5G将给物联网带来那些变化

想象一下：你坐在救护车上。你的胃痛得厉害。你不知道这是阑尾炎爆发还是仅因为吃了不干净的东西——不管怎样，它都很疼。

因为时间很重要，急救室的医生不想等到你到了医院才着手去弄清楚你胃痛的原因。幸运的是，救护车是连接到5G网络上的。救护车的急救技术员（EMT）戴上触觉手套，而身在医院的医生把手放在操纵杆上。

就像那样，EMT在医生的操纵杆控制下，用戴着手套的手在你腹部的不同部位施加不同的压力。由于这种连接，医生可以在你到达医院之前为你找出最好的治疗方法。

现在，救护车还不能直接连接到互联网上。但是，如果你在救护车上安装一些天线，你就可以把它变成5G网络中的一个节点，使救护车成为物联网（IoT）的一部分。具体来说，它将成为5G支持的新兴物联网中的一个“物”。

5G网络目前正在世界各地的一些国家部署，通常承诺是超可靠的网络和具有超低延迟。本周在MWC Barcelona 2019展会（前身为MWC，即世界移动通信大会）上，我想知道这些5G网络将为物联网带来哪些4G、Wi-Fi和其他无线技术无法提供的东西。

结果是，如果你愿意再等一段时间的话，答案是很多的。即使现在已有5G支持的物联网，你可能也几乎不会注意到它。

在我进一步讨论之前，我可能应该承认物联网是一个如此宽泛的术语，以至于让人觉得它几乎毫无用处。或者，正如为物联网网络开发软件的Acklio公司的营销主管Marianne Laurent告诉我的，物联网或多或少是“蛮荒的西部”。

在展位上传达物联网的概念并非易事。上图是爱立信试图展示的各种潜在应用。

然而，在那个蛮荒的西部，我们可以标出一些一般性的5G利益攸关区域。例如，Acklio主要为低功耗广域网（LPWA）构建软件。正如其名字所示，LPWA网络最适合用于覆盖地理区域大的、且不能很容易地充电或从电网获得电力供应的节点（或设备）。LPWA网络的应用如使用电子耳标跟踪牛群。

出于几个原因，5G对于LPWA网络来说可能不是最佳选择。首先，因为5G在一定程度上依赖于传输距离不是很远的频率，比如毫米波。5G所强调的低延迟对于像跟踪牛群这样的事情来说并不是很重要。在跟踪牛群的应用场景下，每10分钟左右数据更新一次就足够了。

但是，它可以用于从地理位置上讲相对紧凑的网络，或者需要低延迟或高可靠性的网络。实际上，对于5G支持的物联网来说，最大的潜在机会之一就是智慧城市（这是另一个经常让人感觉像物联网一样模糊的术语）。

美国电话电报公司（AT&T）智慧城市总经理Mike Zeto说，他对智慧城市的定义随着时间的推移而改变，其目前对智慧城市的定义中包含了主动使用数据。这可能意味着分析来自摄像头的信息以提高公共场所的安全性，或者密切关注交通状况以便为载着可能阑尾炎发作的人的救护车开路。

不管具体用途是什么，想法是利用摄像头和传感器收集的大量数据，在我们甚至没有意识到的情况下提高城市的运营效率。当这些支持5G支持的物联网应用在后台运行时，你可能不会注意到你等绿灯的时间只有5秒而不是10秒。

不过，这些应用还需要一些时间才会出现。不仅全城范围的5G网络需要就位（目前只有极少数城市有此条件），而且也需要解决设备的规范问题。

就像VR和AR一样，5G的许多物联网应用将需要等待电信行业协会3GPP发布的规范的后续版本。最新的版本是2018年6月发布的第15版，它涵盖了适用于智能手机和传统蜂窝网络的5G。我们将不得不等待第16版（将于今年晚些时候发布）以及第17版，以获得关于如何为物联网能包含的所有限于圈内人清楚的设备和应用实现5G的更多细节信息。

但是，如果你想要了解这些版本发布后可能会发生什么样的事情，那么，这里有一个显示未来将会是怎样的例子。

在MWC Barcelona 2019展会上，我采访了高通公司5G营销总监Ignacio Contreras、高通公司5G和LTE技术营销经理Danny Tseng以及诺基亚移动网络营销主管Jane Rygaard、爱立信先进产业主管Erik Josefsson。

这个机器人有朝一日可以通过5G网络与其他机器人协作，5G网络将提供比Wi-Fi更快的数据速率和更低的延迟。

他们无一例外都感到兴奋的一件事，就是工厂和制造业中的5G。记住，一个机器人就是一个机器人。但是，在工厂的装配线上工作的几十个机器人呢？那会成为物联网。（我已另写过一篇关于5G将如何影响机器人行业的文章，文章访问地址为：https://spectrum.ieee.org/telecom/wireless/mwc-barcelona-2019-5g-is-putting-robots-heads-in-the-cloud。)

在工厂里，可靠的连接非常重要。你最不希望看到的是，一个制造机器人在装配线上因为软件更新失误而出错。这将延误生产，在解决问题的时间里损失了大量的钱。高通的Contreras和Tseng强调说，5G最重要的特征之一是其超高的可靠性——其目标是99.9999%的可靠性。（这不是一个随口说说的数字，目标的的确确是6个9。）

第一批用在工厂中的超可靠连接将支持越来越多的传感器之间的无线通信。“这就是我说会最先出现的。”爱立信的Josefsson说。“这是正在进行中的讨论：怎样能实现在每平方米上都有一个传感器？将线缆布到所有这些传感器上是不现实的。”

然后，我们可以期待，随着5G物联网网络减少了对任何布线的需求，工厂车间将变得更加模块化。“想象一下，你可以只是移动你的机器人，并只需重新配置一下你的整个生产线。”诺基亚的Rygaard说。“想象一下，你正在生产一种产品，有一天你需要对生产做些改变，你不需要等上三个月以完成重新布线。”

当然，随着时间的推进，最终的结果是Josefsson所说的“黑色工厂”。他说：“未来，你将不再需要在工厂里开灯，因为制造机器人和传送带会安排好它们自己。”

然而，我们还要走很长一段路还能达到这一目标。在那之前，无论物联网设备在5G网络上做什么，似乎很明显，5G支持的物联网项目（无论是应用于高峰时间的城市交通，还是应用于工厂的装配过程）的目标将始终是效率。即使我们周围的世界运行得更顺利，我们也可能不会注意到其中的许多渐进的变化。

Josefsson说：“最大的变革，你现在并不知道是什么。当你回头看的时候，你才会看到它们。