随着对互联社会的参与不断增加并影响我们的日常生活，作为物联网一部分的设备数量正在以惊人的速度增长。根据您订阅的预测，到2023年底，可能会有多达32亿台设备在运行，与今天的7亿台物联网设备相比有了显着增长。虽然连接设备数量增加的原因有很多，但毫无疑问，期待已久的5G通信技术融合将对这种增长产生影响。随着5G不仅取代现有的4G标准，而且成为常态，公司和制造商显然需要在设计、测试和推出其物联网专用设备和传感器时考虑到下一代连接性。我们不再需要想象一个可以24/7全天候管理糖尿病等慢性健康状况而不会出现高血糖和低血糖、可以预防车祸或可以通过简单的面部扫描解锁车门的世界。任何参加过称为CES的下一代消费技术年度盛会的人都会知道，自动调节家中照明和温度，或在用完之前订购所需杂货的技术已经出现。然而，从科幻小说到以商业为中心的事实的转变需要一个能够支持需求和数十亿连接设备的基础设施。这就是5G的用武之地。当您将物联网的承诺与5G的实际功能相结合时，您将拥有一个超级强大的技术生态系统，可以以非常高的速度传输大量数据。再加上物联网通信和传感器小型化的进步，来自数百（如果不是数千）无数传感器的数据可用于收集信息并提供可操作的见解。这些信息，无论有多大，都可以通过5G连接以极快的速度进行通信和处理。根据Thales最近的网络研讨会，到今年年底，大约4.38亿台设备将拥有5G连接，更快的连接是显而易见的未来。这就是5G将成为将物联网提升到新水平的关键因素的根本原因。然而，需要回答的问题是，5G连接将比4G的更普遍、更快的速度和更低的延迟提供多少优势。该问题的答案取决于您的数字需求实际是什么。众所周知，连通性已经从简单地提供互联网接入发展为实施作为数字世界基石的复杂架构。例如，如果你想到智慧城市，它们能够将汽车、家庭和公用电网，甚至垃圾收集系统与物联网连接起来。公司面临的挑战是设备数量的增长和对更快数据通信的需求意味着现有网络需要升级。Wi-Fi、蓝牙、3G和4GLTE等无线技术依赖于与其网络上连接的设备进行性能权衡。5G并非如此。凭借高达10Gbps（比4G快100倍）的5G连接速度，该技术可以提供更适合我们日益互联的社会需求的网络。无论您是在智能手机上播放电影还是驾驶智能汽车，现有的4G网络并不总能提供必要的连接级别。5G可以解决这些问题，同时提供消费者期望的速度。那么，5G相比4G有这么大的提升吗？毕竟，多年来，电信公司和ISP一直在谈论4G有多棒。对此的简单回答是：是的，5G更好。不仅因为它是一项许多人认为与光速有关的革命性无线技术，还因为5G更节能、延迟更低，并且每个节点可以支持更多设备。我们有没有提到5G真的很快？StrategyAnalytics最近的一份报告指出，目前所有蜂窝5G连接中只有不到1%是物联网设备。预计该数字将在未来九年内增长，该报告的作者预测，到2030年，所有连接的40%将与物联网相关。他们表示，大部分增长预计将发生在2026年之后，因为4G仍将是最受欢迎的网络通信形式。5G和物联网：强强联合随着公司努力拥抱5G，任何连接设备的设计都必须充分利用其优势。迄今为止，物联网设备的商业成功取决于它们与其他设备（智能手机、平板电脑、家庭中枢、语音用户界面等）的通信效果。设备之间的通信速度越快，它们为最终用户带来的好处就越多。此外，如果项目或数字计划依赖于闪电般快速的连接，那么我们可以将5G纳入其中。在一个非常简单的层面上，拟议的万物互联必须建立在速度、低延迟和高带宽的基础上。这反过来又会在可能的情况下释放出强大的进步。5G可以成为在庞大的物联网生态系统中实现稳定和安全连接的催化剂，在这个生态系统中，数十亿互联设备协同工作，以提供公司和互联客户的需求。5G兼容性是关键要获得5G无可置疑的优势，制造商必须首先投资构建5G兼容设备。此外，OEM必须优先对这些5G设备进行全面的质量保证测试。如果软件和硬件在各种预先确定的条件下没有按预期运行，设备很可能会被标记为失败。存在测试以查找和修复可避免的错误；如果这个基本要求不是这个过程的一部分，那么5G提供的任何潜在收益都将被浪费。首先，物联网测试需要大的测试覆盖率。物联网网络应与一系列旧设备和新设备或即将推出的设备兼容，请记住系统碎片化可能成为一个问题。根据我们的经验，构建一个在不同操作系统上运行良好的物联网测试网络并不总是那么容易，因此在一系列系统上测试5G兼容设备以限制碎片化并最大限度地减少出错的机会是至关重要的。其次，物联网和相应的软件必须从各个角度进行测试。此操作将发现可能影响设备及其与5G网络连接的错误。通过测试软件和物联网的可用性和功能以获得有关5G连接质量（软件到对象、对象到软件和行为）的准确报告，公司可以更清楚地了解相关交互。这意味着如果有任何错误会阻止关键功能并降低用户体验，QA团队将在测试阶段发现它们。第三，测试需要评估物联网与其他智能设备连接和保持连接的能力。在许多方面，这是测试阶段最重要的部分。不稳定的连接会阻碍设备之间的交互并导致数据丢失，这可能是一个问题。稳定性是关键，5G网络上的连接取决于这个因素。如果连接不稳定，那么您将无法与其他设备保持连接。因此，在不同连接场景下测试物联网以避免这些困难至关重要。公共5G与私有5G当大多数人提到5G时，他们指的是公共5G网络。为了使用这个公共5G，您必须在兼容网络的范围内，并且可以访问通常由移动网络运营商(MNO)拥有的频谱。因此，这个公共5G网络的管理和服务是MNO的责任。人们会假设相同类型的基本条件将适用于私有5G网络，MNO将被本身不是电信提供商或运营商的公司所取代。也称为非公共5G，设计人员和开发人员需要注意一些明确的差异。一个关键区别在于，公共5G旨在供普通人使用，在全国网络上拥有数百万用户。另一方面，私有5G网络具有由给定位置的单个企业或组织定义的专用用途。这些物理元素的范围可以从单个建筑物到整个港口，著名的例子包括制造设施、大学校园、医院、军事基地和其他具有关键基础设施或关键任务应用程序的地方。由于高容量、快速通信和低延迟，私有5G网络的采用正在增加。5G被视为数字通信发展的下一个阶段，因此政策制定者希望将该技术整合到他们的工作实践中是有道理的。如果你想进一步证明这一点，那么你只需要看看工业和制造企业正在密切关注5G的事实。其中许多组织渴望将5G网络无缝集成到他们的仪器、互连传感器和其他设备中，所有这些都将与现有基础设施和工业应用程序联网，包括制造和能源管理。2020年5G和IIoT的封锁迫使每个商业部门审视他们的沟通方式，更重要的是，他们在所需的数字化转型之旅中所处的位置。ComputerWeekly报道说，这种流行病不仅在商业意义上具有破坏性，而且还是促进物联网采用的催化剂。新闻来源援引Gartner对全球商业领袖的调查发现，数字孪生和人工智能等创新正在推动对物联网特定解决方案的投资增加，402名受访者中有47%计划将更多数字解决方案集成到他们的公司中。根据该报告，主要原因是“物联网在管理期间产生了可预测的投资回报率”。根据JuniperResearch的数据，到2025年，工业物联网(IIoT)预计将包含220亿台设备，复合年增长率(CAGR)为107%。工业物联网通常被称为工业4.0，将成为“未来工厂”，将智能制造与实体生产和运营相结合，通过使用智能数字技术、机器学习和大数据，打造更全面、更紧密联系的工业生态系统。数据系统；该工厂需要正确的连接。StartusInsights的一份关注主要5G里程碑的报告称，自2015年以来，已在工业物联网领域投资了23亿美元。总的来说，这一投资水平仅次于同期在物流领域的28亿美元投资。来源：StartusInsights考虑到上述情况，5G技术提供商高通公司宣布了自己的物联网调制解调器解决方案，该解决方案针对工业物联网应用进行了优化，并配备了5G连接功能。这些支持5G的最新物联网调制解调器支持全球5GNewRadiosub-6GHz频段，并以独立模式运行。除了此功能外，调制解调器还可以根据需要切换到LTE，并使用网络切片或单独部署在公共或私有5G网络上。据称该解决方案最适合可与有线技术和现有以太网集成的工业物联网应用。此外，新的调制解调器配备了延长寿命的硬件和软件。高通声称，这项技术将为组织提供新一代快速、高性能和强大的物联网解决方案，涵盖不同的细分市场，包括建筑、制造、公共空间和精准农业。例如，3155G物联网调制解调器在设计时就考虑了工业和企业应用，具有热效率，并为工业物联网提供低功耗千兆性能。Enea也在追逐5G创新创造的动力。这家总部位于瑞典的全球IT公司推出了面向企业的5G微核，专注于智能制造和工业4.0计划。作为一个额外的好处，Enea已经开发了它的产品作为最小足迹的一部分，基于该公司由多家一级运营商开发的5G核心解决方案。在撰写本文时，Enea的产品已在亚洲进行了广泛测试。一些企业已经在智能工厂中引入了私有5G网络，并且需要强大的机器人和自动化数据管理来支持工业4.0计划。这使得此类产品的开发不仅在5G兼容性方面而且在它将如何影响物联网本身的未来方面都变得更加重要。为什么5G很重要尽管移动网络运营商一再尝试向其用户推广5G的明显好处，但公众仍然对4G提供的速度感到满意。这并不是说消费市场不会发展，但社会似乎（目前）对现状感到满意。从工业或商业的角度来看，谈判桌上的赌注要高得多。例如，JuniperResearch将5G确定为IIoT增长的关键，利用该技术实现更高级别的运营。此外，该报告预测，5G和低功耗广域网(LPWA)等技术将在吸引制造业接受“智能制造”概念方面发挥关键作用，其中高连接密度和实时数据传输为制造商的操作提供了高度的自主权。虽然公共网络是5G的主要用例，但私有网络对于在高连接密度环境中生成大量数据的公司来说将是无价的。如果网络正常运行，运营费用将通过提高效率而降低。如果您还考虑到越来越多的智能手机制造商正在生产内置5G兼容性的设备，那么您无需成为火箭科学家就知道5G将成为所需连接方面的主导力量。事实上，5G不仅仅是4G的逻辑升级。随着对快速通信门户和无缝数据传输的需求不断增长，物联网不再是事物本身，而是更多地关注它们如何让我们的生活更美好、更高效、更数字化。仅出于这些原因，5G就使无线技术更接近科幻小说几十年来向我们承诺的可行的未来愿景。然而，就目前而言，我们仍处于采用5G的早期阶段。是的，技术就在这里，它将改变游戏规则，但公司需要确保他们以正确的方式接近网络连接的最新发展。有些人仍在努力应对从3G到4G的过渡，因此将5G添加到等式中会带来一系列需要克服的全新挑战。如果政策制定者明白这些痛点是可以解决的，那么将5G融入我们互联的社会将是我们数字未来的下一步。
