当讨论即将到来的5G时代时,人们的注意力往往集中在承诺的令人难以置信的高速度和低延迟,以及自动化流程、车辆和机器的能力上。虽然这些无疑是5G非常令人兴奋的方面,但它们肯定不是5G的唯一元素。

事实上,5G时代被分为三个不同的网络类别,每个类别都包含满足不同类型用例的自身功能。在概述这三个部分之前,先来确定一下5G是什么。本文要讨论的是第三代合作伙伴计划(3GPP)——一个专注于电信的标准化合作组织,所指定的新的蜂窝技术。在最近的3GPP版本中,指定了5G,以及基于不同频段的其他网络。

本文是关于5G及其三个不同领域的系列:大规模机器类型通信(mMTC)、增强型移动宽带(emBB)和超可靠低延迟通信(URLLC)。或者更简单地说,因为其涉及物联网(IoT)、大规模物联网、关键物联网和超可靠物联网。

如今我们正处于见证5G时代爆发的风口浪尖,创造出还没有想到的新用例。对于整个物联网和技术而言,这是一个激动人心的时刻,因为这比以往任何时候都更有效地实现了数字化转型。

本篇文将重点介绍通过低功耗广域(LPWA)网络实现的mMTC,以及其如何为大规模物联网做出贡献。

移动网络运营商已经认识到需要LPWA网络,允许数十亿设备连接,同时使用更少的功率,将其生命周期延长至12至15年。他们设计的这些网络是长期演进(LTE)时代的一部分,能够与4G和5G共存,甚至进一步向6G发展。随着“网络中的网络”方法站稳脚跟,实现真正的互联互通星球。

该版本中的另外两个进入5G时代的蜂窝网络是窄带物联网(NB-IoT)和机器型通信的长期演进(LTE-M)。它们一起被归类为LPWA网络。

假设一位农民想要在田地里安装500个土壤传感器,以便为作物提供最好的支持。这些设备在改变农民对土壤的看法方面具有强大的能力,但就典型的电信设备而言,其复杂性很低。农民不会在土壤里埋入500个高功率设备来测量湿度和酸度。用于将这些设备连接到互联网的网络连接也是如此。人们不需要4G LTE每隔几分钟就提取一次小字节数据。这将非常昂贵,而且电池寿命会非常短。

这就是LPWA网络的重要之处。其设计目的是支持这些低复杂度的设备,这些设备的大部分生命周期都处于睡眠模式。其可以打开电源、读取数据、将非常小的数据包传输到网络,然后返回睡眠模式。

当2G和3G网络关闭时,LPWA网络将填补这一空白,但会进行增强。这些网络将提供适用于广泛的物联网解决方案的可达性,例如农业。LPWA网络一方面提供穿透性,比如地下管道和储罐监控;另一方面提供密度,比如在一个很小的区域内有数千个设备。最后,LPWA网络将提供寿命和经济实惠,因为设备可以在其整个生命周期(10年或更长时间)大量部署,且由于它们只传输小数据包,使用成本是非常可行的。

巨大的物联网机遇

这就是大规模物联网的代表。其含义就在于名称,大量的物联网设备将以数百个用例的形式连接到关键垂直领域的智能应用程序。

在物联网部署中连接成百上千台设备,能看到什么样的好处?回到农业的例子,设备不仅可以监测土壤,还可以监测空气质量,以帮助确保作物健康和营养。可以优化产量,简化用水,并在支持可持续性和提高产量的同时实现整体节约。

其他行业也不例外。在过去的几年里,物流业一直被围困,经济已经感受到供应链受到胁迫的影响。通过对从制造车间到渠道或门口的所有接触点的精细可见性,可以获得分析和情报,可以为这条重要的经济动脉建立敏捷性和弹性。

制造业、医疗保健、车队、公用事业、大学、商业校园等等——可以从一个连接开始,并有可能建立物联网帝国。

战略、安全与稳定

通过物联网,很容易看到一个数字化增强的世界。但事实是,我们有责任构建这些解决方案。如果没有适当的措施、战略和深思熟虑的建设,大规模物联网的好处是无法实现的。

由于有如此多的端点可能上线,因此进攻面更广,不同的行业对安全需求的风险偏好也不同。因此,解决方案应为长期构建,并具有可扩展潜力,以免目光短浅。这意味着在用例中为新技术和新应用构建弹性和安全性。

物联网可以彻底改变世界,而大规模物联网是积极变革的主要驱动力。组织可以准备必要的人员、平台、设备甚至第三方提供商来帮助取得成功。

作者 aibbs