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5G和IOT:深入探討下一代移動(dòng)連接將如何釋放新機(jī)遇

2020-09-24 09:02 千家網(wǎng)

導(dǎo)讀:5G的真正潛力在于它將如何推動(dòng)其他技術(shù)和趨勢(shì)。

5G的到來(lái)一直被視為技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻。第五代蜂窩網(wǎng)絡(luò)不僅僅具有超快的移動(dòng)連接性,還具有釋放新的可能性的潛力,可以改變?nèi)藗兊纳?、企業(yè)運(yùn)營(yíng)和城市運(yùn)作方式。

基礎(chǔ)設(shè)施仍處于起步階段;盡管英國(guó)的5G網(wǎng)絡(luò)于2019年開(kāi)始推廣,但要實(shí)現(xiàn)成熟還需要幾年的時(shí)間。政府設(shè)定了確保到2027年該國(guó)“多數(shù)”可以使用5G的目標(biāo)。

然而,隨著基站的建立和升級(jí),預(yù)計(jì)5G的速度將比典型的4G技術(shù)快100倍,而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)速度超過(guò)10千兆位/秒(Gbps)。

公共領(lǐng)域的許多噪音自然會(huì)集中在4G升級(jí)對(duì)消費(fèi)者意味著什么——無(wú)縫的娛樂(lè)媒體、下載和瀏覽。

但是,5G的真正潛力在于它將如何推動(dòng)其他技術(shù)和趨勢(shì)。確實(shí),愛(ài)立信在2019年對(duì)全球100家電信運(yùn)營(yíng)商的高管進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),有92%的人認(rèn)為最重要的5G功能是為新興技術(shù)鋪平道路的方式。

其中最主要的是物聯(lián)網(wǎng)(IoT),即連接到Internet的地球上的物理設(shè)備,從而使它們能夠中繼數(shù)據(jù)、傳達(dá)信息和接收指令。

VivacityLabs的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席運(yùn)營(yíng)官PeterMildon表示:“5G部署的主要優(yōu)勢(shì)將通過(guò)機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信實(shí)現(xiàn)–在這種系統(tǒng)中,延遲從0.2秒變?yōu)?.02秒至關(guān)重要。任何需要近乎瞬時(shí)反饋的系統(tǒng)都將從中受益,無(wú)論是交通信號(hào)控制、自動(dòng)駕駛還是遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人?!?/p>

DavidHardmanMBE博士是伯明翰BruntwoodSciTech的董事總經(jīng)理。BruntwoodSciTech是英國(guó)領(lǐng)先的科技部門(mén)辦公和實(shí)驗(yàn)室空間供應(yīng)商,同時(shí)還為客戶提供量身定制的商業(yè)支持,如獲得資金、人才、市場(chǎng)和導(dǎo)師。伯明翰科技創(chuàng)新中心也是伯明翰5G技術(shù)創(chuàng)新中心。

David指出,盡管5G本身不是一種顛覆性技術(shù),但它是“在現(xiàn)有顛覆性(即移動(dòng)連接和智能設(shè)備的進(jìn)步)中邁出的關(guān)鍵一步。他將5G的到來(lái)視為“高級(jí)數(shù)據(jù)管理的推動(dòng)者,這將影響我們的日常生活”,并補(bǔ)充說(shuō),即將出現(xiàn)的新技術(shù),例如無(wú)人駕駛汽車(chē)、智能救護(hù)車(chē)和機(jī)器人手術(shù)等,只有通過(guò)更快的移動(dòng)連接才能實(shí)現(xiàn)。

投資數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施

在探索5G的到來(lái)將帶來(lái)的新機(jī)遇之前,首先要弄清楚5G在英國(guó)的推廣情況。并且認(rèn)識(shí)到5G的巨大潛力,英國(guó)政府一直在大力投資吸引下一代移動(dòng)連接所需的基礎(chǔ)設(shè)施。

2018年,國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施和建設(shè)管道計(jì)劃了11個(gè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目和計(jì)劃,總價(jià)值達(dá)68億英鎊。這些項(xiàng)目旨在在2027年前將5G部署到全國(guó)大部分地區(qū),并在2033年前在全國(guó)進(jìn)行全光纖覆蓋。

在此基礎(chǔ)上,2020年2月,數(shù)字部長(zhǎng)奧利弗·道頓(OliverDowden)宣布對(duì)5G測(cè)試平臺(tái)和試驗(yàn)計(jì)劃(5GTT)投資2億英鎊,該計(jì)劃將探索5G可以促進(jìn)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)和生產(chǎn)力、改善農(nóng)村地區(qū)人民生活并最大限度提高新技術(shù)生產(chǎn)力效益的新方法。

最近,在7月,作為5G創(chuàng)造競(jìng)賽的一部分,6個(gè)使用5G技術(shù)的研發(fā)項(xiàng)目獲得了政府資助。這些項(xiàng)目將從5GTT平臺(tái)中獲得3000萬(wàn)英鎊的資金,該平臺(tái)已用于在全國(guó)范圍內(nèi)建立24個(gè)新的5G測(cè)試平臺(tái),試用了近70種不同的5G技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用。

5G測(cè)試平臺(tái)

Hardman博士解釋說(shuō):“5G測(cè)試平臺(tái)至關(guān)重要。可能的藝術(shù)就是你要尋找的東西;如果你正在圍繞5G開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的服務(wù),它們需要在推出后為市場(chǎng)做好準(zhǔn)備。只有當(dāng)你能夠測(cè)試它并真正了解它的潛力時(shí),這才是可能的?!?/p>

為此,利用公共和私營(yíng)部門(mén)的資金在英國(guó)各地創(chuàng)建了專(zhuān)業(yè)測(cè)試站點(diǎn)。這些專(zhuān)用的建筑物或區(qū)域擁有真正的5G連接性,并使用該數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu),允許其他組織開(kāi)發(fā)新技術(shù)和系統(tǒng),就像它們?cè)谥С?G的環(huán)境中一樣。

“像BruntwoodSciTech所提供的那樣,測(cè)試臺(tái)和加速器的想法是將數(shù)百家組織聚集在一起,以試用5G可以提供的產(chǎn)品。然后,企業(yè)將離開(kāi)并使用5G開(kāi)發(fā)新技術(shù),這是他們思考的一部分?!?/p>

區(qū)域推廣

首先,政府實(shí)施全國(guó)性5G網(wǎng)絡(luò)的策略是將國(guó)家資金分配到各個(gè)地區(qū),正如5GTT和5GCreate倡議的基于項(xiàng)目的方法所證明的那樣。

西米德蘭茲5G(WM5G)于2019年初啟動(dòng),是5GTT計(jì)劃的一個(gè)典型例子。WM5G董事總經(jīng)理羅伯特·弗蘭克斯(RobertFranks)解釋說(shuō),該組織有兩個(gè)主要目標(biāo):“首先,我們的任務(wù)是加快整個(gè)西米德蘭茲郡的網(wǎng)絡(luò)部署。我們想建立英國(guó)聯(lián)系最緊密的地區(qū),我們希望盡可能多的人,企業(yè)和公共部門(mén)組織從這項(xiàng)令人興奮的新技術(shù)中受益。

“第二個(gè)目標(biāo)是將試驗(yàn)人員和技術(shù)組織召集在一起,為西米德蘭茲郡的公共和私營(yíng)部門(mén)測(cè)試,證明和擴(kuò)展新的5G服務(wù)。”

根據(jù)最新數(shù)據(jù),西米德蘭茲郡在5G覆蓋率方面處于領(lǐng)先地位。在英國(guó)地區(qū),接入5G的人口比例最高,為7.34%(伯明翰為11.19%)。但是,這些數(shù)字還突顯了在快速跟蹤5G使用的數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)方面仍有大量工作要做。

釋放物聯(lián)網(wǎng)的潛力

仍有許多進(jìn)展要做。然而,在未來(lái)幾年,隨著基站的安裝和升級(jí),5G將在改變消費(fèi)者和企業(yè)生活方面發(fā)揮重要作用。

最值得注意的是,它被認(rèn)為是釋放物聯(lián)網(wǎng)潛力的重要一步,物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)已經(jīng)建立的數(shù)字創(chuàng)新領(lǐng)域,越來(lái)越多地看到日常物品都裝有傳感器和技術(shù),可以使它們連接到互聯(lián)網(wǎng)。

技術(shù)分析公司IDC預(yù)測(cè),到2025年,全球?qū)⒂谐^(guò)410億個(gè)聯(lián)網(wǎng)的IoT設(shè)備或“物”。在未來(lái)的幾年中,5G將在這一領(lǐng)域開(kāi)啟新的可能性方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

通過(guò)提供更可靠和顯著更快的移動(dòng)連接,5G將確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以處理大量數(shù)據(jù):從汽車(chē)和冰箱到路燈柱和CCTV攝像機(jī),應(yīng)有盡有。從海量數(shù)據(jù)中收集、傳輸、分析和采取行動(dòng)的能力(由于連接速度較慢,目前無(wú)法實(shí)現(xiàn))將反過(guò)來(lái)在IoT中提供更復(fù)雜的用例。

英國(guó)已經(jīng)有很多例子。

運(yùn)輸

運(yùn)輸業(yè)已經(jīng)為5G和物聯(lián)網(wǎng)的顛覆做好了準(zhǔn)備。通過(guò)使攝像頭和傳感器能夠?qū)崟r(shí)傳遞道路上正在發(fā)生的事情的數(shù)據(jù),可以迅速采取行動(dòng)-或自動(dòng)采取行動(dòng)-極大地提高交通系統(tǒng)的效率。

SmartJunctions5G是由Vivacity、WeaverLsatandTransportforGreater曼徹斯特(TfGM)合作的項(xiàng)目,就是一個(gè)明顯的例子。在現(xiàn)有SmartJunctions項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,該倡議的新章節(jié)旨在提供AI驅(qū)動(dòng)的交通控制系統(tǒng),以減少擁堵和污染,并通過(guò)減少交通信號(hào)燈的等待時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)率。

Vivacity的彼得·米爾頓表示:“作為一家創(chuàng)新的交通機(jī)構(gòu),TfGM希望擁抱新技術(shù),以更智能、更高效的方式提供服務(wù),同時(shí)將成本降至最低-5G是為大曼徹斯特人民提供無(wú)縫連接并提高公共機(jī)構(gòu)系統(tǒng)效率的合乎邏輯的下一步。”

WeaverLabs已負(fù)責(zé)創(chuàng)建私有5G網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)將允許傳感器與Junction的基于云的AI決策者之間進(jìn)行無(wú)線通信?!斑@種用例需要非常低的延遲通信才能工作,”彼得說(shuō)?!巴ㄟ^(guò)消除對(duì)有線連接的需求,將減少部署SmartJunctions產(chǎn)品的成本。”

SmartJunctions5G項(xiàng)目帶來(lái)許多好處。彼得解釋說(shuō):“推出該系統(tǒng)所需的資金具有令人信服的投資回報(bào),因?yàn)榭梢詫⒔?jīng)濟(jì)價(jià)值分配給生產(chǎn)力的節(jié)省,從而減少等待時(shí)間,并為優(yōu)先考慮騎自行車(chē)的人和步行者提供綠色政策。該系統(tǒng)還消除了重新校準(zhǔn)交通路口的需要,這目前給地方當(dāng)局帶來(lái)了收入負(fù)擔(dān)。

“這些學(xué)習(xí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)還將有助于TfGM更好地了解這項(xiàng)技術(shù)的機(jī)會(huì),為未來(lái)的技術(shù)試驗(yàn)建立一條持久的連接通道——智能連接項(xiàng)目可以提供一個(gè)藍(lán)圖,在大曼徹斯特地區(qū)復(fù)制和推廣?!?/p>

智慧城市

SmartJunctions5G等項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)了為什么下一代移動(dòng)連接被譽(yù)為智慧城市的先驅(qū)。將城市“智能化”已成為世界各國(guó)政府和地方政府的口號(hào)。目標(biāo)是使用數(shù)據(jù)、傳感器和連接的設(shè)備,通過(guò)分析和自動(dòng)化來(lái)改善政府服務(wù)和居民的生活質(zhì)量。

WM5G的羅伯特·弗蘭克斯(RobertFranks)指出,該組織已通過(guò)Vivacity試行了自己的智能路口項(xiàng)目,該項(xiàng)目現(xiàn)在將在來(lái)年在整個(gè)地區(qū)推廣。

弗蘭克斯(Franks)還提供了5G對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)影響的第二個(gè)例子:WM5G與AppyWay和沃達(dá)豐(Vodafone)合作進(jìn)行了一項(xiàng)試驗(yàn),在市政車(chē)輛沿伯明翰街道行駛執(zhí)行日常職責(zé)時(shí),將攝像頭放置在這些車(chē)輛上。這些攝像頭被用來(lái)識(shí)別停車(chē)位,然后這些信息就可以提供給該地區(qū)的駕車(chē)者。

“目前,人們平均要花6分鐘才能在城鎮(zhèn)或城市中找到停車(chē)位,”弗蘭克斯說(shuō)?!暗?,通過(guò)在這些無(wú)論如何都在街上行駛的車(chē)輛上安裝攝像頭,你可以實(shí)時(shí)了解哪里有空閑的停車(chē)位-這節(jié)省了駕車(chē)者的時(shí)間和汽油,而且至關(guān)重要的是,這個(gè)解決方案只需在停車(chē)位安裝傳感器的一小部分就可以實(shí)現(xiàn)。”

同樣,5G的角色是推動(dòng)者的角色-通過(guò)允許在整個(gè)城市中做出更具響應(yīng)性、自動(dòng)化和明智的決策,不僅消費(fèi)者和企業(yè)將從中受益,而且對(duì)環(huán)境的影響也將很大。根據(jù)O2的說(shuō)法,到2035年,5G將有助于從大氣中消除1.81億噸二氧化碳。

轉(zhuǎn)變醫(yī)療保健

醫(yī)療保健行業(yè)將成為5G技術(shù)的另一個(gè)主要受益者。實(shí)際上,來(lái)自BruntwoodSciTech的DavidHardman說(shuō):“醫(yī)學(xué)將看到很多有趣的用例。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域可能會(huì)有巨大的進(jìn)步,這將使機(jī)器人和急性手術(shù)成為可能,而目前根本無(wú)法做到這一點(diǎn)?!?/p>

羅伯特·弗蘭克斯(RobertFranks)提供了一個(gè)實(shí)際的例子。他解釋說(shuō):“目前的問(wèn)題是,護(hù)理人員無(wú)法在受傷現(xiàn)場(chǎng)或救護(hù)車(chē)中進(jìn)行超聲檢查。”“你必須是一個(gè)合格的醫(yī)生,你必須經(jīng)常做這些檢查,以了解你在看什么?!?/p>

不過(guò),一年前,WM5G在英國(guó)伯明翰大學(xué)醫(yī)院和英國(guó)電信進(jìn)行了英國(guó)的首個(gè)5G超聲試驗(yàn)。我們展示了5G網(wǎng)絡(luò)的潛力,該網(wǎng)絡(luò)可以將醫(yī)院的醫(yī)生與數(shù)英里外的救護(hù)車(chē)中的護(hù)理人員聯(lián)系起來(lái)。

“通過(guò)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)圖像,并將操縱桿連接到護(hù)理人員佩戴的觸覺(jué)手套上,醫(yī)生可以通過(guò)對(duì)患者進(jìn)行超聲波掃描來(lái)遠(yuǎn)程引導(dǎo)他們,從而能夠更準(zhǔn)確地診斷問(wèn)題。使用4G是不可能的,因?yàn)樗静粔蚩??!?/p>

WM5G還正在探索如何使用5G更好地將醫(yī)生和臨床醫(yī)生與養(yǎng)老院中的老年人聯(lián)系起來(lái)。“除了視頻咨詢之外,5G不僅可以使我們衡量患者健康的諸多方面,而且可以做出更明智的決定,”弗蘭克斯解釋說(shuō)?!拌b于冠狀病毒大流行突顯了我們是多么不希望不必要地運(yùn)送老年人進(jìn)出醫(yī)院,這一解決方案顯然在改善社會(huì)護(hù)理方面具有巨大的相關(guān)性?!?/p>

5G、協(xié)作和COVID-19

如以上示例所示,要使5G和物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展,學(xué)術(shù)界、公共部門(mén)和私營(yíng)部門(mén)之間的協(xié)作至關(guān)重要。

首先,對(duì)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的公共投資對(duì)于確保5G的部署按時(shí)、高質(zhì)量地進(jìn)行至關(guān)重要。但是此后,如果要實(shí)現(xiàn)5G的“推動(dòng)者”地位,則私營(yíng)企業(yè)和公共部門(mén)團(tuán)體必須共同努力。

哈德曼博士說(shuō),關(guān)鍵之一是首先為該技術(shù)建立正確的用例。他指出,NHS和教育部門(mén)是經(jīng)常被誤判的常見(jiàn)例子。

戴維說(shuō):“在尋找創(chuàng)新的過(guò)程中,公共部門(mén)需要定義他們需要什么,以及在什么條件下可以使用它,這意味著私營(yíng)部門(mén)可以與之背道而馳?!薄斑@才能確保項(xiàng)目成功,而不是讓私營(yíng)部門(mén)想出點(diǎn)子,然后賣(mài)給像NHS或教育系統(tǒng)這樣的機(jī)構(gòu)?!?/p>

“企業(yè)可能正在創(chuàng)造一種'自切片面包以來(lái)最好的技術(shù)',但是當(dāng)他們嘗試出售該技術(shù)時(shí),他們通常會(huì)意識(shí)到在該行業(yè)或組織中不需要切片面包。因此,公共和私人機(jī)構(gòu)之間的合作非常重要?!?/p>

COVID-19加速了對(duì)5G的需求

羅伯特·弗蘭克斯(RobertFranks)說(shuō),COVID-19在“兩到五年”內(nèi)加速了許多數(shù)字化趨勢(shì),遠(yuǎn)程工作、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程醫(yī)療就是其中的關(guān)鍵例子。大衛(wèi)·哈德曼(DavidHardman)補(bǔ)充說(shuō),這種流行病“促進(jìn)了數(shù)字通信的使用和可接受性”,這意味著從長(zhǎng)期來(lái)看,采用5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將變得更加容易。

彼得·米爾登(PeterMildon)回應(yīng)了這一觀點(diǎn):“Covid-19加速了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的需求,這些系統(tǒng)能夠提供道路使用情況的匿名數(shù)據(jù),從測(cè)量社會(huì)距離到繪制不斷變化的封鎖規(guī)則如何體現(xiàn)到不斷變化的運(yùn)輸行為模式?!?/p>

但是,許多組織所面臨的挑戰(zhàn)是如何獲得所需的技能、能力和支持,以便他們可以利用自大流行開(kāi)始就變得越來(lái)越重要的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)。為此,像BruntwoodSciTech提供的創(chuàng)新中心,以及WM5G和SmartJunctions5G項(xiàng)目等組織提供的跨部門(mén)協(xié)作方法將至關(guān)重要。

最終,5G的到來(lái)有望大大改變支配人們?nèi)粘I畹暮诵南到y(tǒng)和流程。就像過(guò)去二十年來(lái)智能設(shè)備和云計(jì)算的普及為各種形式的創(chuàng)新打開(kāi)了大門(mén)一樣,超高速移動(dòng)連接也將在未來(lái)幾年內(nèi)幫助塑造政府和企業(yè)的結(jié)構(gòu)。