它(ta)們帶來(lai)的(de)好處就越多(duo)最終用戶(hu)。此外，如(ru)果(guo)一個(ge)項目或數字計(ji)劃依賴于閃電(dian)般的(de)連接，那么我(wo)們可(ke)以將 5G 納入其(qi)中。
在(zai)一個非(fei)常簡單的(de)層面(mian)上(shang)，提(ti)議的(de)萬物互聯必(bi)須(xu)建立在(zai)速度(du)、低延遲和(he)大帶(dai)寬的(de)基礎(chu)上(shang)。這(zhe)反過來又在(zai)可(ke)能的(de)方面(mian)釋放了強大的(de)進(jin)步。 5G 可(ke)以成為(wei)催(cui)化劑，在(zai)龐大的(de)物聯網生態(tai)系(xi)統中(zhong)實(shi)現(xian)穩定和(he)安全的(de)連接，在(zai)這(zhe)個生態(tai)系(xi)統中(zhong)，數十億連接的(de)設備(bei)能夠協同工(gong)作，以提(ti)供公(gong)司和(he)關聯客戶(hu)想要的(de)東西。
5G 兼容性是關鍵
為了獲得 5G 的(de)無可置疑(yi)的(de)好處，制造商必須首先投資(zi)構建兼容 5G 的(de)設備。
此外，OEM 必須優先考慮(lv)針對這些 5G 設備的全面質(zhi)量(liang)保證測試(shi)。如果軟件(jian)(jian)和(he)硬件(jian)(jian)在各種(zhong)預先確(que)定的條件(jian)(jian)下不能(neng)按(an)預期運行，那么設備很有可能(neng)被(bei)標記為故障。存(cun)在測試(shi)以發現和(he)修復可避免(mian)的錯誤；如果這一(yi)基本(ben)要求不是流程的一(yi)部(bu)分(fen)，那么 5G 提(ti)供的任何潛在收益都(dou)將被(bei)浪(lang)費掉。
首先(xian)，物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)測(ce)(ce)試(shi)需(xu)要大的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)覆(fu)蓋率。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)網(wang)(wang)絡應與一(yi)系(xi)(xi)列舊設備(bei)和新設備(bei)或即將推出(chu)的(de)(de)(de)設備(bei)兼容，請記住系(xi)(xi)統(tong)碎(sui)片(pian)可能(neng)成(cheng)為一(yi)個問題。根據我們的(de)(de)(de)經(jing)驗，構(gou)建一(yi)個在(zai)不同操作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)上(shang)運(yun)行(xing)良好的(de)(de)(de)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)測(ce)(ce)試(shi)網(wang)(wang)絡并不總是那么容易，因(yin)此(ci)至關重(zhong)要的(de)(de)(de)是，兼容 5G 的(de)(de)(de)設備(bei)已經(jing)在(zai)一(yi)系(xi)(xi)列系(xi)(xi)統(tong)中進行(xing)了測(ce)(ce)試(shi)，以(yi)限制碎(sui)片(pian)化(hua)出(chu)現錯(cuo)誤的(de)(de)(de)機會。
其(qi)次，必須從各個(ge)角度對物(wu)聯(lian)網和相(xiang)應的(de)軟件進行測試。此操作將(jiang)發現可(ke)能影響(xiang)設備及其(qi)與 5G 網絡連接(jie)(jie)的(de)錯誤。通(tong)過測試軟件和物(wu)聯(lian)網的(de)可(ke)用性和功能以獲得 5G 連接(jie)(jie)質量（軟件到(dao)對象(xiang)、對象(xiang)到(dao)軟件和行為）的(de)準確(que)報告，公司可(ke)以更清楚地了解相(xiang)關(guan)交互(hu)。
這意味(wei)著，如(ru)果存在(zai)任何(he)會阻止關(guan)鍵功(gong)能并降低用(yong)戶體驗的錯誤，QA 團隊將在(zai)測試階段發現它們。
第三，測試需要(yao)評估(gu)物聯網(wang)與其他智(zhi)能(neng)設(she)備連(lian)(lian)(lian)接(jie)和保(bao)持連(lian)(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)能(neng)力。在許多方面，這(zhe)(zhe)(zhe)是測試階段最重(zhong)要(yao)的(de)(de)部分。不穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)可能(neng)會阻礙設(she)備之(zhi)間的(de)(de)交互并導致數據丟失，這(zhe)(zhe)(zhe)可能(neng)是一個問(wen)(wen)題。穩(wen)定(ding)(ding)性是關鍵(jian)，5G 網(wang)絡上的(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)依賴(lai)于這(zhe)(zhe)(zhe)個因素。如果連(lian)(lian)(lian)接(jie)不穩(wen)定(ding)(ding)，那么與其他設(she)備保(bao)持連(lian)(lian)(lian)接(jie)就會有(you)問(wen)(wen)題。因此(ci)，在不同的(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)場景下對(dui)物聯網(wang)進行測試以(yi)避免(mian)這(zhe)(zhe)(zhe)些困(kun)難至關重(zhong)要(yao)。
公共與私人 5G
當大(da)多數人提到 5G 時，他們指的(de)(de)(de)是(shi)公(gong)(gong)共 5G 網(wang)絡(luo)。為了使用這個公(gong)(gong)共 5G，您必須在(zai)兼容網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)范圍內，并(bing)且(qie)可以訪問通常由移動網(wang)絡(luo)運營商(shang) (MNO) 擁有(you)的(de)(de)(de)頻(pin)譜。因(yin)此，該公(gong)(gong)共 5G 網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)管理和服務是(shi) MNO 的(de)(de)(de)責任。
有(you)人會假(jia)設相同類型的(de)(de)基(ji)本(ben)條(tiao)件將適用(yong)于(yu)私(si)有(you) 5G 網絡，而 MNO 被本(ben)身不(bu)是(shi)電信提供商(shang)或運(yun)營(ying)商(shang)的(de)(de)公(gong)司(si)所(suo)取(qu)代。否(fou)則(ze)稱為(wei)非公(gong)共 5G，設計人員(yuan)(yuan)和開發人員(yuan)(yuan)需要注意明(ming)確的(de)(de)差(cha)異。
一(yi)個(ge)主要區(qu)別(bie)是(shi)，公共 5G 旨在供普通(tong)民眾(zhong)使用(yong)(yong)，全國(guo)網(wang)絡上有(you)(you)數百(bai)萬用(yong)(yong)戶。另(ling)一(yi)方面，私(si)有(you)(you) 5G 網(wang)絡具(ju)有(you)(you)由(you)給定位置的單個(ge)企(qi)業或組織定義(yi)的專用(yong)(yong)目(mu)的。這些物(wu)理元素的范圍可以從單個(ge)建筑物(wu)到整個(ge)港口，著名的例子(zi)包括(kuo)制造設施、大學校(xiao)園、醫院(yuan)、軍(jun)事基(ji)(ji)地和其他具(ju)有(you)(you)關(guan)鍵基(ji)(ji)礎(chu)設施或關(guan)鍵任(ren)務應用(yong)(yong)程序的地方。
由于高容量、快速通信和低(di)延遲，私有(you)(you) 5G 網絡(luo)的(de)采用(yong)率正在提高。 5G 被視為數字通信發(fa)展的(de)下一個階段，因此決策(ce)者希望將該技(ji)術(shu)整合到他們的(de)工作實踐中是有(you)(you)道理的(de)。
如果你想(xiang)進一(yi)步證(zheng)明這(zhe)一(yi)點(dian)，那么你只需要看看工(gong)業(ye)和制造公(gong)司(si)都在密(mi)切關注 5G 的(de)事實。這(zhe)些組織(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)許多組織(zhi)都渴(ke)望將(jiang)(jiang) 5G 網(wang)絡無縫集(ji)成到他(ta)們的(de)儀器(qi)、互連傳感器(qi)和其(qi)他(ta)設備中(zhong)(zhong)，所(suo)有這(zhe)些都將(jiang)(jiang)與現(xian)有基礎設施和工(gong)業(ye)應(ying)用程序聯網(wang)，其(qi)中(zhong)(zhong)包括(kuo)制造和能源(yuan)管理。
5G 和工業物聯網
2020 年的(de)封(feng)鎖迫使每個商業部門審(shen)視他(ta)們(men)(men)的(de)溝通方式,更(geng)重要的(de)是,審(shen)視他(ta)們(men)(men)在所需的(de)數字化轉型之旅中所處的(de)位置。
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創新(xin)正在(zai)推(tui)動對物聯網特(te)定解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)投資增(zeng)加(jia)，402 名受訪者中有(you) 47% 計劃將更多數字解(jie)決(jue)方(fang)案(an)集成到他們的(de)公司。報告稱，主要(yao)原(yuan)因是“物聯網在(zai)管(guan)理期內產生了可(ke)預測(ce)的(de)投資回報率”。
根據瞻博網絡研究，到(dao) 2025 年(nian)(nian)，工業(ye)物聯(lian)網 (IIoT) 預(yu)計將(jiang)(jiang)包括 220 億(yi)臺設備，復合(he)年(nian)(nian)增長率 (CAGR) 為(wei) 107%。 更(geng)普遍(bian)地稱為(wei)工業(ye) 4.0，IIOT 將(jiang)(jiang)成為(wei)“未來工廠”，將(jiang)(jiang)智(zhi)能制(zhi)造與實(shi)體生(sheng)產(chan)和(he)運營相結合(he)，通過(guo)使(shi)用智(zhi)能數(shu)字技(ji)術、機(ji)器學習和(he)大數(shu)據來創建一個更(geng)全面、更(geng)緊(jin)密的連接 產(chan)業(ye)生(sheng)態(tai)系統； 這家工廠需(xu)要(yao)正(zheng)確的連接。
Startus Insights 的一(yi)份專注(zhu)于(yu) 5G 重大里程碑的報告稱，從 2015 年(nian)起，IIoT 領域已投資(zi) 23 億美(mei)元。 綜上所述，這(zhe)一(yi)投資(zi)水平僅次(ci)于(yu)同(tong)期投入(ru)物(wu)流(liu)的 28 億美(mei)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(xing)了優(you)化，并配備了 5G 連(lian)接。
這些(xie)支持 5G 的最新物(wu)聯網(wang)調(diao)制(zhi)解調(diao)器支持全球 5G 新無線(xian)電低于 6 GHz 頻段(duan)，并(bing)以獨立模式運行。除此功能外，調(diao)制(zhi)解調(diao)器還可以根據需要切換到(dao) LTE，并(bing)使用(yong)網(wang)絡切片或單獨部署在公共或專用(yong) 5G 網(wang)絡上。據說該解決方案最適(shi)合可與有線(xian)技術和現有以太網(wang)集成(cheng)的工業(ye)物(wu)聯網(wang)應用(yong)。此外，新調(diao)制(zhi)解調(diao)器配備了延長壽命的硬(ying)件和軟(ruan)件。
高(gao)通(tong)聲稱，這(zhe)項技術(shu)將為組織(zhi)提供新一代快速(su)、高(gao)性能(neng)、強大(da)的(de)物(wu)聯(lian)網解決方案，涵蓋(gai)不同的(de)細(xi)分市場(chang)，包括建(jian)筑(zhu)、制造(zao)、公(gong)共場(chang)所和精準(zhun)農業。例(li)如(ru)，315 5G 物(wu)聯(lian)網調(diao)制解調(diao)器在設計時考慮了(le)工(gong)業和企業應(ying)用，具有熱效率功能(neng)，并提供低功耗千兆級性能(neng)以實現工(gong)業物(wu)聯(lian)網。
Enea 也(ye)在追求(qiu) 5G 創新所創造的(de)(de)勢頭。這家總部位于瑞典的(de)(de)全球 IT 公(gong)司(si)推(tui)出(chu)了面(mian)向企業的(de)(de) 5G Microcore，專注于智能制造和(he)工業 4.0 計劃。作為一項額外的(de)(de)獎(jiang)勵，Enea 已(yi)將其產(chan)品開(kai)發(fa)(fa)為最(zui)小占(zhan)用空間(jian)的(de)(de)一部分，該(gai)(gai)產(chan)品基(ji)于該(gai)(gai)公(gong)司(si)由多家 1 級運(yun)營(ying)商(shang)開(kai)發(fa)(fa)的(de)(de) 5G 核(he)心解決方案(an)。
在(zai)撰寫本文時，Enea 的產品在(zai)亞洲進(jin)行了大(da)量試驗(yan)。一(yi)些企業已經在(zai)智(zhi)能(neng)工廠中引入了私有 5G 網絡，并(bing)且需要對(dui)機器人技術和自動化進(jin)行強大(da)的數(shu)據(ju)管理，以支持工業 4.0 計劃。這使得此類產品的開發不僅在(zai) 5G 兼容性方(fang)面更(geng)(geng)加相關，而且在(zai)它(ta)將如(ru)何影響物聯網本身的未(wei)來方(fang)面也更(geng)(geng)加重要。
為什么 5G 很重要
盡管移動(dong)網絡(luo)運營(ying)商已(yi)多次嘗(chang)試將 5G 的明顯優勢(shi)推(tui)廣給(gei)其用戶，但公眾仍然對 4G 提供的速度感(gan)到(dao)滿(man)意。這并不是說消費(fei)市場不會發生演(yan)變，而是說社會似乎（目(mu)前）滿(man)足(zu)于現狀(zhuang)。
從工業(ye)或(huo)商業(ye)的(de)角(jiao)度(du)來看(kan)，餐桌上的(de)賭(du)注要(yao)高得(de)多。例如(ru)，Juniper Research 將 5G 確定為 IIoT 增長(chang)的(de)關(guan)鍵，利用該技(ji)術獲得(de)更(geng)高水平的(de)運營。此外，報(bao)告預測，5G 和(he)低功率廣域（LPWA）等技(ji)術將在吸引制(zhi)造業(ye)接(jie)受“智能制(zhi)造”概(gai)念方面發揮(hui)關(guan)鍵作用，其中高連接(jie)密度(du)和(he)實時(shi)數據傳輸提供高度(du)自主性制(zhi)造商的(de)操作。
盡管公共網(wang)絡(luo)是 5G 的主要用(yong)例，但私有網(wang)絡(luo)對(dui)于(yu)在(zai)高連(lian)接密度環境中生(sheng)成大量數據的公司(si)來(lai)說將是無價的。如果(guo)網(wang)絡(luo)正常運(yun)行，運(yun)營支出將通過提高效率(lv)而減少(shao)。如果(guo)您還考慮到更多智能手機制造(zao)商正在(zai)生(sheng)產具有內置 5G 兼容性的設備，那么您無需成為(wei)火箭科學(xue)家即(ji)可了解(jie) 5G 將成為(wei)所(suo)需連(lian)接方面的主導力(li)量。
事(shi)(shi)實上，5G 不(bu)僅僅是(shi) 4G 的邏(luo)輯升級(ji)。隨著對快(kuai)速(su)通信門戶(hu)和無縫(feng)數(shu)(shu)據傳輸的需求不(bu)斷增(zeng)長，物聯網變得不(bu)再關(guan)注(zhu)事(shi)(shi)物本(ben)身(shen)，而(er)是(shi)更多地與它們(men)如何使我們(men)的生活更美好、更高(gao)效和更數(shu)(shu)字化相關(guan)。僅出于這(zhe)些原因，5G 就讓無線技(ji)術(shu)更接近(jin)科(ke)幻小(xiao)說幾十年(nian)來(lai)向我們(men)承諾的未來(lai)可行(xing)愿景(jing)。
然而，就(jiu)目(mu)前而言(yan)，我們(men)(men)仍處于(yu)采(cai)用 5G 的(de)初期。是的(de)，技術就(jiu)在這(zhe)里，它將改變(bian)游戲規則，但(dan)公司(si)需要(yao)確(que)保他們(men)(men)以(yi)正確(que)的(de)方式接(jie)近(jin)網(wang)絡連(lian)接(jie)的(de)最新發展。
有些人(ren)仍在努(nu)力應(ying)對從 3G 到 4G 的(de)轉變(bian)，因此將 5G 添加到等(deng)式中會引發一系列全(quan)新的(de)挑戰需(xu)要克(ke)服。如果決(jue)策者(zhe)明白這(zhe)些痛點是可以解決(jue)的(de)，那么將 5G 融(rong)入互聯社會將是我們數字化未來的(de)下(xia)一步。
