雖然物聯網裝置並不是從5G承諾的超高資料速率中受益最大的裝置,但它們將以其他方式從該技術中受益。
``超可靠性''是經常與5G相關的流行語之一。可用的無線技術過多,導致蜂窩頻段(尤其是6 GHz以下頻段)的擁塞。為了解決這個問題,5G正在使用未使用的毫米波(mmWave)頻譜。mmWave頻譜範圍從6到300GHz,可以滿足一些5G新應用程式對大量資料的要求,例如虛擬現實和4K影片流。對於物聯網,5G的新傳播標準還有另一個好處。
波束成形是5G網路中用於提高傳播深度和距離的另一種技術。5G基站具有數百個天線(Massive MIMO),可以定向控制這些天線以提高特定位置的效能。對於擁擠的環境中具有大量已連線裝置的裝置,這是一個巨大的推動力。對於通常位於包含其他已連線裝置的環境中的物聯網裝置,這有望提高接收訊號強度。
窄帶
窄帶物聯網是5G無線標準的重要組成部分。窄帶物聯網可以很好地服務需要多年電池壽命的裝置。該技術使用現有的LTE技術來提供高效的資料傳輸,並具有深度覆蓋和高安全性。在某些情況下,它只能在200 kHz的頻寬上執行,這有助於其為大量連線的裝置提供服務的能力。對於跟蹤器,水監控器和其他智慧城市應用程式很有用。
另一方面,LTE-M比窄帶物聯網使用更多的頻寬。它效率不高,會導致裝置更快耗盡電池。但是,它確實提供了更多的頻寬,這在更多健談的應用程式或可以傳輸更多資料的地方很有用。具有控制功能或複雜感測器的裝置可能更適合LTE-M。
增強範圍
擴大蜂窩網路的覆蓋範圍會帶來巨大的好處。這意味著遠端監控可以開始幫助清理環境,更有效地利用能源並將資料的價值帶給整個行業。
mmWave 5G訊號比4G訊號更容易受到干擾,這是因為它們的傳播較弱。為了解決這個問題,基站的基礎設施和位置將不得不改變。城市將需要更多的站點來提供mmWave 5G的覆蓋範圍。如果沒有更多的站點,則可能會損害訊號的穿透力,從而需要視線才能為裝置提供覆蓋範圍。
這種新的基礎架構確實為IoT帶來了新的好處-支援“大量”裝置,所有這些都具有獨特的連線性要求。據稱,窄帶物聯網在農村地區可達10公里。
正確的技術?
在5G,LTE-M和NB-IoT之間,物聯網設計師和工程師現在有更多選擇。為手邊的應用選擇正確的技術對於最大化裝置的無線效能至關重要。mmWave 5G將使對資料要求最高的裝置受益,而NB-IoT可能會更好地滿足小批次通訊者的需求。
從設計的角度來看,每種技術都會帶來一系列獨特的挑戰。作為蜂窩技術,它們都需要裝置透過網路批准才能投放市場。這意味著高效,高效能的無線設計對於啟動至關重要。