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5G IoT賦能未來新生活

2020-09-30 10:07:45  來源:電子工程世界

摘要:目前為止,人們對5G的關注主要集中在消費市場,但隨著人們越來越認識到5G的高速、低延遲和連接密度,B2B領域的巨大市場也開始得到發展。
關鍵詞: 5G IoT
  目前為止,人們對5G的關注主要集中在消費市場,但隨著人們越來越認識到5G的高速、低延遲和連接密度,B2B領域的巨大市場也開始得到發展。為了說明各種垂直領域和5G在物聯網中的廣泛應用,Quectel研究了6個現實生活中的例子,這說明5G和IoT正在改變全球范圍內的商業模式。
 
  IoT Analytics估計,到2025年,全球5G聯網設備(包括物聯網設備和非物聯網設備)的數量將從2020年的約1100萬臺增至12億臺。與此同時,GSA的2020年8月市場快照報告稱,目前有92個商用5G網絡在38個國家運營,這表明有一個巨大的有5G覆蓋的市場基礎可供工業開發。此外,不久將有更多運營商推出5G, 126個國家的392家運營商宣布,他們將在2020年7月底對5G進行投資。
 
  因此,5G滲透進了諸多市場,但就物聯網而言,它是一個尋找應用的網絡嗎?在許多情況下,是的?,F有的物聯網應用對5G的能力沒有要求,或者根本沒有商業案例來證明5G的成本是合理的。對于許多物聯網應用而言,低功率廣域網(LPWAN)、3G和4G/LTE提供的帶寬足以滿足其數據傳輸需求。然而,隨著2G蜂窩網絡的退役,以及用NB-IoT替代2G的趨勢在全球范圍內日趨廣泛,5G物聯網的機遇開始顯現,目前的NB-IoT和CAT M1 LTE網絡將無縫集成到5G的核心網絡中。
 
  5G的核心優勢是高速、低延遲和連接密度,從本質上說,與其他替代方案相比,它可以實現性能的范式轉換。即使是如LTE- advanced和LTE- advanced Pro這種最高性能版本,也無法接近5G的性能等級,后者真正帶來了數據速率和低延遲的跨步變化。這使得5G成為首個適合關鍵任務應用和對延遲高度敏感的媒體應用的蜂窩技術。
 
  6個5G物聯網用例
 
  為了說明5G在物聯網中可以實現的各種垂直領域和廣泛應用,Quectel研究了如何利用該技術的六個案例,并選取了應用程序嚴格要求5G或應用程序性能強大使能器的情況。圖1突出顯示了物聯網中5G出現的和已經運行的業務案例。
 
  用例包括:汽車、醫療、制造業、農業、媒體和智能城市, 本文提供了一個示例用例,從遠程手術到用于工廠自動化和人員安全的超可靠低延遲通信(URLLC),詳細描述了5G的部分或全部屬性如何驅動新業務案例。5G確實支撐著一些很重要的用例,但也有一些用例為部署5G的組織帶來了真正的收入。
 
  例如,荷蘭的一家農場正在利用5G機器人來優化去除農田中多余植物,這里機器人的精確度達到95%,超過了人類,并以較低的成本提高了產量。
 
  作為第一家創建5G模塊的公司,Quectel處于領先地位,其模塊包含了市場上比較先進的功能和能力。例如,5G模塊強大的邊緣計算和存儲算法,利用高達1.5GHz的Cortex-A7作為主引導處理器和一個高達1.5GHz的強大數字信號處理器(DSP),以及支持1.8GHz的低功耗雙數據速率4X (LPDDR4X)內存。這些功能確??蛻舻脑O備具有創建和播放高質量視頻內容所需的處理能力。
 
  豐富的經驗使Quectel能夠將多達18個接口集成到5G模塊中,使它們適合更廣泛的應用場景。這些包括對擴展應用處理器,傳感器,內存,Wi-Fi,藍牙,GNSS和以太網的支持,以及USB 3.1, PCIe, RGMII, PCM/12S, 12C, SPI, GPIO, SDIO, SIM, PWM等接口。這為媒體設備制造商提供了最廣泛的選擇范圍,以便支持全球廣播客戶的要求和偏好。
 
  無線通信模塊產業需求旺盛
 
  目前在M2M場景下,應用更多的是蜂窩通信模塊(2G/3G/4G),未來LPWAN模塊(NB/IoT、LoRa)將快速應用。根據GAMA(全球移動運營商協會)的預計,2015年,全球蜂窩通信M2M的連接數為3億左右,到2020年有望達到10億級別,算上LPWAN,整體連接數有望達到百億級別。目前,智能表計、移動支付、智能車載、智能電網等大顆粒市場(年需求量在1000萬套以上)的快速發展引領行業需求。
 
  何謂無線通信模塊
 
  無線通信模塊使各類終端設備具備聯網信息傳輸能力,是各類智能終端得以接入物聯網的信息入口。它是連接物聯網感知層和網絡層的關鍵環節,所有物聯網感知層終端產生的設備數據需要通過無線通信模塊匯聚至網絡層,進而通過云端管理平臺對設備進行遠程管控,同時經過數據分析有效對各類應用場景進行管理效率提升。無線通信模塊與物聯網終端存在一一對應關系,屬于底層硬件環節,具備其不可替代性。
 
  在 M2M(機器間通信)應用場景下,無線通信模塊目前主要指蜂窩網模塊(2G/3G/4G模塊),隨著NB-IoT技術的發展,未來LPWAN模塊(Lora/NB-IoT模塊)將成為蜂窩通信模塊的替代升級者進行大規模推廣,另外定位模組(GPS、GNSS模塊)常常與蜂窩通信模塊共同使用,因此可以看成廣義的無線通信模塊。
 
  中國目前是全球比較大的M2M市場,2015年的連接數為1億,到2020年這一數字有望達到3.5億,LPWA技術將額外提供7.3億連接,總連接數有望超過10億,占到全球總連接的十分之一。

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責編:zhangwenwen
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