Co ważniejsze, sieci komórkowe oferują globalny zasięg oraz wysoki poziom niezawodności, bezpieczeństwa i wydajności wymagany przez nawet najbardziej wymagające aplikacje IoT.

Wiele branż doświadcza korzyści płynących z wykorzystywania komórkowego IoT, w sektorach elektroniki użytkowej, motoryzacyjnym, kolejowym, górniczym, użyteczności publicznej, opieki zdrowotnej, rolnictwa, produkcji i transportu. Z 5G na rynku, prawie każda branża bada potencjał łączności komórkowej dla fundamentalnego przekształcenia przedsiębiorstw.

5G przynosi szereg korzyści dla IoT, nieosiągalnych w przypadku 4G lub innych technologii bezprzewodowych. Obejmują one zdolność 5G do obsługi wielu statycznych i mobilnych urządzeń IoT, o zróżnicowanych wymaganiach dotyczących prędkości, przepustowości i jakości usług. Wdrażane obecnie sieci 5G bazują na sieciach 4G, które wykorzystują zarówno technologie LTE for Machines (LTE-M), jak i NarrowBand-IoT (NB-IoT), przy czym 5G zapewnia funkcjonalność wymaganą do obsługi zarówno istniejących, jak i przyszłych przypadków użycia.

Motory wzrostu komórkowego IoT w technologii 5G

Rysunek 1: 5G oferuje więcej korzyści niż inne technologie bezprzewodowe

1. Zwiększona prędkość i zasięg: Każda generacja sieci bezprzewodowej przynosi znaczny wzrost prędkości, a korzyści płynące z przewidywanych prędkości 5G sięgających nawet 10 Gb/s stanowią nawet o 100-krotnym wzroście w porównaniu do 4G. Sieci komórkowe 5G zapewniają znacznie szerszy zasięg i obsługują znacznie większe urządzenia. Możliwość wdrożenia korporacyjnych sieci 5G umożliwia przedsiębiorstwom IoT podłączenie większej liczby urządzeń o większej niezawodności i szybkości na większym obszarze.
2. Łatwość i niski koszt wdrożenia: Niekomórkowe urządzenia IoT muszą być skonfigurowane dla konkretnej sieci, zanim będą mogły połączyć się ze światem (wybrać konkretną sieć Wi-Fi lub połączenie Bluetooth). Z drugiej strony urządzenia komórkowe muszą mieć tylko włożoną aktywną kartę SIM/eSIM i są gotowe do pracy. Dzięki temu można je łatwo skalować (w górę i w dół — w zależności od potrzeb) bez znaczących inwestycji w zasoby.
3. Zdalne zarządzanie: Zwiększony zasięg zapewniany przez sieć komórkową 5G oznacza, że istnieje możliwość zdalnego monitorowania łączności, konfigurowania urządzenia i zagwarantowania aktualizacji oprogramowania i oprogramowania sprzętowego.
4. Małe opóźnienia i wysoka niezawodność: Dzięki komórkowemu IoT w obrębie sieci 5G komunikacja służb ratowniczych może być bezpieczniejsza i bardziej niezawodna dzięki dostarczaniu danych w czasie rzeczywistym do centrów zarządzania. Latencja 5G jest szybsza niż przetwarzanie wizualne u ludzi, co umożliwia zdalne sterowanie urządzeniami w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
5. Bezpieczeństwo z założenia: Sieci 5G dysponują wbudowanymi środkami bezpieczeństwa, aby chronić konsumentów. Łączność obejmuje protokoły takie jak bezpieczne uwierzytelnianie, ochrona sygnalizacji i szyfrowanie danych. Rozwiązania te pomagają wyeliminować problemy z bezpieczeństwem, które nękają konsumenckie urządzenia IoT, aby nie pojawiały się jako problemy w zastosowaniach przemysłowych.
6. Niskie zużycie energii: Standardy komórkowe IoT, takie jak NB-IoT, mają na celu maksymalizację żywotności baterii i zmniejszenie jej zużycia. Dzięki temu możliwe jest wdrażanie urządzeń w odległych miejscach przez długi czas, ponieważ żywotność baterii w niektórych przypadkach wydłuża się o dziesięć lat.

Operacje komórkowe IoT z 5G

Sieci komórkowe 5G przynoszą obietnicę gwarantowanej obsługi dużych urządzeń i nowych usług, na przykład: ulepszona mobilna łączność szerokopasmowa (eMBB), komunikację typu maszynowego (mMTC) dla dużych urządzeń oraz krytyczna komunikacja i operacje sieciowe. Rozwój 5G IoT będzie następował falami, przy czym aplikacje EMBB zyskają na popularności jako pierwsze. Niezawodna komunikacja o małym opóźnieniu (uRLLC) będzie jedną z najważniejszych zmian po pełnym wdrożeniu 5G.

Autonomiczne pojazdy są jednym z najbardziej oczekiwanych zastosowań 5G. Technologia motoryzacyjna rozwija się szybko, aby wspierać przyszłość pojazdów autonomicznych. Systemy komputerów pokładowych ewoluują w zakresie poziomów mocy obliczeniowej, które wcześniej widziane były tylko w centrach danych. Sieci 5G będą ogromnym ułatwieniem dla pojazdów autonomicznych (Rysunek 2), ze względu na radykalnie zmniejszone opóźnienia, ponieważ pojazdy będą mogły reagować 10–100 razy szybciej niż w przypadku obecnych sieci komórkowych.

Umożliwi to pojazdom niemal natychmiastowe automatyczne reagowanie na obiekty i zmiany zachodzące wokół nich. Pojazd musi wysyłać i odbierać wiadomości w ciągu milisekund, aby hamować lub zmienić kierunek jazdy w odpowiedzi na znaki drogowe, zagrożenia i ludzi przechodzących przez ulicę.