5G IoT賦能未來新生活
目前為止,人們對5G的關(guān)注主要集中在消費市場,但隨著人們越來越認(rèn)識到5G的高速、低延遲和連接密度,B2B領(lǐng)域的巨大市場也開始得到發(fā)展。為了說明各種垂直領(lǐng)域和5G在物聯(lián)網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,Quectel研究了6個現(xiàn)實生活中的例子,這說明5G和IoT正在改變?nèi)蚍秶鷥?nèi)的商業(yè)模式。
IoT Analytics估計,到2025年,全球5G聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和非物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)的數(shù)量將從2020年的約1100萬臺增至12億臺。與此同時,GSA的2020年8月市場快照報告稱,目前有92個商用5G網(wǎng)絡(luò)在38個國家運營,這表明有一個巨大的有5G覆蓋的市場基礎(chǔ)可供工業(yè)開發(fā)。此外,不久將有更多運營商推出5G, 126個國家的392家運營商宣布,他們將在2020年7月底對5G進行投資。
因此,5G滲透進了諸多市場,但就物聯(lián)網(wǎng)而言,它是一個尋找應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)嗎?在許多情況下,是的。現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對5G的能力沒有要求,或者根本沒有商業(yè)案例來證明5G的成本是合理的。對于許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言,低功率廣域網(wǎng)(LPWAN)、3G和4G/LTE提供的帶寬足以滿足其數(shù)據(jù)傳輸需求。然而,隨著2G蜂窩網(wǎng)絡(luò)的退役,以及用NB-IoT替代2G的趨勢在全球范圍內(nèi)日趨廣泛,5G物聯(lián)網(wǎng)的機遇開始顯現(xiàn),目前的NB-IoT和CAT M1 LTE網(wǎng)絡(luò)將無縫集成到5G的核心網(wǎng)絡(luò)中。
5G的核心優(yōu)勢是高速、低延遲和連接密度,從本質(zhì)上說,與其他替代方案相比,它可以實現(xiàn)性能的范式轉(zhuǎn)換。即使是如LTE- advanced和LTE- advanced Pro這種最高性能版本,也無法接近5G的性能等級,后者真正帶來了數(shù)據(jù)速率和低延遲的跨步變化。這使得5G成為首個適合關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用和對延遲高度敏感的媒體應(yīng)用的蜂窩技術(shù)。
6個5G物聯(lián)網(wǎng)用例
為了說明5G在物聯(lián)網(wǎng)中可以實現(xiàn)的各種垂直領(lǐng)域和廣泛應(yīng)用,Quectel研究了如何利用該技術(shù)的六個案例,并選取了應(yīng)用程序嚴(yán)格要求5G或應(yīng)用程序性能強大使能器的情況。圖1突出顯示了物聯(lián)網(wǎng)中5G出現(xiàn)的和已經(jīng)運行的業(yè)務(wù)案例。

用例包括:汽車、醫(yī)療、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、媒體和智能城市, 本文提供了一個示例用例,從遠(yuǎn)程手術(shù)到用于工廠自動化和人員安全的超可靠低延遲通信(URLLC),詳細(xì)描述了5G的部分或全部屬性如何驅(qū)動新業(yè)務(wù)案例。5G確實支撐著一些很重要的用例,但也有一些用例為部署5G的組織帶來了真正的收入。
例如,荷蘭的一家農(nóng)場正在利用5G機器人來優(yōu)化去除農(nóng)田中多余植物,這里機器人的精確度達到95%,超過了人類,并以較低的成本提高了產(chǎn)量。
作為第一家創(chuàng)建5G模塊的公司,Quectel處于領(lǐng)先地位,其模塊包含了市場上比較先進的功能和能力。例如,5G模塊強大的邊緣計算和存儲算法,利用高達1.5GHz的Cortex-A7作為主引導(dǎo)處理器和一個高達1.5GHz的強大數(shù)字信號處理器(DSP),以及支持1.8GHz的低功耗雙數(shù)據(jù)速率4X (LPDDR4X)內(nèi)存。這些功能確??蛻舻脑O(shè)備具有創(chuàng)建和播放高質(zhì)量視頻內(nèi)容所需的處理能力。
豐富的經(jīng)驗使Quectel能夠?qū)⒍噙_18個接口集成到5G模塊中,使它們適合更廣泛的應(yīng)用場景。這些包括對擴展應(yīng)用處理器,傳感器,內(nèi)存,Wi-Fi,藍牙,GNSS和以太網(wǎng)的支持,以及USB 3.1, PCIe, RGMII, PCM/12S, 12C, SPI, GPIO, SDIO, SIM, PWM等接口。這為媒體設(shè)備制造商提供了最廣泛的選擇范圍,以便支持全球廣播客戶的要求和偏好。
無線通信模塊產(chǎn)業(yè)需求旺盛
目前在M2M場景下,應(yīng)用更多的是蜂窩通信模塊(2G/3G/4G),未來LPWAN模塊(NB/IoT、LoRa)將快速應(yīng)用。根據(jù)GAMA(全球移動運營商協(xié)會)的預(yù)計,2015年,全球蜂窩通信M2M的連接數(shù)為3億左右,到2020年有望達到10億級別,算上LPWAN,整體連接數(shù)有望達到百億級別。目前,智能表計、移動支付、智能車載、智能電網(wǎng)等大顆粒市場(年需求量在1000萬套以上)的快速發(fā)展引領(lǐng)行業(yè)需求。
何謂無線通信模塊
無線通信模塊使各類終端設(shè)備具備聯(lián)網(wǎng)信息傳輸能力,是各類智能終端得以接入物聯(lián)網(wǎng)的信息入口。它是連接物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所有物聯(lián)網(wǎng)感知層終端產(chǎn)生的設(shè)備數(shù)據(jù)需要通過無線通信模塊匯聚至網(wǎng)絡(luò)層,進而通過云端管理平臺對設(shè)備進行遠(yuǎn)程管控,同時經(jīng)過數(shù)據(jù)分析有效對各類應(yīng)用場景進行管理效率提升。無線通信模塊與物聯(lián)網(wǎng)終端存在一一對應(yīng)關(guān)系,屬于底層硬件環(huán)節(jié),具備其不可替代性。
在 M2M(機器間通信)應(yīng)用場景下,無線通信模塊目前主要指蜂窩網(wǎng)模塊(2G/3G/4G模塊),隨著NB-IoT技術(shù)的發(fā)展,未來LPWAN模塊(Lora/NB-IoT模塊)將成為蜂窩通信模塊的替代升級者進行大規(guī)模推廣,另外定位模組(GPS、GNSS模塊)常常與蜂窩通信模塊共同使用,因此可以看成廣義的無線通信模塊。
中國目前是全球比較大的M2M市場,2015年的連接數(shù)為1億,到2020年這一數(shù)字有望達到3.5億,LPWA技術(shù)將額外提供7.3億連接,總連接數(shù)有望超過10億,占到全球總連接的十分之一。