物联网从4G过渡到5G需要多久？

企业在为物联网部署选择技术时，需要知道4G的可用时间有多长，5G是否会使4G过时，以及如何计划投资。答案是4G和5G将并存很长一段时间，并且代表长期演进的LTE技术将会存在至少10年之久，因此5G不会使LTE很快过时。

LTE技术是稳定的，并将长期可用，而5G是令人兴奋的和新兴的。

4G还是5G：如何选择？

5G（下一代蜂窝技术）的到来，不仅意味着将会有更多设备连接到物联网，而且还意味着这些设备将连接的更好，具有更高的数据传输速度、更低的延迟和更低的功耗需求。所有这些都将产生比今天更高效、更有利可图的商业解决方案。

鉴于这些优势，一些人可能会认为每个新的物联网项目都应该基于5G。虽然一些物联网用例确实只有5G才有可能实现，但许多其他用例也可以使用当前的4G LTE技术来工作，并且成本明显更低，正如我们所讨论的，至少在未来的十年内，4G将继续得到行业支持。

在4G LTE和5G之间进行选择意味着要对任何一个新项目的技术和业务方面进行审查，并预测这两个方向的长期成本和收益。为了帮助您决策，我们将介绍4G LTE的优势、预计的使用寿命以及向5G过渡的方式和时机。

G的寿命是多少？

一代网络的寿命有多长？问得好。广义而言，每10年就会出现新一代（或“G”）蜂窝技术。回顾过去，从第一次发布到落幕，两项蜂窝技术已经有了数十年的寿命：

2G：1990-2020，30年以上

3G： 2000-2020，20年+

4G： 2008+

为什么2G和3G等较老的技术需要被淘汰？其原因是可用频谱的数量有限。以前用于2G和3G的相同频谱现在可以重新用于4G LTE，以更高的速度传输更多数据。

我们当前的蜂窝技术4G LTE于2008年由3GPP推出。3GPP大约每隔一年（直到第14版）发布标准版本并进行增量改进，并指导4G标准的发展。

4G LTE（长期演进）是一项现已在消费者和商业应用中得到证明的技术。4G LTE非常灵活，例如，它可以容纳通常仅传输几KB数据的低功耗LTE-M和NB-IoT设备，也可以容纳能够高速传输千兆位数据的设备。由于4G LTE的广泛采用，它也非常经济实惠，尤其是与最新的高端5G技术的成本相比，后者在成本和功能以及支持方面享有“前沿”之称。

从4G到5G的过渡

随着近年来物联网设备的指数级增长以及上述有限的频谱，蜂窝技术的寿命越来越短。2G和3G已经被淘汰，为频谱效率更高的4G LTE和新兴的5G技术腾出空间。在动态频谱共享（DSS）的帮助下，4G有望至少持续十年，甚至可能更长。动态频谱共享（DSS）可以在4G LTE和5G设备之间共享可用频谱。DSS为5G设备提供了更好的覆盖范围，为4G LTE设备提供了更长的使用寿命。首批4G LTE落幕公告预计将在2030年后发布，这意味着公司可以在今天和可预见的未来安全地投资于基于4G的物联网解决方案。

为了让5G技术尽早可用，并提供无缝的用户体验，首批5G网络和设备将以非独立（NSA）模式工作，这意味着设备将始终首先连接到4G LTE网络，如果5G网络可用，设备将使用5G来获得额外带宽。

在接下来的几年里，网络基础设施将不断发展，以支持仅5G的独立模式（SA）。这将带来低延迟和连接大量物联网设备的能力，而这正是5G的主要优势。

比较4G LTE和5G物联网使用案例

4G LTE的速度和吞吐量足以满足各种各样的使用情形，但随着技术的进步，5G的新应用和用例正在出现。事实上，有些应用只有在5G的速度和低延迟下才有可能实现。

让我们考虑三个4G LTE向5G过渡的商业示例。

交通：自动驾驶汽车需要5G极低的延迟，响应时间以毫秒为单位。只有5G能够做到这一点。但是4G LTE速度足以满足大多数与交通相关的功能，甚至在紧急情况下调度救援车辆。一个很好的例子是基于4G LTE的FirstNet™Ready Digi WR54，它具有在紧急情况下进行交通信号灯配对和交通管理的功能。在一些与交通相关的用例中，比如为交通流量统计收集数据，数据可以一天只收集一次，这样就不会出现延迟问题。

工业物联网（IIOT）：5G将极大地提高工业自动化水平。由于当今蜂窝技术的范围有限和延迟，目前需要使用线缆的机器人控制装置可以通过5G实现完全无线，从而使工厂更加灵活高效。在更被动工业环境中的一个例子是，传感器测量远程燃油箱中的燃油油位。由于位置偏远，该用例需要使用无线连接。但是，由于仅定期传输少量数据，因此电池供电的4G LTE-M或NB-IoT设备就足够了。

无人机：5G承诺通过使佩戴5G增强现实（AR）护目镜的控制器能够以低延迟和高分辨率视频看到超出当前视线范围的内容，从而扩展物联网无人机的能力。然而，使用现有无线技术的无人机目前正在搜救、犯罪现场调查等多种用途的情况下工作，并且越来越多地用于包裹递送。

最终考虑：4G与5G

现在，组织可以开始利用4G LTE技术构建未来，并验证其应用和业务模式，而无需等待5G的全面推出。然后，当5G变得更广泛可用且更具成本效益时，他们可以进行改进和扩展。幸运的是，4G LTE至少在10年内不会出现不可用的情况。不过，在某些使用案例中，5G是更理想的选择。

在LTE-M和NB-IoT的低端以及蜂窝速度低于1 Gbps的中端，在成本、覆盖范围和可用性方面，4G LTE显然是赢家。当我们关注蜂窝速度超过1 Gbps的高端产品时，5G可能会变得更具吸引力，但价格会更高。一个考虑周全的升级策略将节省金钱和麻烦。

按照我们的立场，在5G技术刚刚开始可使用的时候，在确定物联网项目的发展方向时，需要考虑一些关键的考虑因素和权衡取舍。考虑到复杂性，与经验丰富的解决方案提供商合作非常重要。好的合作伙伴可以指导您选择适合您用例的技术，并确保您投资的技术支持您的长期业务目标。
责编AJX