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眼下5G对高密度物联网的部署而言大有希望，这项蜂窝技术的未来版本蕴含着更大的潜力。
物联网已经在蓬勃发展。随着5G技术变得更普及，商业服务赶上已经在酝酿中的增强版标准，物联网会受到5G技术的巨大推动。
康宁公司负责无线解决方案和产品线管理的副总裁Michelle Engarto说：“由于5G可用的频谱增加，5G增加了总体带宽，并允许联接大量的物联网设备。”康宁主要制造用于楼宇内蜂窝产品的分布式天线系统。
电信运营商Verizon Business负责无线、物联网和合作伙伴关系的副总裁Steve Szabo表示，5G的几个特点有助于彻底改变众多行业和网络连接。
一个特点是超高吞吐量。Szabo说：“我们在供应商处的试验中看到，峰值速度高达4Gbps，这可以让你大致领略5G的功能，”5G速度有望达到10Gbps。
另一个特点是用于数据收集的高传感器密度，这将使工厂车间实现数字化，并提高可见性和生产力，无需复杂的布线或传统技术。
Szabo说：“高传感器密度就是部署成千上万个传感器，并利用这些传感器来跟踪资产和发出警报等。采用毫米波技术的5G旨在处理数百万个联网传感器，实际上能够管理每平方公里多达100万个的联网设备。”
5G还能够通过多接入边缘计算（MEC）实现超低延迟，这可以将工作负载的处理转移到边缘端。
5G在哪些地方可帮助物联网？
5G对物联网的影响究竟会有多大、何时会有影响，这在很大程度上取决于使用场景。
研究公司Gartner的高级首席分析师Bill Menezes表示，5G的主要属性包括：快得多的数据吞吐量、支持大规模的机器类通信（数量众多的机器或设备在没有任何人工交互或控制的情况下进行通信），以及超可靠的低延迟通信。
Menezes表示，这项技术的超可靠性来自它能够提供规定的服务质量或“实时”通信，而不是Wi-Fi等基于以太网的技术尽最大努力传输数据。此外，以后版本的5G理论上延迟不到1毫秒，而部署的目前这一代Wi-Fi通常延迟为20～40毫秒。
Menezes表示，所有这些属性“都与物联网密切相关，但关联程度取决于物联网端点和应用系统的需求。”
比如说，如果应用系统不需要高数据速率或低于10毫秒的延迟就可以正常运行，实施大量的低功耗端点可能很合适。Menezes表示，这种场景将主要利用5G未来支持窄带物联网（NB-IoT）联接的能力，理论上设备密度每平方公里可支持多达100万个低功耗端点。NB-IoT是一种低功耗广域网无线电技术标准，支持一系列蜂窝设备和服务。
5G还可用于部署需要大量带宽的数量较少的设备。Menezes说：“部署监控摄像头的一个使用场景将更多地依赖5G的高吞吐量/低延迟能力，实现超高清晰度8K实时视频流，对设备密度的要求低得多。”
Menezes表示，汽车、制造（智能工厂）、建筑以及采矿和油气等自然资源行业都是5G有望为物联网带来机遇的行业。他说：“但是需求很广泛，并且因使用场景而异。”
而5G不是所有物聯网网络的最佳选择。Menezes表示，企业组织将继续使用各种连接方式，包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和4G-NB-IoT。他说：“企业需要衡量自己实施的系统将需要其他平台在所需的部署场景中无法提供的哪些性能方面的属性。”
5G如何与其他选择相匹配？
Engarto表示，如今的物联网设备大多通过有线技术进行联接。这包括屏蔽双绞线局域网和同轴电缆。她说：“在一些有限的地区，Wi-Fi可能有一些用途，”但并非总是很理想。Engarto说：“5G使企业可以部署数量多得多的传感器，不需要电缆和每条电缆所需的导管。”
不过研究公司国际数据公司（IDC）的物联网和移动网络基础设施高级研究分析师Patrick Filkins表示，新的无线技术“将是众多旨在满足物联网全面需求的网络解决方案之一。”
Filkins说：“比如说，5G可以支持需要任意延迟、可靠性和安全性的端点。虽说5G将是物联网的瑞士军刀式解决方案，完全借助单一平台即可实现，但一些企业可能不需要5G的全部功能。在许多情况下，比如LPWAN（低功耗广域网），也可以通过LoRaWAN等替代方案实现连接。”
Filkins表示，Wi-Fi-6和Wi-Fi-HaLoW也将在密集短距离物联网使用场景中发挥作用，不过可靠性可能会下降。
Filkins说：“说到承诺零停机通信，5G是LTE的升级版，因为它融入了实现近乎零的数据包丢失的新技术。”这些技术包括波束形成、网络快速故障切换（冗余基础设施和拓扑结构）、无线数据包重传和软件定义网络。
Filkins说：“此外，5G利用了先进的同步及其他信道划分技术，可用来最大限度地利用专用频谱信道，以确保服务质量。这确保了运营商5G环境下的高可靠性。”
Wi-Fi与5G
Filkins表示，Wi-Fi的可靠性首先受到其传输距离的制约。他说：“能不能保证服务级别是个未知数，但在中短距离几乎肯定有所保证。”此外，大多数Wi-Fi系统部署在未经许可的频段上。随着更多的数据包共享信道，干扰的可能性会变得更大。
Filkins表示，Wi-Fi6将频谱切分成资源单元，以帮助解决可靠性问题，但是即使有这种改进，频谱问题本身仍然存在，“这有可能带来干扰。”
Menezes说，部署成本、传输距离、干扰和物联网设备的功能都是为实施的物联网确定合适的主要或互补性连接方案时需要考虑的因素。
“根据网络性能需求的实施来做出决定。因此，如果端点或应用系统不需要5G性能即可在所需级别运行，这将有助于决定连接方面的选择。”Menezes说。 Menezes表示，Wi-Fi6或Zigbee可能完全适合智能楼宇控制的一些元素，但对于高度移动的广域使用场景而言毫无用处。
“此外，在5G可用，但尚未达到庞大市场规模、从而使端点或网络服务颇具竞争力的情况下，使用基本商品化的连接技术（比如蓝牙、Zigbee、RFID或Wi-Fi）的端点可能极具成本效益。”Menezes说。
消费品制造商惠而浦的全球产品组织副总裁Shree Dandekar表示，在家庭使用等一些情况下，Wi-Fi通常对物联网而言比蜂窝技术更有意义。惠而浦提供联网厨房和洗衣设备等物联网服务。
Dandekar说：“科技界基本上认同这一观点，5G技术不太可能改变这种情形。就连最便宜的蜂窝技术[NB-IoT或LTE-M]也要比Wi-Fi贵得多。”
另一方面，惠而浦的工厂是全然不同的情况。IT副总裁Michael Berendsen说：“这种环境可能对Wi-Fi来说是挑战，因为设备和机器实在太多了，大量的金属会影响Wi-Fi信号。”
该公司正在俄亥俄州一家洗衣机工厂的一些自动驾驶汽车上测试5G，“因为我们认为5G可以提供更好的覆盖范围，在这么大的空間内表现更稳定，” Berendsen如是说。
网络切片以提升性能
电信运营商表示，随着5G日趋成熟，网络会变得越来越先进，这将为物联网带来更多的可能性。
AT
物联网已经在蓬勃发展。随着5G技术变得更普及，商业服务赶上已经在酝酿中的增强版标准，物联网会受到5G技术的巨大推动。
康宁公司负责无线解决方案和产品线管理的副总裁Michelle Engarto说：“由于5G可用的频谱增加，5G增加了总体带宽，并允许联接大量的物联网设备。”康宁主要制造用于楼宇内蜂窝产品的分布式天线系统。
电信运营商Verizon Business负责无线、物联网和合作伙伴关系的副总裁Steve Szabo表示，5G的几个特点有助于彻底改变众多行业和网络连接。
一个特点是超高吞吐量。Szabo说：“我们在供应商处的试验中看到，峰值速度高达4Gbps，这可以让你大致领略5G的功能，”5G速度有望达到10Gbps。
另一个特点是用于数据收集的高传感器密度，这将使工厂车间实现数字化，并提高可见性和生产力，无需复杂的布线或传统技术。
Szabo说：“高传感器密度就是部署成千上万个传感器，并利用这些传感器来跟踪资产和发出警报等。采用毫米波技术的5G旨在处理数百万个联网传感器，实际上能够管理每平方公里多达100万个的联网设备。”
5G还能够通过多接入边缘计算（MEC）实现超低延迟，这可以将工作负载的处理转移到边缘端。
5G在哪些地方可帮助物联网？
5G对物联网的影响究竟会有多大、何时会有影响，这在很大程度上取决于使用场景。
研究公司Gartner的高级首席分析师Bill Menezes表示，5G的主要属性包括：快得多的数据吞吐量、支持大规模的机器类通信（数量众多的机器或设备在没有任何人工交互或控制的情况下进行通信），以及超可靠的低延迟通信。
Menezes表示，这项技术的超可靠性来自它能够提供规定的服务质量或“实时”通信，而不是Wi-Fi等基于以太网的技术尽最大努力传输数据。此外，以后版本的5G理论上延迟不到1毫秒，而部署的目前这一代Wi-Fi通常延迟为20～40毫秒。
Menezes表示，所有这些属性“都与物联网密切相关，但关联程度取决于物联网端点和应用系统的需求。”
比如说，如果应用系统不需要高数据速率或低于10毫秒的延迟就可以正常运行，实施大量的低功耗端点可能很合适。Menezes表示，这种场景将主要利用5G未来支持窄带物联网（NB-IoT）联接的能力，理论上设备密度每平方公里可支持多达100万个低功耗端点。NB-IoT是一种低功耗广域网无线电技术标准，支持一系列蜂窝设备和服务。
5G还可用于部署需要大量带宽的数量较少的设备。Menezes说：“部署监控摄像头的一个使用场景将更多地依赖5G的高吞吐量/低延迟能力，实现超高清晰度8K实时视频流，对设备密度的要求低得多。”
Menezes表示，汽车、制造（智能工厂）、建筑以及采矿和油气等自然资源行业都是5G有望为物联网带来机遇的行业。他说：“但是需求很广泛，并且因使用场景而异。”
而5G不是所有物聯网网络的最佳选择。Menezes表示，企业组织将继续使用各种连接方式，包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和4G-NB-IoT。他说：“企业需要衡量自己实施的系统将需要其他平台在所需的部署场景中无法提供的哪些性能方面的属性。”
5G如何与其他选择相匹配？
Engarto表示，如今的物联网设备大多通过有线技术进行联接。这包括屏蔽双绞线局域网和同轴电缆。她说：“在一些有限的地区，Wi-Fi可能有一些用途，”但并非总是很理想。Engarto说：“5G使企业可以部署数量多得多的传感器，不需要电缆和每条电缆所需的导管。”
不过研究公司国际数据公司（IDC）的物联网和移动网络基础设施高级研究分析师Patrick Filkins表示，新的无线技术“将是众多旨在满足物联网全面需求的网络解决方案之一。”
Filkins说：“比如说，5G可以支持需要任意延迟、可靠性和安全性的端点。虽说5G将是物联网的瑞士军刀式解决方案，完全借助单一平台即可实现，但一些企业可能不需要5G的全部功能。在许多情况下，比如LPWAN（低功耗广域网），也可以通过LoRaWAN等替代方案实现连接。”
Filkins表示，Wi-Fi-6和Wi-Fi-HaLoW也将在密集短距离物联网使用场景中发挥作用，不过可靠性可能会下降。
Filkins说：“说到承诺零停机通信，5G是LTE的升级版，因为它融入了实现近乎零的数据包丢失的新技术。”这些技术包括波束形成、网络快速故障切换（冗余基础设施和拓扑结构）、无线数据包重传和软件定义网络。
Filkins说：“此外，5G利用了先进的同步及其他信道划分技术，可用来最大限度地利用专用频谱信道，以确保服务质量。这确保了运营商5G环境下的高可靠性。”
Wi-Fi与5G
Filkins表示，Wi-Fi的可靠性首先受到其传输距离的制约。他说：“能不能保证服务级别是个未知数，但在中短距离几乎肯定有所保证。”此外，大多数Wi-Fi系统部署在未经许可的频段上。随着更多的数据包共享信道，干扰的可能性会变得更大。
Filkins表示，Wi-Fi6将频谱切分成资源单元，以帮助解决可靠性问题，但是即使有这种改进，频谱问题本身仍然存在，“这有可能带来干扰。”
Menezes说，部署成本、传输距离、干扰和物联网设备的功能都是为实施的物联网确定合适的主要或互补性连接方案时需要考虑的因素。
“根据网络性能需求的实施来做出决定。因此，如果端点或应用系统不需要5G性能即可在所需级别运行，这将有助于决定连接方面的选择。”Menezes说。 Menezes表示，Wi-Fi6或Zigbee可能完全适合智能楼宇控制的一些元素，但对于高度移动的广域使用场景而言毫无用处。
“此外，在5G可用，但尚未达到庞大市场规模、从而使端点或网络服务颇具竞争力的情况下，使用基本商品化的连接技术（比如蓝牙、Zigbee、RFID或Wi-Fi）的端点可能极具成本效益。”Menezes说。
消费品制造商惠而浦的全球产品组织副总裁Shree Dandekar表示，在家庭使用等一些情况下，Wi-Fi通常对物联网而言比蜂窝技术更有意义。惠而浦提供联网厨房和洗衣设备等物联网服务。
Dandekar说：“科技界基本上认同这一观点，5G技术不太可能改变这种情形。就连最便宜的蜂窝技术[NB-IoT或LTE-M]也要比Wi-Fi贵得多。”
另一方面，惠而浦的工厂是全然不同的情况。IT副总裁Michael Berendsen说：“这种环境可能对Wi-Fi来说是挑战，因为设备和机器实在太多了，大量的金属会影响Wi-Fi信号。”
该公司正在俄亥俄州一家洗衣机工厂的一些自动驾驶汽车上测试5G，“因为我们认为5G可以提供更好的覆盖范围，在这么大的空間内表现更稳定，” Berendsen如是说。
网络切片以提升性能
电信运营商表示，随着5G日趋成熟，网络会变得越来越先进，这将为物联网带来更多的可能性。
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