李可 田越
1. 中邦恒晟有限公司 廣東 深圳 518109;
2. 中泓慧聯(lián)技術(shù)有限公司 遼寧 沈陽 110179
如今社會已進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,建立成熟的物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前社會發(fā)展中核心理念之一,利用物聯(lián)網(wǎng)讓人突破時(shí)間與空間的束縛,形成龐大的信息共享網(wǎng)絡(luò),讓人與數(shù)據(jù)信息互相協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)信息空間與物流空間的融合。隨著5G通信技術(shù)的商用,為物聯(lián)網(wǎng)提供更廣闊的發(fā)展空間,能夠更為準(zhǔn)確地滿足當(dāng)今時(shí)代人們的需求,提升人們的生活質(zhì)量。所以作為我國五大新興產(chǎn)業(yè)之一的物聯(lián)網(wǎng),要加快與5G通信技術(shù)的融合,根據(jù)兩者之間的相輔相成、相互促進(jìn)的關(guān)系,推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,以此來提高我國經(jīng)濟(jì)和世界影響力。
2019年,世界進(jìn)入5G通信時(shí)代,從而5G通信技術(shù)成為推動時(shí)代發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)之一,其本身具有低延遲、超大網(wǎng)絡(luò)容量、高速率等特點(diǎn),更符合當(dāng)代人們對網(wǎng)絡(luò)的需求。為了滿足社會的發(fā)展需求,5G通信技術(shù)不斷加大與其他領(lǐng)域的融合研究,比如,物聯(lián)網(wǎng)與5G通信技術(shù)有效結(jié)合促進(jìn)TCT發(fā)展等,以此來開發(fā)出更多滿足人們的個(gè)性化需求,促進(jìn)社會和諧發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)指的是一種嵌入式物理設(shè)備,其具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能,能夠通過智能感知、識別技術(shù)、5G通信技術(shù)等連接于網(wǎng)絡(luò)中,然后根據(jù)外界環(huán)境變化自動感知,再與其他多個(gè)設(shè)備交互數(shù)據(jù)信息,并響應(yīng)其他設(shè)備的指令請求,完成相應(yīng)的指定動作。物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都是有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與智能手機(jī)或移動終端組成,其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備指的就是5G通信技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò),它是每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的核心組成;而智能手機(jī)或移動終端指的是連接網(wǎng)絡(luò)的橋梁,每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)中是需要一個(gè)或多個(gè)設(shè)備通信。當(dāng)我們使用智能手機(jī)控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí),必須在手機(jī)上安裝上相應(yīng)的App程序,這樣才能完成物聯(lián)網(wǎng)整個(gè)工作流程。
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代通信技術(shù)的產(chǎn)物,他們之間有著密不可分的關(guān)系,由于物聯(lián)網(wǎng)中的海量終端連接、高速可靠的數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)控制等技術(shù)需求都需要有通信技術(shù)參與,才能完美實(shí)現(xiàn)。再加上隨著社會的發(fā)展,未來物聯(lián)網(wǎng)的需求將會不斷增長,海量終端的連接、數(shù)據(jù)流量倍增、毫秒級別的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是其核心需求,5G通信技術(shù)的出現(xiàn)及時(shí)滿足物聯(lián)網(wǎng)廣覆蓋、低時(shí)延、低功耗的需求。5G通信技術(shù)的商用不僅給物聯(lián)網(wǎng)帶來巨大轉(zhuǎn)變,也推動我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,增強(qiáng)我國的實(shí)力和世界影響力[1]。
5G通信技術(shù)具有大容量、高速率、低延遲三大特性,十分符合物聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的需求,將其應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中,能夠讓用戶有更優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn),如今5G通信技術(shù)已成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要支撐,是實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)”理念的有力依據(jù)。
海量終端連接是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中急需的技術(shù)需求之一,它要求的場景要實(shí)現(xiàn)“物”與“物”之間的連接。而5G通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的有效應(yīng)用,加快了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與垂直行業(yè)的融合速度。由于傳統(tǒng)基站的最大設(shè)備連接數(shù)不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的海量重點(diǎn)連接需求,所以要想解決物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備連接問題,就需要加大對5G應(yīng)用場景的研究。mMTC是5G三大應(yīng)用場景之一,是“萬物互聯(lián)”這種容量大、自動化場景的核心技術(shù),保證一個(gè)記賬可以海量連接設(shè)備,保證某一區(qū)域內(nèi)多個(gè)設(shè)備終端能夠順利通信,確保物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)順利運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,基于mMTC典型應(yīng)用場景和低功耗傳感器等技術(shù)的研發(fā)與推廣,5G可以通過打造智能制造、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)等實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、“萬物互聯(lián)”發(fā)展理念。
低時(shí)延、高可靠性通信是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中另一項(xiàng)急需的技術(shù)需求,它要求的場景要實(shí)現(xiàn)“人”與“物”之間的通信需求。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境影響下,大量終端設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)上傳、下載和時(shí)延的需求存在一定差異,所以需求的網(wǎng)絡(luò)要具備智能的特征。uRLLC是5G三大應(yīng)用場景之一,它通過超低時(shí)延保證微秒級的響應(yīng)時(shí)間,此場景主要應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)中,如無人駕駛、遠(yuǎn)程駕駛等。在設(shè)計(jì)車聯(lián)網(wǎng)場景時(shí),為了保證自動駕駛的安全性能,要保證車與車之間、車與云端之間的時(shí)延在0~5ms之間,確保車輛出現(xiàn)堵車或大量節(jié)點(diǎn)共享有限頻譜資源時(shí),仍能保持車輛安全可靠的行駛;而距離在千里遠(yuǎn)的遠(yuǎn)程駕駛對場景中的網(wǎng)速和時(shí)延提出更高的要求,網(wǎng)速必須保持在40MB/s,時(shí)延必須在10ms以內(nèi),只有這樣才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控行駛車輛。車聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)汽車行業(yè)的發(fā)展方向,只有5G通信技術(shù)滿足驅(qū)動車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)所需要的高安全可靠性、低時(shí)延、高寬帶的連接。
超高數(shù)據(jù)速率、廣覆蓋下移動性也是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中急需的技術(shù)需求,它要求的場景要實(shí)現(xiàn)以“人”為中心的通信需求。eMBB是5G三大應(yīng)用場景之一,對于此應(yīng)用場景來說,最重要的是可能會產(chǎn)生的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景,雖然工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對時(shí)延要求不高,但在工業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)向云端傳輸。比如,工廠工人帶上5G+8K的VR設(shè)備,可以將看到的事物與自身真實(shí)工作緊密結(jié)合起來,以此來提升工人工資效率。而基于云端的AR/VR技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的需求很高,只有“5G+邊緣計(jì)算”才能滿足AR/VR毫秒級時(shí)延的應(yīng)用,將其應(yīng)用在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,以此來提升工業(yè)生產(chǎn)效率,加快工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程[2]。
綜上所述,隨著5G通信技術(shù)的研發(fā)與商用,如今5G網(wǎng)絡(luò)與各行業(yè)發(fā)展密不可分,尤其是與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系。5G通信技術(shù)的mMTC、uRLLC、eMBB三大應(yīng)用場景,充分體現(xiàn)通過對“物”的聯(lián)網(wǎng)和控制來實(shí)現(xiàn)對“人”服務(wù),這與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展理念十分契合。所以如今要想開發(fā)好物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),就需要加強(qiáng)與5G通信技術(shù)的融合,利用兩個(gè)行業(yè)的特性相互促進(jìn),以此來加快我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展進(jìn)程,增強(qiáng)我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。