IoT & 5G Technology - Internet of Things - 5th Generation Technology
5G 是第五代行動、蜂窩技術、網路和解決方案。它承諾在行動性方面發生重大變化，被視為許多國家下一代（工業） 數位化轉型的主要驅動力，雖然它不僅僅是為物聯網而「建造」的，但它被認為是推動物聯網成長的主要驅動力。物聯網、工業物聯網和工業 4.0。
在本概述中，我們主要在物聯網趨勢的範圍內解決 5G，並簡要解釋和預測 5G 在物聯網中的使用和作用，以及它對不斷發展的互聯業務現實中，行動性的預期影響。
當透過利用物聯網和網路實體系統來連接數位和實體時，當在智慧工廠、自動駕駛汽車、智慧建築、智慧城市和物聯網製造中的互聯工業應用等，環境中努力實現更多自動化和自主決策時，舉個例子很少，你確實需要相當多的資源，來處理需要分析和收集的大量數據。
到 2021 年，5G 對物聯網用例的廣泛支持將推動 70% 的 G2000 公司在連接管理解決方案(IDC)上花費 12 億美元
這就是為什麼邊緣運算、高級分析和人工智慧在物聯網中變得如此重要，以及為什麼邊緣運算肯定是頂級「物聯網進化」之一。
IDC 在 2017 年 11 月 1 日的網路廣播中宣布的，2018 年全球物聯網預測中表示，到 2020 年，在物聯網邊緣運算邊緣基礎設施上的 IT 支出，將達到物聯網基礎設施總支出的 18% —— 而且有相當多的基礎設施.
然而，為了實現超連接環境，即時和大規模地利用物聯網，從而在支持物聯網的應用的上下文中存在如此多的變化（一些具有行動組件，一些具有遠端定位的組件，一些需要波動的頻寬，有些需要極高的可靠性，不勝枚舉），最終我們今天擁有的許多網路技術並不真正適合未來，即使在今天，我們也經常需要混合使用固定和無線網路技術，來實現大規模物聯網專案，更不用說我們在未來十年看到進入 5G 的超連接性了。
5G 和大規模物聯網的承諾
當今的許多物聯網專案，都很好地滿足了它們運行所需的低數據速率解決方案，以及解釋非蜂窩 LPWAN 技術，在多個領域和當前蜂窩物聯網解決方案的成功的低成本。
但是，在未來的大規模物聯網應用中，以及在一些提到的領域（例如聯網車輛（行動組件）和工業 4.0 的工業流程，或下一個級別的智慧城市）中，任務關鍵型、高性能和可靠的連接會怎樣呢？幾種現有 LPWA 網路技術的覆蓋範圍和功能正在增加，4G LTE 等蜂窩解決方案的可能性繼續受到推動，但 5G 即將解決這些問題。
5G 承諾為物聯網領域及其他領域的多項關鍵任務服務，帶來可靠性、延遲、可擴展性、安全性和無處不在的行動性。
此外，5G 承諾提供新的基礎設施和設計，其固有功能已經提供了多種新服務。而且，最後但並非最不重要的一點是，它承諾以低成本、高靈活性和低能耗（隨著 5G 新型設備的出現，適合低功耗應用），使其成為物聯網技術棧的通信和連接層。這聽起來好得令人難以置信。
5G 和物聯網 —— 工業物聯網和無邊緣運算
雖然這確實聽起來不錯，但 5G 競賽已經在營運商領域進行了幾年，並且在即將到來的下一個十年中，繼續採取措施進行大規模佈署。
由於延遲的逐步變化，5G 可用於控制在不可預測條件下工作的機器人（David Hutton，GSMA）
如果你是 5G 新手，重要的是要知道還沒有真正的 5G。此外，對於下一代行動性有不同的看法。你還需要知道，在物聯網和工業物聯網( IIoT )中，無線連接都在朝著更多的方向發展，LPWA(N) 或低功率廣域網（網路）在 2021 年之前成為工業物聯網連接中，連接成長最快的，正如我們關於 2017 年 IIoT 通信和連接技術的文章所述，它推動了 IIoT 和工業 4.0 的發展。
5G 不僅適用於工業物聯網，它還會延伸或將延伸得更遠，支持者表示，它將極大地改變我們今天所知道的行動性。儘管如此，從物聯網的角度來看，對 5G 發展的主要支持發生在希望推動工業轉型，和工業網路或工業 4.0 的公司和協會內部。
原因：作為增強的行動寬頻，5G 目的在實現大規模物聯網，在最多樣化的環境中，為物聯網的無數應用提供網路容量和性能：從那些聯網的車輛和其他行動物體到大規模機器中，頻寬最密集的應用通信類型、遠端手術、數十億物聯網設備的連接、需要下一級體驗的應用類型、機器人的轉向和更普通的應用，借助一個無線網路來實現這一切，並充滿希望提到的可靠性等等。
57% 的最終使用者組織受訪者認為，他們組織的主要意圖是使用 5G 來推動物聯網 (IoT) 通信(Gartner)
作為 5G 產業支持的象徵，舉幾個例子。OpenFog Consortium 是 Cisco 在其霧運算方法的背景下發起的，主要用於將智慧（分析）帶到邊緣的數據密集型物聯網應用，目的在透過霧運算和是 5G 的支持者。
或者以 Made Smarter Review 為例，這是一份於 2017 年 10 月發布的令人印象深刻的文件，應該是英國未來幾年智慧製造產業轉型策略的基礎：它還預見了在幾個工業物聯網連接領域的研發，推動 5G 就是其中之一。我們可以繼續：同樣在歐洲其他地區（歐盟在其數位單一市場策略範圍內的 5G 行動計劃），在美國和全球，目的在推動工業物聯網發展的協會，也參與其中所謂的「5G時代」。
順便提一下，我們提到 OpenFog 聯盟並非巧合。5G 還具有無限的運算品味，因為設備成為網路的一部分，而不是我們今天所知道的端點。換句話說：更接近人，在工業物聯網的範圍內，更接近機器人等機器。
5G 和物聯網的未來 —— 以及 5G 超越物聯網的未來影響
5G 是否會成為蜂窩物聯網連接中高度適應性、可擴展、可靠和重新設計的下一步，以適應我們不斷成長的連接需求？
同樣，我們還沒有完全做到，但我們知道 5G 是 LTE 和所有 LTE-Advanced 網路的擴展，但同時它具有全新的網路架構（對需要利用軟體的營運商產生影響）定義的網路和網路功能虛擬化），它提供的不僅僅是它提供的令人印象深刻的數據速率（更多如下），它還承諾建立在組織今天已經進行的投資的基礎上，並且它可能在 10 到 20 年內無處不在從現在開始，遠遠超出物聯網，機會是真實的。
在衡量最終用戶組織為 5G 支付更多費用的意願時，Gartner 在 2017 年夏季發現，根據受訪者的預期，5G 將在其組織中的物聯網中發揮重要作用。
儘管受訪者對 5G 何時廣泛使用存在一些困惑（大多數人認為 2020 年） 物聯網通信卻出人意料地成為 5G 的主要用例（57% 的受訪者）。
如上所述，令人驚訝的原因有很多：正如研究總監 Sylvain Fabre 所提醒的，在 2023 年之前，需要蜂窩連接的聯網物聯網設備的數量，不會超過目前全球大多數地區的蜂窩物聯網連接解決方案，所提供的容量。
此外，即使 5G 完全準備好，他預計只有一小部分物聯網案例，需要 5G 提供的高數據速率和低延遲，最後，他預計 5G 需要到 2020 年才能支持大型機器類型的通信，或它承諾的高度可靠的低延遲通信。
與此同時，世界不會停止，總是需要混合，因為總有一些東西需要不同的方法，或者根本不需要 5G 的容量。GSMA 將 5G 視為具有其他連接解決方案（例如 LPWA）的異構網路環境的中心。
此外，還有一些聲音敦促等待或採取不可預見的措施。2017 年 9 月，超過 180 名科學家、腫瘤學家和健康專家確實向歐盟委員會提交了一封信，希望有更多時間對 5G 輻射進行獨立研究，因為他們擔心 5G 對健康的影響。
具有高數據速率的所有可能級別的無處不在的連接，確實意味著無處不在的輻射，如果確實需要更多時間，這並不令人意外。畢竟，在 5G 的最後，我們談論的是連接物聯網和消費類應用中，發送的所有內容，以及負載和負載數據，而影像就是其中之一。此外，5G 還有望在建築物深處（確實是輻射）很好地工作。
然而，與此同時，營運商和工業市場當然也不會坐以待斃。與 Gartner 的調查相比，有更多的研究顯示 5G 對物聯網的預期作用。
根據 2017 年 11 月初在網路廣播中公佈的「IDC FutureScape：2018 年全球物聯網預測」，到 2021 年，5G 對物聯網用例的廣泛支持將推動高達 70% 的全球 2000 強公司，在連接管理解決方案上花費 12 億美元。
36% 的組織已經考慮將 5G 用於物聯網，他們將其視為增量升級（沃達丰物聯網晴雨表）
這是該公司對 2018 年，及以後物聯網的預測中的十大預測之一。儘管存在擔憂，雖然目前還沒有真正的 5G，但 5G 的最終完整規格預計將在 2019 年底，在 2018 年和 2019 年，我們將主要看到 5G 以有限的規模展示和測試/部署，預計 5G 將推動物聯網的進一步和加速佈署。確實可以說，在物聯網及其他領域，5G 是一個炙手可熱的話題。已經有好幾年了，但現在更多了，5G 可以添加到你的 IoT 2018、2019、2020 等趨勢列表中。
參加 5G 競賽的營運商自己對 5G 和物聯網有什麼看法，或者他們的調查結果更好？根據 2017 年 9 月 27 日公佈的沃達豐物聯網晴雨表，36% 的響應組織已經在考慮將 5G 用於物聯網，他們認為這是一種增量升級。
如前所述，5G 不僅僅與物聯網有關，從長遠來看，5G 時代以及它有望改變行業的方式，以及我們所知道的行動性的本質，導致了更令人印象深刻的預測。
例如，根據 IHS Markit 的數據，到 2035 年，5G 將使全球經濟產出達到 12.3 萬億美元（這與美國 2016 年的消費者支出總額大致相同），全球 5G 價值鏈，將產生 3.5 萬億美元到 2035 年產出，和支持 2200 萬個工作崗位（這比當今整個行動價值鏈的產出更高），從 2020 年到 2035 年，5G 對全球實際 GDP 的總貢獻，將相當於印度的經濟規模，這確實很多。
現有無線物聯網網路解決方案中的 5G
回到 5G 和無線物聯網連接。因此，5G 是一種蜂窩（如 2G、3G、4G、LTE-Cat M 和 NB-IoT）無線廣域網標準（請參閱我們的無線物聯網協議和網路技術文章瞭解所有這些名稱）。
你知道什麼是 2G、3G 和 4G。CAT-NB1/NB-IoT 專注於極低的數據速率，可以使用 2G、3G 和 4G 頻譜，使其成為所謂的 LPWA 技術。然後是 LTE Cat-M1，就像為物聯網設計的 NB-IoT 一樣，它也屬於蜂窩 LPWA 範疇，提供蜂窩 LPWA 技術的最高帶寬。除了蜂窩 LPWA，你還擁有非蜂窩 LPWA 網絡，例如 LoRa (WAN)、Sigfox 等。
LPWAN，包括 NB-IoT （窄頻物聯網）和 LTE-M （機器長期演進），均在 3GPP （也標準化 2G、3G、4G 並將標準化 5G）內標準化，正在成為 IoT 領域的主流。這不僅是我們對 2017 年物聯網的預測之一，而且仍然是對 2018 年物聯網的預測。
在工業物聯網中也是如此，其中 LPWA 是成長最快的，當然在新的 IIoT 連接中（即使大多數仍然是固定線路）。
那麼，5G呢？同一個 3GPP 最終確定 5G 規範的第一階段，預計將在 2018 年完成，正如你在 GSMA 技術總監 David Hutton 的這篇報導中所讀到的那樣，預計到 2019 年底將完成完整的規範。
到 2035 年，全球 5G 價值鏈將產生 3.5 萬億美元的產出並支持 2200 萬個工作崗位（IHS Markit）
5G 預計將達到 20 Gbps （千兆位/秒）或更高的網路速度。2017 年 10 月 17 日，高通宣布已在行動設備的 5G 調製解調器晶片組上，實現 5G 數據連接，實現千兆下載速度。相比之下：專為將物聯網設備連接到 4G 網路而開發的 LTE Cat-M1 最高可達 10 Mbps，而 NB-IoT 或窄頻物聯網則低於 350 Kbps。你看到了區別。
如上面的數字所示，5G 不僅能夠以比 4G LTE 更快的數據傳輸速率傳輸更多數據，它還將在特定範圍內同時支持大量設備，連接密度約為 500 是 4G 的幾倍。
同樣，今天當然遠非所有物聯網案例，都需要 5G 或 NB-IoT。在大多數工業物聯網案例中，你還會發現平均四種連接解決方案的組合。5G 普遍火爆的原因之一是營運商的推動。未來幾年它在物聯網中如此重要的原因之一，與這樣一個事實有關，即數據密集型和複雜的物聯網佈署越來越多，無處不在的快速行動連接變得很重要。
這當然不是關於 5G 的全部內容，也不是關於 5G 和物聯網的全部內容，但請記住，隨著營運之間的 5G 競賽像多年來一樣持續激烈，2018 年和 2019 年將看到 5G 的重要演變，使得到 2020 年至 2021 年，它已為更大規模的物聯網應用做好了準備。
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