2月10日,2022(第七屆)世界物聯網大會在京舉行。中國工程院院士鄔賀銓出席并作《5G賦能IoT》主題報告。鄔賀銓表示,5G推動物聯網發展為大帶寬物聯網和大連接物聯網等,而且拓展了物聯網的應用。鄔賀銓從物聯網的基本概念入手,深入淺出地介紹了5G上行物聯網、5G大連接物聯網、中速低時延物聯網、無源物聯網、物鏈網(wang)、智聯(lian)網(wang)、工業物聯(lian)網(wang)和(he)5G基站融(rong)合通感物聯(lian)網(wang)和(he)車聯(lian)網(wang)等技術和(he)應用。
中國工程院院士鄔賀銓作《5G賦能(neng)(neng)IoT》主題報告,介紹5G賦能(neng)(neng)物聯網的九個方面
中國蜂窩IoT年增53%
物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)分為(wei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)和非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang),蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)包括NBIoT、4G的(de)(de)(de)(de)Cat1、5GIoT;非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)有藍牙、Zigbee、WiFi、LoRa。二者帶寬、覆蓋(gai)距離、對應(ying)的(de)(de)(de)(de)傳感器,以(yi)(yi)及連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)規(gui)模、采用(yong)的(de)(de)(de)(de)協議,頻(pin)率是(shi)否授權,網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)(de)主體,是(shi)否直(zhi)接(jie)(jie)(jie)跟公網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)都(dou)有區別(bie)。應(ying)用(yong)領域,非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)一般是(shi)短距離;蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)一般是(shi)廣域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)。根據統計,全(quan)球(qiu)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)設備聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)數(shu),2025年(nian)可(ke)以(yi)(yi)達到(dao)(dao)271億,比(bi)2020年(nian)增(zeng)加了158億臺,相當(dang)于(yu)年(nian)增(zeng)33%。根據中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)內咨(zi)詢公司的(de)(de)(de)(de)報告,到(dao)(dao)2021年(nian)底,全(quan)球(qiu)非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)數(shu)大概是(shi)115億,現在非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)數(shu)是(shi)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)三倍,但是(shi)增(zeng)速以(yi)(yi)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)為(wei)主。而在非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)無線(xian)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)數(shu)里,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)占(zhan)(zhan)到(dao)(dao)全(quan)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)37.5%。全(quan)球(qiu)非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)2017-2022年(nian)增(zeng)速約為(wei)6%, 中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)非(fei)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)速達到(dao)(dao)32.5%,比(bi)全(quan)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)速還(huan)是(shi)要高(gao)的(de)(de)(de)(de)多。全(quan)球(qiu)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)年(nian)增(zeng)速大概是(shi)14%,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)2017-2022年(nian)增(zeng)53%。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)占(zhan)(zhan)全(quan)球(qiu)30%,蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)占(zhan)(zhan)全(quan)球(qiu)75%。去年(nian)9月(yue),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)數(shu),超過了手機用(yong)戶的(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)數(shu),開(kai)始了物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)超人的(de)(de)(de)(de)時代,預測(ce)到(dao)(dao)2030年(nian),蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)數(shu)要超過100億,目前只有18億,還(huan)有很大的(de)(de)(de)(de)增(zeng)長空(kong)間,而且(qie)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)從傳統的(de)(de)(de)(de)2G、3G擴(kuo)展到(dao)(dao)4G、5G,尤(you)其是(shi)5G會加快蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)(wo)(wo)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展。
5G拓展蜂窩物聯網的應用
蜂窩物聯網主要應用是四個方面,公共服務、車聯網、智慧零售、智慧家居,四類應用比分別占我國蜂窩物聯網應用的26%、20%、13%和10%。鄔賀銓表示,將來通過5G上云,我們可以直接利用人工智能,可以使物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)發展為智(zhi)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)AIoT。5G推動物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)發展為大帶(dai)寬物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)和大連接(jie)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)等,而且拓展了物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)的應用。物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)經過這么多年發展,已經形成了一個體系。從千億級(ji)(ji)的無源(yuan)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang),到百億級(ji)(ji)的窄帶(dai)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang),到10億級(ji)(ji)的中低速物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang),現(xian)在包括了寬帶(dai)的物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)。鄔(wu)賀銓詳細(xi)介紹了5G賦能物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)的九(jiu)個方面。這九(jiu)個方面分(fen)別(bie)為:5G上(shang)行物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)、5G大連接(jie)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)、中速低時延物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)、無源(yuan)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)、物(wu)(wu)(wu)(wu)鏈網(wang)(wang)(wang)、智(zhi)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)、工業(ye)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)、5G基站融合通感物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)和車聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)等。
大上行物聯網
鄔賀銓表示(shi),5G面向公眾(zhong)通(tong)信,下(xia)行(xing)的帶寬(kuan)(kuan)多, 5G上行(xing)峰(feng)值(zhi)因TDD主流時(shi)(shi)隙配(pei)比為8D2U和7D3U,在(zai)100MHz/3.5GHz僅350Mbps,這樣就限制(zhi)了回傳的帶寬(kuan)(kuan)。對于需要大上行(xing)的大量(liang)物聯(lian)網應用(yong),如(ru)何增加回傳帶寬(kuan)(kuan),鄔賀銓表示(shi),可以通(tong)過上行(xing)載波(bo)聚(ju)合CA,例如(ru)在(zai)3.5GHz基(ji)礎上增開低頻(pin)(pin)通(tong)道作上行(xing),讓高(gao)+低頻(pin)(pin)段同(tong)時(shi)(shi)承載流量(liang);上下(xia)行(xing)解耦(ou)SUL,在(zai)上行(xing)無覆蓋(gai)的地方增開低頻(pin)(pin)補充(chong)上行(xing),高(gao)頻(pin)(pin)段傳5G下(xia)行(xing);超級上行(xing),將(jiang)TDD和FDD協同(tong)、高(gao)低頻(pin)(pin)互補、時(shi)(shi)域(yu)和頻(pin)(pin)域(yu)聚(ju)合,帶寬(kuan)(kuan)提升20%。大上行(xing)物聯(lian)網的好(hao)處,鄔賀銓舉例稱,可以用(yong)激(ji)光掃(sao)描一個(ge)物體,一個(ge)生產的工(gong)件或物件,不論這一物體多復雜,通(tong)過激(ji)光可以將(jiang)整個(ge)三維參數取出來,通(tong)過5G以千兆的帶寬(kuan)(kuan)送(song)到云端,把這些(xie)數據合成一個(ge)三維模型,可以發現有(you)沒有(you)偏差,實現機(ji)器視覺(jue)的質量(liang)檢(jian)測。
大連接物聯網
5G的(de)大(da)(da)連(lian)接物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang),可(ke)以(yi)做到每平方公里100萬個物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)連(lian)接,盡管每個物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)連(lian)接可(ke)能(neng)(neng)只有(you)160個比(bi)特(te)/秒。5G大(da)(da)連(lian)接物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)主(zhu)要應用(yong)(yong)于共(gong)享單(dan)車(che)、AGV、環境監測等應用(yong)(yong)。在5G新增空口帶寬切片功能(neng)(neng),將(jiang)100MHz載(zai)波分割(ge)可(ke)同時(shi)支(zhi)持大(da)(da)連(lian)接窄帶物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang),還可(ke)與(yu)eMBB和(he)URLLC同頻(pin)(pin)組網(wang)(wang)。另外,對于物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)而言,還可(ke)以(yi)接入(ru)5G的(de)IAB(接入(ru)回傳一(yi)體(ti)化(hua))技(ji)術,采用(yong)(yong)同頻(pin)(pin)和(he)空口資源同時(shi)提(ti)供(gong)接入(ru)和(he)回傳能(neng)(neng)力,支(zhi)持D2D應用(yong)(yong),以(yi)云端(duan)(duan)(duan)大(da)(da)腦通過(guo)5G的(de)低時(shi)延來管理大(da)(da)量機器人(ren)、AGV和(he)無人(ren)機等,實現低成本(ben)的(de)協同作(zuo)業。鄔(wu)賀(he)銓表示,通過(guo)大(da)(da)連(lian)接,終端(duan)(duan)(duan)與(yu)終端(duan)(duan)(duan)間的(de)通信,以(yi)及云端(duan)(duan)(duan)的(de)通信,我們可(ke)以(yi)做到把(ba)無人(ren)機、物(wu)料小車(che),作(zuo)為(wei)一(yi)個小機器人(ren),它(ta)(ta)的(de)大(da)(da)腦放在云端(duan)(duan)(duan),可(ke)以(yi)遙控它(ta)(ta)進(jin)行集中的(de)控制(zhi)作(zuo)業。
中速低時延物聯網
中速(su)(su)低時(shi)延物(wu)聯(lian)網(wang)(wang),稱為5G輕型新(xin)空口(NR-Light)和5G RedCap,在10~20MHz帶(dai)寬(kuan)中提供上(shang)下(xia)行速(su)(su)率(lv)50/100Mbps,時(shi)延5~10ms。鄔賀銓(quan)表示,中速(su)(su)低時(shi)延物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)介于大(da)(da)連接(jie)和窄帶(dai)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)之間,填補(bu)了物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)應(ying)(ying)用(yong)其中一個領域(yu)。雖然速(su)(su)率(lv)降下(xia)來了,但是同樣要求終端(duan)和基站得到(dao)相應(ying)(ying)簡化(hua),通過技術,可以大(da)(da)大(da)(da)簡化(hua)性能成(cheng)本。成(cheng)本預(yu)計可比5G模組降低60~70%,可支持工業傳感器、監控攝像頭、可穿(chuan)戴設(she)備(bei)、醫療(liao)監控設(she)備(bei)等聯(lian)網(wang)(wang)應(ying)(ying)用(yong)。例(li)如,工人戴上(shang)5GAR眼(yan)鏡(jing),拿起產品,通過目(mu)測,馬上(shang)將(jiang)測出來的(de)照片視頻送(song)到(dao)云端(duan),就可以進行質量檢測了。
5G無源物聯網
除(chu)了以上的(de)(de)(de)(de)物聯(lian)(lian)網應用(yong)(yong)以外(wai),快消品、物流包裹、產品外(wai)包裝、倉庫貨物盤點和智能水表等海(hai)量物理(li)終(zhong)端每(mei)年(nian)有千億件之多(duo),但由(you)于(yu)本(ben)身條件和成本(ben)限制不具(ju)備小(xiao)型電(dian)池供電(dian),無(wu)法使用(yong)(yong)NB-IoT。而如果應用(yong)(yong)RFID,需要讀(du)寫(xie)器來(lai)讀(du)寫(xie)和供電(dian),讀(du)寫(xie)器會(hui)產生(sheng)收發自(zi)干(gan)擾,傳(chuan)輸距離很短,存(cun)儲數(shu)據(ju)量小(xiao),無(wu)NFC難(nan)與手機(ji)互動(dong),而且無(wu)法用(yong)(yong)在倉儲等密(mi)集(ji)(ji)空間(jian)中(zhong)(zhong),5G無(wu)源(yuan)物聯(lian)(lian)網應運(yun)而生(sheng)。5G無(wu)源(yuan)物聯(lian)(lian)網由(you)基站信號賦(fu)能,但由(you)于(yu)5G每(mei)一(yi)個賦(fu)形波(bo)束朝著一(yi)個狹小(xiao)的(de)(de)(de)(de)方向并且持續(xu)移動(dong),極難(nan)準確(que)采(cai)集(ji)(ji)5G波(bo)束的(de)(de)(de)(de)能量,所以,可(ke)用(yong)(yong)羅特曼透鏡同(tong)(tong)時(shi)采(cai)集(ji)(ji)與匯聚多(duo)波(bo)束能量,并利用(yong)(yong)高響應度(du)金屬—半導體—金屬MSM二極管,提升能量轉(zhuan)換效率。同(tong)(tong)時(shi),它的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)是靠天線(xian)的(de)(de)(de)(de)阻抗匹(pi)配(pei)的(de)(de)(de)(de)改變,通過反射來(lai)提供數(shu)據(ju)。傳(chuan)輸距離可(ke)以到200米。同(tong)(tong)時(shi),5G標準化演進中(zhong)(zhong)通過精簡射頻、DSP、協議棧、同(tong)(tong)步性(xing)、覆蓋性(xing)增強技(ji)術(shu)(shu)、新的(de)(de)(de)(de)干(gan)擾管理(li)技(ji)術(shu)(shu)等來(lai)實現低成本(ben)廣覆蓋及規模(mo)化。
5G物鏈網
5G物鏈網、智聯網、車聯網以及工業互聯網都詮釋了從萬物(wu)(wu)互聯(lian)(lian)到(dao)(dao)萬物(wu)(wu)智聯(lian)(lian)的(de)(de)(de)(de)趨勢(shi)。5G物(wu)(wu)鏈(lian)網(wang)(wang)相對于一般的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)增(zeng)加(jia)了物(wu)(wu)鏈(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)P2P的(de)(de)(de)(de)能力,也增(zeng)加(jia)了物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)支撐(cheng)能力,可以(yi)(yi)支撐(cheng)跟區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)有關(guan)的(de)(de)(de)(de)應用。通過(guo)(guo)區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)從上網(wang)(wang)到(dao)(dao)上云到(dao)(dao)上鏈(lian),從物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)到(dao)(dao)智聯(lian)(lian)網(wang)(wang)到(dao)(dao)信聯(lian)(lian)網(wang)(wang),從萬物(wu)(wu)互聯(lian)(lian)到(dao)(dao)萬物(wu)(wu)智聯(lian)(lian)到(dao)(dao)萬物(wu)(wu)信聯(lian)(lian)。例如,家庭攝像頭、智能路燈等IoT終(zhong)端容易被(bei)劫持并(bing)成為DDoS的(de)(de)(de)(de)跳(tiao)板,需要升(sheng)級IoT網(wang)(wang)關(guan)使(shi)之能發現并(bing)禁止(zhi)被(bei)劫持的(de)(de)(de)(de)IoT終(zhong)端訪問(wen)目標服務器(qi),而(er)多(duo)個(ge)IoT網(wang)(wang)關(guan)本身的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)通過(guo)(guo)區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)連接(jie)起(qi)來保證。鄔賀銓以(yi)(yi)車聯(lian)(lian)網(wang)(wang)為例稱,車聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)車輛需要收集和共享數據(ju)(ju),以(yi)(yi)保證安全駕駛。區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)可以(yi)(yi)避免集中式的(de)(de)(de)(de)管理架構(gou)中的(de)(de)(de)(de)單點故障以(yi)(yi)及(ji)數據(ju)(ju)被(bei)控制的(de)(de)(de)(de)問(wen)題,通過(guo)(guo)智能合約,解決路側單元跟汽車之間的(de)(de)(de)(de)安全訪問(wen),依托區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)技術(shu),多(duo)維來源的(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)和保密性(xing)能得到(dao)(dao)保障。
5G智連網
物聯網還可以跟云計算、人工智能結合。在5G智聯網方面,鄔賀銓院士表示,過去,物聯網采集數據通過通信網絡傳輸到云計算和人工智能,但因為通信網絡帶寬不足、時延較大,導致人工智能決策不能第一時間反饋到物聯網層面去執行。而5G的高帶寬、低時延打通了數據從采集到決策的全過程,將物聯網與云計算和人工智能無縫融合。同時,人工智能芯片與(yu)操作系統可(ke)以(yi)直接(jie)嵌入(ru)5G物聯(lian)網模塊(kuai)形成(cheng)智(zhi)聯(lian)網的(de)(de)終(zhong)端。以(yi)家(jia)庭(ting)的(de)(de)掃地機(ji)為例,如(ru)果掃地機(ji)能(neng)夠語音控制(zhi),把語音識別、自然(ran)語言理解和自然(ran)語言生成(cheng)集成(cheng),就可(ke)以(yi)實現(xian)智(zhi)聯(lian)網的(de)(de)的(de)(de)掃地機(ji)。很多IoT終(zhong)端是視頻的(de)(de),通過(guo)邊緣計(ji)算(suan),連到云(yun)端,可(ke)以(yi)實現(xian)對視頻的(de)(de)預處理,減輕了物聯(lian)網終(zhong)端對視頻處理的(de)(de)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)的(de)(de)高要求。
工業物聯網
工(gong)業(ye)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網也是(shi)(shi)(shi)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網的(de)(de)(de)典型(xing)應(ying)用(yong)(yong)(yong),在工(gong)業(ye)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網里,5G的(de)(de)(de)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網模(mo)塊,可以跟5G的(de)(de)(de)CPE,或(huo)者5G的(de)(de)(de)無(wu)線(xian)路由器(qi)結合(he),并(bing)且(qie)把它轉(zhuan)成WiFi或(huo)者轉(zhuan)成工(gong)業(ye)以太網,連接PLC,再控制(zhi)(zhi)生產裝(zhuang)備。鄔賀(he)銓介紹了5G技術(shu)在工(gong)業(ye)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網終(zhong)(zhong)端的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。5G的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)模(mo)組實際上(shang)是(shi)(shi)(shi)5G物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網的(de)(de)(de)模(mo)組,也是(shi)(shi)(shi)5G客戶(hu)前端設備,它介于基站和(he)5G控制(zhi)(zhi)終(zhong)(zhong)端之間,起到各種連接設備以及移動(dong)路由器(qi)的(de)(de)(de)功能。有了工(gong)業(ye)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網終(zhong)(zhong)端,不管是(shi)(shi)(shi)企(qi)業(ye)自建(jian)的(de)(de)(de)5G系(xi)統,還(huan)是(shi)(shi)(shi)租用(yong)(yong)(yong)運營(ying)商(shang)的(de)(de)(de)系(xi)統,利用(yong)(yong)(yong)5G的(de)(de)(de)核心網控制(zhi)(zhi)面(mian)跟用(yong)(yong)(yong)戶(hu)面(mian)分離的(de)(de)(de)特性,用(yong)(yong)(yong)戶(hu)面(mian)可以下沉到企(qi)業(ye)網里,而且(qie)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)面(mian)具(ju)能識別業(ye)務流的(de)(de)(de)走向,確保企(qi)業(ye)的(de)(de)(de)數(shu)據安全(quan)。5G的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網終(zhong)(zhong)端,是(shi)(shi)(shi)可以集(ji)成計算和(he)PLC能力,并(bing)且(qie)5G可以通過修(xiu)改用(yong)(yong)(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)數(shu)據庫(ku),指(zhi)定(ding)某一組物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網終(zhong)(zhong)端,組成一個5G的(de)(de)(de)局(ju)域(yu)網,可以提供本地的(de)(de)(de)第(di)二(er)層包(bao)的(de)(de)(de)轉(zhuan)發,相(xiang)對WiFi而言,有更好的(de)(de)(de)覆蓋(gai)和(he)業(ye)務隔離。
5G基站融合通感物聯網
鄔賀銓(quan)對(dui)5G基(ji)(ji)站(zhan)融(rong)(rong)合(he)(he)通(tong)感(gan)(gan)物(wu)聯(lian)(lian)網進行了說明。他(ta)表示,現在5G基(ji)(ji)站(zhan)也(ye)可(ke)以(yi)(yi)發展成為一(yi)個(ge)(ge)物(wu)聯(lian)(lian)網的(de)(de)(de)終端,基(ji)(ji)站(zhan)本身就有天(tian)線(xian)(xian)(xian),原來是(shi)管通(tong)信(xin)(xin)的(de)(de)(de),現在可(ke)以(yi)(yi)把天(tian)線(xian)(xian)(xian)再增加(jia)一(yi)些能(neng)(neng)力(li),感(gan)(gan)知(zhi)能(neng)(neng)力(li)。感(gan)(gan)知(zhi)能(neng)(neng)力(li)在初期,可(ke)能(neng)(neng)使(shi)用不同的(de)(de)(de)波形、頻(pin)譜、天(tian)線(xian)(xian)(xian)和(he)射頻(pin)前端處理(li)(li)器等,共存(cun)在一(yi)個(ge)(ge)天(tian)線(xian)(xian)(xian)鐵塔上(shang),這是(shi)一(yi)種模式。未來真正的(de)(de)(de)通(tong)信(xin)(xin)感(gan)(gan)知(zhi)融(rong)(rong)合(he)(he),希望兩者(zhe)可(ke)以(yi)(yi)共用波形、頻(pin)譜、天(tian)線(xian)(xian)(xian)系統軟硬件,通(tong)過(guo)感(gan)(gan)知(zhi)來提升通(tong)信(xin)(xin)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li),更(geng)精(jing)(jing)(jing)準的(de)(de)(de)實現波速(su)的(de)(de)(de)定(ding)位和(he)追(zhui)蹤。也(ye)通(tong)過(guo)通(tong)信(xin)(xin),來幫助(zhu)感(gan)(gan)知(zhi)增強(qiang)它的(de)(de)(de)定(ding)位精(jing)(jing)(jing)度、分辨率(lv)等等。通(tong)感(gan)(gan)融(rong)(rong)合(he)(he),需(xu)要(yao)一(yi)些技(ji)術上(shang)的(de)(de)(de)措施,采用一(yi)體化的(de)(de)(de)空(kong)口和(he)硬件設計、站(zhan)間的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)協同、輕量化靈活的(de)(de)(de)感(gan)(gan)知(zhi)架構(gou),結合(he)(he)高頻(pin)波束(shu)與(yu)多(duo)天(tian)線(xian)(xian)(xian)原理(li)(li),使(shi)基(ji)(ji)站(zhan)能(neng)(neng)起(qi)到一(yi)個(ge)(ge)“雷達”的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)。目(mu)前已(yi)經可(ke)以(yi)(yi)做到感(gan)(gan)知(zhi)距離(li)突破800米,通(tong)信(xin)(xin)感(gan)(gan)知(zhi)融(rong)(rong)合(he)(he)基(ji)(ji)站(zhan)相比(bi)雷達在探測距離(li)、分辨率(lv)、測角精(jing)(jing)(jing)度等方(fang)面,性能(neng)(neng)提升了3-5倍(bei),像車聯(lian)(lian)網、機場、無(wu)人機及(ji)低(di)空(kong)安防監測、高鐵的(de)(de)(de)周邊檢測、危化品的(de)(de)(de)運輸監測這些領域,都存(cun)在通(tong)信(xin)(xin)跟感(gan)(gan)知(zhi)的(de)(de)(de)雙重需(xu)求。
車聯網
5G技術(shu)(shu)賦能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)具有云(yun)(yun)(yun)網(wang)(wang)邊端融(rong)合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點,圍繞(rao)5G+邊緣云(yun)(yun)(yun)平(ping)臺可以聚合(he)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)產(chan)品與應用,解決(jue)(jue)傳統(tong)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)產(chan)品類型多難以規模化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題。車(che)(che)(che)(che)(che)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)、汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)本身就是(shi)(shi)一個大型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)節點,一個汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)有十多個CPU,幾(ji)百(bai)G的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)儲器,兩百(bai)多個傳感器,里邊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟件系統(tong)也(ye)很(hen)復(fu)雜,5G的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低時延(yan)(yan)(yan)、高帶寬,可以實現(xian)車(che)(che)(che)(che)(che)到(dao)(dao)(dao)車(che)(che)(che)(che)(che)、車(che)(che)(che)(che)(che)到(dao)(dao)(dao)人、車(che)(che)(che)(che)(che)到(dao)(dao)(dao)路(lu)邊、車(che)(che)(che)(che)(che)到(dao)(dao)(dao)停車(che)(che)(che)(che)(che)場、車(che)(che)(che)(che)(che)到(dao)(dao)(dao)紅綠燈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)。與現(xian)有無線技術(shu)(shu)相比(bi),5G更適合(he)車(che)(che)(che)(che)(che)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)應用。L5級別(bie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)自動(dong)駕駛要(yao)求(qiu)時延(yan)(yan)(yan)不超過(guo)5毫(hao)秒,可靠性達到(dao)(dao)(dao)99.999% 。鄔(wu)賀(he)銓(quan)表示,安(an)全(quan)方面,5G技術(shu)(shu)通(tong)(tong)過(guo)和區塊鏈(lian)結合(he),在(zai)一個物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)基本構成上增加(jia)了區塊鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一些功能(neng),區塊鏈(lian)可以避免集(ji)中(zhong)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管理架構中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)點故障以及數據被控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題,通(tong)(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)合(he)約,解決(jue)(jue)路(lu)側(ce)單(dan)元跟汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)訪問,依托區塊鏈(lian)技術(shu)(shu),多維來源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據和保(bao)(bao)密性能(neng)得到(dao)(dao)(dao)保(bao)(bao)障,以保(bao)(bao)證安(an)全(quan)駕駛。同時,物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)借助5G的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高帶寬、低時延(yan)(yan)(yan)傳到(dao)(dao)(dao)云(yun)(yun)(yun)計(ji)算(suan)(suan),打(da)通(tong)(tong)了數據,從(cong)采集(ji)到(dao)(dao)(dao)決(jue)(jue)策(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)過(guo)程,將物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)和云(yun)(yun)(yun)計(ji)算(suan)(suan)、人工智(zhi)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無縫融(rong)合(he),讓汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)形(xing)成了智(zhi)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)終端。在(zai)報告最后,鄔(wu)賀(he)銓(quan)表示,物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)本身是(shi)(shi)一個新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用,它(ta)當(dang)然會集(ji)成很(hen)多互(hu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)(shu),但是(shi)(shi)它(ta)有它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)殊性,所以有很(hen)多特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。所謂工業互(hu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)首(shou)先是(shi)(shi)工業物(wu)聯(lian)(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang),通(tong)(tong)過(guo)這個能(neng)使得我們實體經(jing)濟更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)融(rong)入到(dao)(dao)(dao)數字經(jing)濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大環境里發展。