所谓物联网,就是“万物互联”,所谓海量物联网,指的是每平方公里至少有100万台设备无时无刻不在连接(3GPP定义)。这一数量看似很唬人,但要知道,物联网设备其实是很简单的,需要传输的信息量也不大,因此少量的低频频段带宽就能满足这一需求,而且因为低频的衍射能力强,覆盖范围广,信号可以深入地下,或到达其它偏远地区。物联网虽然“简易”,但实现以后带来的好处是巨大的。
海量物联网的应用场景大致包含以下部分:资产跟踪、智能农业、智慧城市、能源/公用事业监控、实体基础设施、智能家居、远程监控、信标和联网购物。海量物联网是5G相比于前几代一个全新的应用领域。在这些用例中,我们可以看到5G变革性的影响。
以资产追踪为例。目前只能在高价值商品上实现。而在5G时代,由于像传感器、调制解调器之类的硬件成本下降,网络又能提供低功耗、低成本的连接,资产追踪将扩展到更多的在途商品中。想象一下,以后你可以知道每一件网购包裹的位置。但这还不是最主要的。更重要的是它可以让物流公司实现精细化管理,从而提高物流行业整体工作效率。
再比如智慧城市。5G时代,更多基础设施会被移动宽带连接起来,比如路灯、水表、垃圾桶,城市的管理者可以精确地知道每个基础设施的状态,比如路灯哪一盏坏了,水管哪一段漏了,垃圾桶哪一个满了,这对提高城市的运行效率和方便人们生活来说,无疑意义重大。
关键任务服务
相比当前的4G LTE网络,由于采用了像“自包含集成子帧”(Self-contained integrated subframe)、可伸缩传输时间间隔(scalable TTI)这类新技术,延迟显著减低,5G将支持低于1毫秒的时延,可靠性也远远超过4G。因此也就可以用在那些对网络延迟很敏感的领域,比如无人机、工业流水线,还有即将实现的自动驾驶汽车等等。
无人机是典型的对移动网络要求低时延、高可靠性的用例。因为“反应快”对无人机的安全操作至关重要。而且随着在无人机上越来越多地使用高清摄像头和传感器套件,5G增强型移动宽带所具备的处理大量数据的能力也十分重要。
尽管目前无人机的主要用途还停留在拍照、游戏阶段,但商用和工业用无人机将很快到来。电商巨头亚马逊在去年年底就完成了首次无人机送货,国内也频频传出类似的消息,甚至已经有企业开始培训“无人机飞行员”了。可以预见,无人机被大规模用于物流已经不遥远了。另外,政府对无人飞行器的需求也在逐渐增加,未来的潜在用例包括公安侦破、反恐、防暴、巡逻、搜救、跟踪、公共安全、交通管制、勘探和天气监测……