5G技术的发展对物联网的影响都有哪些

电子发烧友·2021-02-23 18:24

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虽然物联网设备并不是从 5G 承诺的超高数据速率中受益最大的设备,但它们将以其他方式从该技术中受益。 ``超可靠性''是经常与5G相关的流行语之一。可用的无线技术过多,导致蜂窝频段(尤其是6GHz以下频段)的拥塞。为了解决这个问题,5G正在使用未使用的毫米波(mmWave)频谱。mmWave频谱范围从6到300GHz,可以满足一些5G新应用程序对大量数据的要求,例如虚拟现实和4K视频流。对于物联网,5G的新传播标准还有另一个好处。

波束成形是5G网络中用于提高传播深度和距离的另一种技术。5G基站具有数百个天线(Massive MI MO),可以定向控制这些天线以提高特定位置的性能。对于拥挤的环境中具有大量已连接设备的设备,这是一个巨大的推动力。对于通常位于包含其他已连接设备的环境中的物联网设备,这有望提高接收信号强度。

窄带

窄带物联网是5G无线标准的重要组成部分。窄带物联网可以很好地服务需要多年 电池 寿命的设备。该技术使用现有的LTE技术来提供高效的数据传输,并具有深度覆盖和高安全性。在某些情况下,它只能在200kHz的带宽上运行,这有助于其为大量连接的设备提供服务的能力。对于跟踪器,水 监控 器和其他智能城市应用程序很有用。

另一方面,LTE-M比窄带物联网使用更多的带宽。它效率不高,会导致设备更快耗尽电池。但是,它确实提供了更多的带宽,这在更多健谈的应用程序或可以传输更多数据的地方很有用。具有控制功能或复杂 传感器 的设备可能更适合LTE-M。

增强范围

扩大蜂窝网络的覆盖范围会带来巨大的好处。这意味着远程监控可以开始帮助清理环境,更有效地利用能源并将数据的价值带给整个行业。 mmWave5G信号比4G信号更容易受到干扰,这是因为它们的传播较弱。为了解决这个问题,基站的基础设施和位置将不得不改变。城市将需要更多的站点来提供mmWave5G的覆盖范围。如果没有更多的站点,则可能会损害信号的穿透力,从而需要视线才能为设备提供覆盖范围。

这种新的基础架构确实为 IoT 带来了新的好处-支持“大量”设备,所有这些都具有独特的连接性要求。据称,窄带物联网在农村地区可达10公里。

正确的技术?

在5G,LTE-M和 NB-IoT 之间,物联网设计师和工程师现在有更多选择。为手边的应用选择正确的技术对于最大化设备的无线性能至关重要。mmWave5G将使对数据要求最高的设备受益,而NB-IoT可能会更好地满足小批量通信者的需求。

从设计的角度来看,每种技术都会带来一系列独特的挑战。作为蜂窝技术,它们都需要设备通过网络批准才能投放市场。这意味着高效,高性能的无线设计对于启动至关重要。

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