5G时代的物联网.pdf

5G(NR)的商业推广和应用不仅限于智能手机，还将影响不同的市场和

行业，以及无线和有线网络基础设施。5G将在许多各种的业务领域发

挥关键作用，其中包括：汽车、医疗/保健、安全、保险、建筑、分销、

工业、农林渔业、旅游、零售/服务、娱乐(虚拟现实-VR、增强现实-

AR和混合现实-MR)、公共交通(铁路和公共汽车)、公共基础设施(道

路和桥梁监控)等。

5G基础用例分三大类:增强型移动宽带(eMBB)、大规模物联网

(mMTC)和高可靠、低时延的关键通信(uRLLC)；每一类都有其速度、

容量和延迟要求。

尽管4G将继续用于许多消费和企业物联网用例，但5G将为物联网

提供了一系列4G或其他技术无法提供的服务。其中：包括5G能够

支持大量静态和移动物联网设备的连接，这些设备具有不同的速度、

带宽和服务质量要求。

5G时代物联网

随着物联网发展，5G的灵活性和高可靠性对于关键通信的严格要求寻

求支持的企业而言将变得更加重要。5G的超可靠和低延迟将使自动驾

驶汽车、智能能源电网、工厂增强性的自动化和其他要求苛刻的应用

成为现实。

5G可以满足物联网设备的要求，这些设备有自己的要求和用例范围。

5G物联网中的设备可以是任何东西，它们从仅间歇性传输少量数据的

低功耗传感器，到将实时视频中继到云端或从云端中继的复杂边缘设

备。

5G在物联网方面可以解决以下两大类用例:mMTC(大规模物联网

/LPWA)和uRLLC支持的(工业物联网)：

mMTC(大规模机器通信)

在5G网络中这是低功耗广域(LPWA)覆盖技术的演进,其适用于需要

低成本、低电流操作以及高密度操作环境中广覆盖范围的应用。5G通

过当今物联网中最广泛使用的两种LPWA标准的演进版本来解决这

一用例：LTE-M(在LTE频段内运行)和NB-IoT(带宽200Khz)。

图1.物联网演进路线图

这些技术专为大规模部署低功耗设备而设计,如传感器用于智能城市、

智能物流、智能电表和其他应用。

uRLLC(超可靠和低延迟通信)

高可靠、低延迟通信是为工业物联网(IIoT)或工业4.0设计的，适用于

工厂自动化、智慧城市2.0及未来的自动驾驶汽车等应用。

超低延迟和非常高的可靠性是该领域的关键问题。快速切换和高移动

性也很重要，尤其是在涉及车辆和其他移动应用程序的情况下。

5G物联网当前和未来

目前NB-IoT和LTE-M的4G标准仍然是5G早期版本的组成部分，

正在为智慧城市、智慧物流和智慧公用事业提供移动物联网解决方案。

早期的5G应用主要集中在企业和高速工业网络、客户端设备(CPE)、

移动计算、视频广播和固定无线接入(FWA)。

5G物联网将改善日常人们的生活质量，从个人应用到从根本上改变我

们的工作和生活方式。借助5G物联网，终端设施将继续改进以向整

个网络发送关键升级，而不会冻结功能、停止运营或使服务器过载。

图2.5G时代物联网应用场景

未来20年5G的时代将完全不同。我们将通过智能电网和智能环境监

测实现车辆和公用事业服务的大规模自动化，如废物管理和能源生产

以减少温室气体和污染。

在农村地区的农民将能够通过无人机和超密集传感器网络更轻松地监

控和跟踪农作物、牲畜和机械。家庭用户将能够完全集成在家工作模

式，并能够优化电源使用并从任何地方传输他们最喜欢的娱乐节目。

5G物联网模块市场

据麦肯锡公司预测，物联网市场B2B所需三种类型5G模块比例分别

如下：：

图3.物联网模块组市场需求

标准模块:用于5G经典场景eMBB,如超高清视频流场景。

专用模块:专为uRLLC特定场景用例而设