Benefits of 5G for Healthcare Technology T-Mobile
隨著 5G 部署的進行,許多人都對 5G 的應用和案例,以及推出後的連接生活有疑問。事實是,5G 將帶來變革。它將啟用許多當今尚不可行的新應用,尤其是在城市地區。這很重要,因為根據聯合國的說法,到 2050 年,全球三分之二的人口,將居住在市區或城市。
如今,有關 5G 的新聞和炒作很多。作為該行業的思想領袖,我們定期分享有關 5G 部署方面的發展,以及您可以期望的知識,特別是如果您參與商業和工業物聯網領域。與消費者空間相比,商業 5G 正在走截然不同,但並存的道路。
在本文中,我們將研究 5G 的一些預期應用。
5G IoT 應用和實例
隨著 5G 的推出,我們將看到哪些新的物聯網應用?更高的頻寬和更快的吞吐量,將支持哪些 5G 案例?生活會改變嗎?
是的,生活將隨著 5G 及其將啟用的預期應用而改變,但並非無處不在。城鄉之間網路連接和服務的鴻溝,將越來越大,因為在任何地方立即部署 5G 是不切實際的。
5G 背後的基本思想,是一個單一的網路,該網路足夠靈活以處理各種不同的案例。為了兌現 5G 的承諾,行動網路營運商(MNO)必須建構一個密集的網路,其中包含大量的網路節點,這些網路節點將構成 5G 基礎設施。
點擊發送推文每個節點都需要花錢,MNO 將首先透過網路升級,和網路高密度化在城市投資 5G,在那裡他們可以吸引許多付費客戶,並獲得更快的投資回報。在農村地區,5G 的部署將以較慢的速度進行。
分類 5G 應用
5G 的推出將在三個主要領域(也稱為「 5G 三角」)中提供好處:
.uRLLC:超可靠的低延遲通信用例
.mMTC:大規模機器類型通信(IoT)案例
.eMBB:增強型行動寬頻–高速使用案例
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圖片來源:今天的 4G LTE 讓您踏上通往明天的 5G 的道路 -S amsung.com |
uRLLC – 5G 的高可用性,低延遲用例
一旦 5G 全面部署,超可靠的低延遲通信(uRLLC),將成為最大的遊戲規則改變者之一。 在這裡,我們將看到需要幾分之一秒響應的新應用。
自動駕駛汽車
自動駕駛汽車是最受期待的 5G 應用之一。 車輛技術正在迅速發展,以支持自動駕駛汽車的未來。 車載電腦系統的計算能力在不斷發展,以前只能在數據中心看到這種能力。
我們今天聽到了有關自動駕駛汽車的消息,許多人想知道使這項未來技術,成為現實的障礙是什麼。車輛技術、網路速度、數據吞吐量,和機器學習方面的許多不同發展,必須融合在一起,以實現全自動駕駛汽車的未來。
5G 網路將大大減少延遲,這將成為自動駕駛汽車的巨大推動力,因為汽車的響應速度將比當前蜂窩網路快 10-100 倍。
最終目標是建立車輛到所有(V2X)通信網路。這將使車輛幾乎可以立即自動響應,物體和周圍物體的變化。車輛必須能夠在毫秒內發送和接收消息,以便根據道路標誌,危險和過馬路的人,來制動或改變方向。
讓我們比較一下 4G 和 5G 延遲:假設以每小時 30 英里的速度,行駛在路上的汽車,需要接收信號以避免撞到物體。當前的 4G 延遲約為 100 毫秒,汽車行駛約 4 英尺或 1.2 米。由於 5G 延遲大約為 10 毫秒,因此該車輛只能行駛 5 英寸或 12 厘米。這種差異是巨大的,可能意味著生死。
智慧城市基礎設施,和交通管理中的 5G IoT
當今世界上許多城市,正在部署智慧交通系統(ITS),並計劃支持聯網汽車技術。這些系統的各個方面,使用當前支持智慧交通管理,以處理車輛堵塞,並安排緊急車輛路線的通信系統,相對容易安裝。
互聯車輛技術,將實現車輛到車輛(V2V)以及車輛到基礎設施(V2X)的雙向通信,從而提高整個運輸系統的安全性。智慧城市現在正在每個路口安裝感測器,以檢測運動,並促使聯網的自動駕駛汽車,根據需要做出反應。
支持互聯車輛技術的通信骨幹網,現在可以分階段部署,遠遠早於 5G 全面部署之前,從而大大提高了行人和車輛的安全性。
附註:Digi 提供了這些通信系統,現在正與美國主要城市合作,將其部署為堵塞和災難管理策略規劃的一部分。具有 FirstNet™Ready 選項的 Digi WR54,目的在支持交通管理和緊急情況下的使用案例,而經過預先認證的 Digi XBee 3 Cellular 模組,則部署在交通和停車感測器、計量應用、城市照明等中。
USDOT 網站為該計劃提供了出色的介紹:
美國運輸部(USDOT)的聯網車輛,計劃正在與州和地方交通運輸機構,車輛和設備製造商以及公眾合作,以測試和評估可實現汽車,公共汽車、卡車、火車、道路和其他基礎設施的技術。我們的智慧手機和其他設備,可以彼此「交談」。
例如,高速公路上的汽車,將使用短距離無線電信號相互通信,因此道路上的每輛車,都會知道附近其他車輛的位置。駕駛員會收到危險情況的通知和警報,例如有人在接近十字路口,或即將駛來的汽車時闖紅燈,看不見彎道,轉彎進入車道,以避開道路上的物體。
5G IoT 在工業自動化中的應用
5G 在工業自動化領域的主要優勢,是無線的靈活性、降低的成本,以及當前無線技術無法實現的應用可行性。
今天,工業自動化正在使用中,您很可能已經看到了影像,這些影像顯示了工廠和供應鏈應用中,正在工作的同步機器人。如今,這些應用需要電纜,因為 Wi-Fi 無法提供工業控制所需的範圍,移動性和服務品質,並且當今的蜂窩技術的等待時間過長。借助 5G,工業自動化應用可以切斷電源線,並實現完全無線化,從而實現更高效的智慧工廠。
正如 5G ACIA 所說,「 Industry 4.0 將 IoT 和相關服務,整合在工業製造中,並在整個價值鍊和自動化金字塔的所有層之間,提供無縫的垂直和水平整合。連接性是工業 4.0 的關鍵組成部分,它將透過在機器、人和物體之間,提供強大而廣泛的連接,來支持正在進行的開發。」
例如,在工業 4.0 中,人與機器人將能夠進行交互和協同工作;機器可以舉起重物,而工人可以將其固定。為此,機器人需要與工廠,及其周圍環境保持持續通信。它必須是可移動的,具有完整的實體運動範圍,以及環境感測器。這些進步將使共生的人機合作夥伴關係,發揮各自的作用。
增強實境(AR)和虛擬實境(VR)
5G 的低延遲,將使 AR 和 VR 應用具有身臨其境的體驗,並且更具交互性。例如,在工業應用中,戴著 5G AR 護目鏡的技術人員,可以看到機器的覆蓋物,以辨識零件,提供維修說明或顯示不安全的零件。支持複雜任務的高響應性工業應用的機會將是廣泛的。
在業務環境中,您可以舉行 AR 會議,看起來兩個人坐在同一個房間裡,將無聊的電話或 2D 視訊會議,變成更具交互性的 3D 聚會。
體育賽事和體驗,可能會成為 5G 在消費者領域的頂級應用。 每當您需要對刺激做出快速反應時,例如在運動訓練應用中,刺激都必須以最小的延遲發生。 例如,如果兩個戴著 4G LTE 護目鏡的人,試圖來回踢足球,那麼很難正確地設定他們的反應時間,因為在他們的大腦收到輸入的信號後,救太晚了。 但是對於 5G 的護目鏡,較低的延遲,使接收者可以看到球,並將球踢回去。
我們還將在體育界,看到更多有關 AR 的沉浸式體驗。 如果您擁有 5G 手機和 AR,虛擬玩家將歡迎您並在步入時,為您加油助威。在遊戲過程中,您將能夠看到逼真的重播,和玩家統計資訊。
在娛樂方面,期望看到更多的全像圖演藝人員和歡迎者。 例如,我們將能夠透過全像圖使 Elvis Presley 或 Patsy Cline 復活。 或者,您可以創建您的個人 AR 舞蹈夥伴。
無人機的 5G 物聯網應用
如今,除了消費者用於攝影和照相之外,無人駕駛飛機擁有大量且不斷成長的案例。 例如,如今公用事業公司,正在使用無人機進行設備檢查。 物流和零售公司正在研究無人機交付。 這種趨勢將繼續,並且與 5G 一起,我們將能夠突破當今存在的無人機的限制,尤其是在範圍和交互性方面。
如今,無人機僅限於控制器的站點線和距離。如果看不到無人機,或無人機不在範圍內,則無法看到無人機的前進方向,並保持控制。但是,借助 5G,您將能夠戴上護目鏡,以低延遲和高解析度影像,「超越」當前限制。5G 還可以將控制器的範圍,擴展到幾公里或幾英里之外。這些進展將對搜索和救援、邊境安全、監視,無人機交付服務等案例產生影響。
5G 的大規模物聯網案例
物聯網即將面臨的挑戰之一,將是其爆炸性的成長。 Statistica / IHS 預測,到 2025 年,全球人均連接 IoT 的設備的比例,將從今天的每人 2 個增加到現在的 10 個。預計需要數據連接的連接設備的數量,對通信基礎設施提出了巨大要求–例如蜂窩塔。儘管如今 4G 在蜂窩密度相對較高的地區,可以很好地滿足這一需求,但 5G 可以進一步改善這一需求。
IMT-2020 標準(與 5G 相關的標準)的最低要求文檔,要求平方千米(約0.38平方英里)的最小連接密度,為一百萬個設備。相比之下,4G LPWA 標準在相同的覆蓋範圍內,支持 60,680 個設備,這與 5G 可以提供的功能相去甚遠。
將從大規模物聯網中受益的應用–可穿戴設備和行動設備
是什麼觸發了物聯網設備的這種成長?可穿戴設備,追踪器和感測器將成為 5G 大規模物聯網方面的一個巨大市場。除了今天已經連接的電話,平板電腦和筆記本電腦之外,還考慮一下每天與您互動的所有小工具,電器和機器是否透過蜂窩連接直接連接。 5G 將使更多設備在任何給定區域內無縫運行(無延遲、信號掉落等)。
5G 高速使用案例
在高速使用的情況下,我們將看到當前受慢速速度影響的一系列應用。固定無線訪問存取(FWA),將為消費者和企業提供超快速的Internet。
諸如 4K 和將來的 8K 串流,或 360° 影像之類的更高頻寬的應用,將為消費者提供即時的高品質沉浸式體驗。作為查看者,您將能夠控制您想要的角度。例如,在視訊賽車中,您可以環顧四周,看看誰在您旁邊或後面。
企業將能夠在雲端中儲存更多的資訊,並透過低延遲的 5G 快速訪問它,就像儲存在本地一樣。這減少了對昂貴的本地伺服器的需求。無需使用快速筆記型電腦,在本地呈現的資訊,您就可以在雲端中進行渲染,並將其串流傳輸給您。就像本地電話一樣,但是您可以將手機用於這些高端應用。
5G 也將改變公司對業務連接的看法。今天,您可能已經有一條光纖,DSL 或電纜調製解調器線路,來連接您的企業,以實現主要連接,並在主要連接斷開的情況下,進行蜂窩備份。但是,借助 5G,蜂窩網路將憑藉其高頻寬,可靠性和低延遲,而成為您的主要連接。您無需擔心建築物的佈線和相關的安裝成本。使用蜂窩電話,您可以收到設備,將其插入電源,然後它就可以工作了。
總結
5G 將具有變革性,並支持許多當今尚不可行的新應用,尤其是在城市地區。 5G 案例將不僅限於特定領域:消費者,企業,行業和城市將從「 5G 三角」的一個或多個維度中受益:
.uRLLC:超可靠的低延遲通信
.mMTC:大規模機器類型通信(IoT)
.eMBB:增強型行動寬頻
但是,我們不必等待完全的 5G 推出,而是可以立即開始使用 4G LTE 技術建 構,並驗證應用和商業模型。然後在 5G 變得更廣泛可用時,進行完善和擴展。