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            物聯網開發

            4G到5G:4G還可用多長時間?

              企業在為物聯網部署選擇技術時,需要知道4G的可用時間有多長,5G是否會使4G過時,以及如何計劃投資。答案是4G和5G將并存很長一段時間,并且代表長期演進的LTE技術將會存在至少10年之久,因此5G不會使LTE很快過時。


            4G還可用多長時間


              LTE技術是穩定的,并將長期可用,而5G是令人興奮的和新興的。


              4G還是5G:如何選擇?


              5G(下一代蜂窩技術)的到來,不僅意味著將會有更多設備連接到物聯網,而且還意味著這些設備將連接的更好,具有更高的數據傳輸速度、更低的延遲和更低的功耗需求。所有這些都將產生比今天更高效、更有利可圖的商業解決方案。


              鑒于這些優勢,一些人可能會認為每個新的物聯網項目都應該基于5G。雖然一些物聯網用例確實只有5G才有可能實現,但許多其他用例也可以使用當前的4G LTE技術來工作,并且成本明顯更低,正如我們所討論的,至少在未來的十年內,4G將繼續得到行業支持。


              在4G LTE和5G之間進行選擇意味著要對任何一個新項目的技術和業務方面進行審查,并預測這兩個方向的長期成本和收益。為了幫助您決策,我們將介紹4G LTE的優勢、預計的使用壽命以及向5G過渡的方式和時機。


              G的壽命是多少?


              一代網絡的壽命有多長?問得好。廣義而言,每10年就會出現新一代(或“G”)蜂窩技術?;仡欉^去,從第一次發布到落幕,兩項蜂窩技術已經有了數十年的壽命:


              ▲2G:1990-2020,30年以上


              ▲3G: 2000-2020,20年+


              ▲4G: 2008+


              為什么2G和3G等較老的技術需要被淘汰?其原因是可用頻譜的數量有限。以前用于2G和3G的相同頻譜現在可以重新用于4G LTE,以更高的速度傳輸更多數據。


              我們當前的蜂窩技術4G LTE于2008年由3GPP推出。3GPP大約每隔一年(直到第14版)發布標準版本并進行增量改進,并指導4G標準的發展。


              4G LTE(長期演進)是一項現已在消費者和商業應用中得到證明的技術。4G LTE非常靈活,例如,它可以容納通常僅傳輸幾KB數據的低功耗LTE-M和NB-IoT設備,也可以容納能夠高速傳輸千兆位數據的設備。由于4G LTE的廣泛采用,它也非常經濟實惠,尤其是與最新的高端5G技術的成本相比,后者在成本和功能以及支持方面享有“前沿”之稱。


              從4G到5G的過渡


              隨著近年來物聯網設備的指數級增長以及上述有限的頻譜,蜂窩技術的壽命越來越短。2G和3G已經被淘汰,為頻譜效率更高的4G LTE和新興的5G技術騰出空間。在動態頻譜共享(DSS)的幫助下,4G有望至少持續十年,甚至可能更長。動態頻譜共享(DSS)可以在4G LTE和5G設備之間共享可用頻譜。DSS為5G設備提供了更好的覆蓋范圍,為4G LTE設備提供了更長的使用壽命。首批4G LTE落幕公告預計將在2030年后發布,這意味著公司可以在今天和可預見的未來安全地投資于基于4G的物聯網解決方案。


              為了讓5G技術盡早可用,并提供無縫的用戶體驗,首批5G網絡和設備將以非獨立(NSA)模式工作,這意味著設備將始終首先連接到4G LTE網絡,如果5G網絡可用,設備將使用5G來獲得額外帶寬。


              在接下來的幾年里,網絡基礎設施將不斷發展,以支持僅5G的獨立模式(SA)。這將帶來低延遲和連接大量物聯網設備的能力,而這正是5G的主要優勢。


              比較4G LTE和5G物聯網使用案例


              4G LTE的速度和吞吐量足以滿足各種各樣的使用情形,但隨著技術的進步,5G的新應用和用例正在出現。事實上,有些應用只有在5G的速度和低延遲下才有可能實現。


              讓我們考慮三個4G LTE向5G過渡的商業示例。


              交通:自動駕駛汽車需要5G極低的延遲,響應時間以毫秒為單位。只有5G能夠做到這一點。但是4G LTE速度足以滿足大多數與交通相關的功能,甚至在緊急情況下調度救援車輛。一個很好的例子是基于4G LTE的FirstNet?Ready Digi WR54,它具有在緊急情況下進行交通信號燈配對和交通管理的功能。在一些與交通相關的用例中,比如為交通流量統計收集數據,數據可以一天只收集一次,這樣就不會出現延遲問題。


              工業物聯網(IIOT):5G將極大地提高工業自動化水平。由于當今蜂窩技術的范圍有限和延遲,目前需要使用線纜的機器人控制裝置可以通過5G實現完全無線,從而使工廠更加靈活高效。在更被動工業環境中的一個例子是,傳感器測量遠程燃油箱中的燃油油位。由于位置偏遠,該用例需要使用無線連接。但是,由于僅定期傳輸少量數據,因此電池供電的4G LTE-M或NB-IoT設備就足夠了。


              無人機:5G承諾通過使佩戴5G增強現實(AR)護目鏡的控制器能夠以低延遲和高分辨率視頻看到超出當前視線范圍的內容,從而擴展物聯網無人機的能力。然而,使用現有無線技術的無人機目前正在搜救、犯罪現場調查等多種用途的情況下工作,并且越來越多地用于包裹遞送。


              最終考慮:4G與5G


              現在,組織可以開始利用4G LTE技術構建未來,并驗證其應用和業務模式,而無需等待5G的全面推出。然后,當5G變得更廣泛可用且更具成本效益時,他們可以進行改進和擴展。幸運的是,4G LTE至少在10年內不會出現不可用的情況。不過,在某些使用案例中,5G是更理想的選擇。


              在LTE-M和NB-IoT的低端以及蜂窩速度低于1 Gbps的中端,在成本、覆蓋范圍和可用性方面,4G LTE顯然是贏家。當我們關注蜂窩速度超過1 Gbps的高端產品時,5G可能會變得更具吸引力,但價格會更高。一個考慮周全的升級策略將節省金錢和麻煩。


              按照我們的立場,在5G技術剛剛開始可使用的時候,在確定物聯網項目的發展方向時,需要考慮一些關鍵的考慮因素和權衡取舍??紤]到復雜性,與經驗豐富的解決方案提供商合作非常重要。好的合作伙伴可以指導您選擇適合您用例的技術,并確保您投資的技術支持您的長期業務目標。


              鄭州博觀電子科技有限公司是一家提供科技類物聯網開發軟硬件定制化方案服務商、也是中原地區領先的物聯網終端設備解決方案提供商。致力共享換電柜、智能充電樁、共享洗車機、物聯網軟硬件等服務平臺的方案開發與運維??偛课挥诤幽鲜∴嵵菔懈咝聟^,已取得國家高新技術企業認證證書。經過10多年的業務開拓,公司已經形成了以中原地區為中心、業務遍布全國的經營格局。


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