什么是物联网?

物联网是指在不需要人工参与的情况下与其他设备进行通信的互联设备的集合,如自动驾驶汽车、智能家电和可穿戴设备。与物联网最相关的网络基础设施是4G LTE和5G,它们是为支持物联网的资源需求而构建的。

一、物联网:5G

物联网是5G基础设施的核心使用场景。这是因为目前的移动网络已经在努力跟上不断膨胀的物联网设备市场的资源需求。

国际电信联盟(ITU)描述的5G网络的三种主要使用场景都支持物联网设备:增强移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠和低延迟通信(URLLC)。

根据思科在2019年发布的视觉网络指数,预计“到2022年,物联网连接将占全球所有连接设备和连接(285亿)的一半以上(146亿)。”要处理如此庞大的流量,需要eMBB。

ITU为5G网络制定的标准要求他们每平方公里能处理100万台设备。对于使用工业物联网(IIoT)设备的工厂来说,这一点尤其需要,因为工业物联网设备中的传感器等非延迟敏感数据量相对较低。在支持IIoT部署的5G网络中,由于mMTC标准,可以使用单个基站来服务于部署。数据包的大小很小,这就减少了当有大量数据大量并发连接时的拥塞。

任务关键型应用和物联网场景需要高度可靠、低延迟的连接。这些要求需要5G网络的URLLC标准。例如,自动驾驶汽车需要低延迟。一辆自动驾驶汽车不需要持续的互联网连接就可以运行。然而,当它需要与其他汽车或边缘计算设备通信时,低延迟是必需的,这样汽车就可以在撞到另一辆汽车、行人或其他物体之前做出决定。物联网医疗设备需要可靠和低延迟的连接。对于远程手术,现场设备和远程外科医生之间的连接必须小于10毫秒,毫厘之差可能就会产生生或死的后果。5G网络有潜力提供URLLC能力,在ITU标准中,其延迟低至1毫秒。

什么是物联网?

二、物联网:4G LTE

物联网并没有耐心等待5G网络的成熟。据思科称,物联网设备从2008年到2009年一直存在,早在5G网络发展之前。对于机器到机器(M2M)连接,LTE网络使用Cat-M1芯片组。M2M连接是mMTC的基础。窄带物联网(NB-IoT)是一种支持物联网设备的低功耗广域(LPWA)技术。NB-IoT提高了设备功耗、网络系统容量以及可用频谱的使用效率。包含Cat-M1和NB IoT意味着LTE网络可以与5G网络一起工作,例如M2M通信。然而,在区域覆盖数量上,LTE网络每平方公里可覆盖60680个LPWA设备。

据高通公司称,5G网络将采用Cat-M1芯片和NB物联网技术进行带内部署,以连接低复杂度的物联网设备。标准组织3GPP在其发布的13个标准中表示,mMTC和NB-IoT可与LTE网络和5G新无线电(NR)技术协同工作。

weinxin
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Jim

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