5G對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的好處
雖然物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并不是從5G承諾的超高數(shù)據(jù)速率中受益最大的設(shè)備,但它們將以其他方式從該技術(shù)中受益。
''超可靠性''是經(jīng)常與5G相關(guān)的流行語(yǔ)之一??捎玫臒o(wú)線技術(shù)過(guò)多,導(dǎo)致蜂窩頻段(尤其是6 GHz以下頻段)的擁塞。為了解決這個(gè)問(wèn)題,5G正在使用未使用的毫米波(mmWave)頻譜。mmWave頻譜范圍從6到300GHz,可以滿足一些5G新應(yīng)用程序?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)的要求,例如虛擬現(xiàn)實(shí)和4K視頻流。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng),5G的新傳播標(biāo)準(zhǔn)還有另一個(gè)好處。
波束成形是5G網(wǎng)絡(luò)中用于提高傳播深度和距離的另一種技術(shù)。5G基站具有數(shù)百個(gè)天線(Massive MIMO),可以定向控制這些天線以提高特定位置的性能。對(duì)于擁擠的環(huán)境中具有大量已連接設(shè)備的設(shè)備,這是一個(gè)巨大的推動(dòng)力。對(duì)于通常位于包含其他已連接設(shè)備的環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,這有望提高接收信號(hào)強(qiáng)度。
窄帶
窄帶物聯(lián)網(wǎng)是5G無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。窄帶物聯(lián)網(wǎng)可以很好地服務(wù)需要多年電池壽命的設(shè)備。該技術(shù)使用現(xiàn)有的LTE技術(shù)來(lái)提供高效的數(shù)據(jù)傳輸,并具有深度覆蓋和高安全性。在某些情況下,它只能在200 kHz的帶寬上運(yùn)行,這有助于其為大量連接的設(shè)備提供服務(wù)的能力。對(duì)于跟蹤器,水監(jiān)控器和其他智能城市應(yīng)用程序很有用。
另一方面,LTE-M比窄帶物聯(lián)網(wǎng)使用更多的帶寬。它效率不高,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備更快耗盡電池。但是,它確實(shí)提供了更多的帶寬,這在更多健談的應(yīng)用程序或可以傳輸更多數(shù)據(jù)的地方很有用。具有控制功能或復(fù)雜傳感器的設(shè)備可能更適合LTE-M。
增強(qiáng)范圍
擴(kuò)大蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍會(huì)帶來(lái)巨大的好處。這意味著遠(yuǎn)程監(jiān)控可以開(kāi)始幫助清理環(huán)境,更有效地利用能源并將數(shù)據(jù)的價(jià)值帶給整個(gè)行業(yè)。
mmWave 5G信號(hào)比4G信號(hào)更容易受到干擾,這是因?yàn)樗鼈兊膫鞑ポ^弱。為了解決這個(gè)問(wèn)題,基站的基礎(chǔ)設(shè)施和位置將不得不改變。城市將需要更多的站點(diǎn)來(lái)提供mmWave 5G的覆蓋范圍。如果沒(méi)有更多的站點(diǎn),則可能會(huì)損害信號(hào)的穿透力,從而需要視線才能為設(shè)備提供覆蓋范圍。
這種新的基礎(chǔ)架構(gòu)確實(shí)為IoT帶來(lái)了新的好處-支持“大量”設(shè)備,所有這些都具有獨(dú)特的連接性要求。據(jù)稱,窄帶物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)村地區(qū)可達(dá)10公里。
正確的技術(shù)?
在5G,LTE-M和NB-IoT之間,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)師和工程師現(xiàn)在有更多選擇。為手邊的應(yīng)用選擇正確的技術(shù)對(duì)于最大化設(shè)備的無(wú)線性能至關(guān)重要。mmWave 5G將使對(duì)數(shù)據(jù)要求最高的設(shè)備受益,而NB-IoT可能會(huì)更好地滿足小批量通信者的需求。
從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看,每種技術(shù)都會(huì)帶來(lái)一系列獨(dú)特的挑戰(zhàn)。作為蜂窩技術(shù),它們都需要設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)批準(zhǔn)才能投放市場(chǎng)。這意味著高效,高性能的無(wú)線設(shè)計(jì)對(duì)于啟動(dòng)至關(guān)重要。