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此外,与往年相比,今年物联网领域或将迎来新的变化,即5G的建设和部署正在进行之中。
关于为什么这样说呢?
由此,从技术角度剖析了物联网时代4G的诸多不足:
产能:4G网络,一片FDD最多支持1200个用户,TDD大约400个,同时接入业务仅二三百个。
延迟:4G的延迟大约在30-50毫秒左右,许多情况下会过高。
速度:最高300M的传输速率,未来音频视频还不够。
功率:5G(4G的100倍或更高)的特点是低延迟(1ms)大连接(可支持每平方公里百万人口)。
所以,虽然4G几乎可以满足我们对移动互联网的所有需求,但在万物互联的场景中,机器交流、大规模通讯、关键任务的通信对网络的速率、稳定性、延时等都提出了更高的要求,包括自动驾驶、AR、VR、触觉网等新应用对5G的需求非常迫切。针对这一点,面对未来,人们对移动互联网大流量应用和万物互联的需求非常巨大,现有4G网络性能根本不能满足这些需求。
为何5G能满足物联网相关要求?
5G新技术的提出首先包括了下一代移动网络的升级与改造,即在接入设备数量、接入率、接入率、接入安全性等技术指标上,远远超过目前3G/4G移动网络。随著通讯技术的发展,电波频率越来越高,波长也越来越短,所以在频谱资源有限、不同无线通讯均需使用频率的尴尬下,5G就因其强大的优势而应运而生:
毫米波:波长短,传输距离大大缩短,覆盖能力大大降低。所以,同样的范围,5G需要更多的基站。
微基站:基站数目越来越多,原有的大基站成本巨大。所以,微型基站的诞生,优势是显而易见的,低功耗微基站使将来城市中的电线杆、广告牌、路灯等接入设备,都会成为一个微型基站的存在。
大批量MIMO天线技术:一台基站可以同时收发更多的信号,这样就可以使移动网络的容量提高22倍以上。
信号传输:向特定的用户发送信号,减少邻近用户的干扰。利用大规模MIMO基站的信号处理算法,可以规划出最优路径到达用户,通过规划信号传播和到达时间,使天线阵中许多用户与天线同时交换更多信息。
D2D设备到设备:用户在同一个基站下,如果彼此通信,它们的数据就不会被基站转发,而是可以直接与设备连接,这样不仅可以节省大量的空中资源,而且可以减少基站的压力。
5G网络与前一代4G网络相比,可以方便地组网,在工业、生活和其他领域可以降低建设成本。与此同时,5G的高速、低延迟都会给经济效益带来巨大的变化。据有关研究发现,网速每翻一番,都会带来0.3%的经济增长。
因此,单从物联网领域来看,下面这些5G功能可以为物联网应用带来更多好处:
传输率达到10Gbps,是4G和4.5G网络的10到100倍;
降低到1毫秒;
每个单元面积1000x带宽;
相对于4GLTE而言,5G网络中的网络设备数量多达100x;
利用率达到99.999%;
覆盖面达到100%;
降低网络能耗90%;
小功率IoT设备的电池寿命可达10年。
5G的优势在于高速度、低延迟、大连接。就像上面提到的那样,物联网是传输速率和容量的大户,5G具有更高的容量和更快的数据处理速度,5G标准为物联网提供了更为全面的支撑,必将推动物联网的发展进程。有助于行业互联全面推进,进一步推动移动互联网与物联网的融合,让大量可穿戴设备走进人们的日常生活,同时也将推动智能家居、车联网等领域的发展。