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5G物聯(lián)網(wǎng)卡比4G物聯(lián)卡好在哪里？

5G商用牌照的發(fā)放意味著5G商用進(jìn)度就進(jìn)入快車道，我們?cè)诟鞣N媒體上也看到了關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)的各種報(bào)道，當(dāng)5G技術(shù)完全商用后，物聯(lián)網(wǎng)卡也就迎來全新的5G時(shí)代，那么這種5G物聯(lián)網(wǎng)卡相比4G物聯(lián)卡都有什么區(qū)別？為什么這么多用戶對(duì)于5G物聯(lián)網(wǎng)卡充滿著期待？今天中創(chuàng)物聯(lián)網(wǎng)就從5G的帶寬、延遲、影響三方面幫助大家更好的了解5G物聯(lián)網(wǎng)。

在中文互聯(lián)網(wǎng)上，雖然 5G 報(bào)道如火如荼，對(duì) 5G 技術(shù)的了解卻有些片面。5G 的意義，也被普遍低估了。正如第一代 iPhone 面世時(shí)，眾多手機(jī)廠商挖苦股價(jià)只有 10 美元的蘋果公司不務(wù)正業(yè)，而沒有意識(shí)到 iPhone 開啟了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的元紀(jì)年。同樣的，5G 會(huì)帶來第三次互聯(lián)網(wǎng)革命，但多數(shù)人 5G 的認(rèn)知，卻僅僅停留在了「比 4G 快一些」。這是因?yàn)?1G 到 4G 的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)都是以手機(jī)為中心，所以人們自然而然用 3G 到 4G 的升級(jí)去類比 4G 到 5G 的升級(jí)。其實(shí)，「快」，只是 5G 為互聯(lián)網(wǎng)帶來眾多質(zhì)變中，不那么重要的一點(diǎn)。5G 是全能網(wǎng)絡(luò)，會(huì)為整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)帶來質(zhì)變。除了極大的速度提升外，5G 還帶來的極低的網(wǎng)絡(luò)延遲，針對(duì)不同設(shè)備的分層網(wǎng)絡(luò)等從未有過的技術(shù)進(jìn)步。通過 5G，互聯(lián)網(wǎng)的觸角將再次延伸，這次一次它將能輕松觸及到每一個(gè)人類社會(huì)的電子設(shè)備；有線網(wǎng)絡(luò)將被無線網(wǎng)絡(luò)全面取代；連接成本、能量消耗、延遲、速度，都將迎來史無前例的革新。這篇回答，我們將從連接質(zhì)量和連接成本兩個(gè)框架下剖析 5G 的技術(shù)，進(jìn)行橫向和縱向的對(duì)比。我們既會(huì)從抽象上將 5G 的技術(shù)進(jìn)步與前兩次互聯(lián)網(wǎng)革命進(jìn)行類比，也會(huì)深入討論一些具體的前沿變革。 1．關(guān)于 5G 的標(biāo)準(zhǔn)建立 5G，全稱第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（5th Generation Mobile Networks）。嚴(yán)格的講它并不是一個(gè)或者一套具體的產(chǎn)品，而是指代一套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。信息通信系統(tǒng)是極度復(fù)雜的。從手機(jī)，到電信基站，到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)服務(wù)器，上萬套不同的設(shè)備互相協(xié)作，才能構(gòu)成一個(gè)擁有完整功能的通信系統(tǒng)。于是，在 5G 標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，這些矛盾有進(jìn)一步的計(jì)劃，甚至上升到了國(guó)家利益層面。標(biāo)準(zhǔn)的的產(chǎn)生通常是巨頭的游戲，中國(guó)最大的兩家通信系統(tǒng)相關(guān)公司華為與中興就在 5G 計(jì)劃之初積極參與其標(biāo)準(zhǔn)的制定，過程上不乏與美國(guó)，歐洲等行業(yè)巨頭的角力與合作。盡管 5G 標(biāo)準(zhǔn)的制定過程遠(yuǎn)非一帆風(fēng)順，巨頭間的博弈并不會(huì)阻止 5G 發(fā)展的時(shí)代大勢(shì)。 2．體驗(yàn)升級(jí)分為連接質(zhì)量提升和連接成本降低幾乎每個(gè)人都知道 5G 會(huì)比 4G 更新更強(qiáng)。然而，對(duì)于 5G 的認(rèn)知，包括很多熟知通信和互聯(lián)網(wǎng)的從業(yè)人員，都還停留在了類比 4G 與 3G 的階段，即「速度更快」這一基礎(chǔ)概念上。其實(shí)上，雖然 5G 比目前最快的 4G 版本的連接速度快 100 倍（4G 比 3G 快 10 倍），速度的增加也僅是 5G 將會(huì)帶來的技術(shù)進(jìn)步之一。甚至，我們大膽判斷，5G的速度提升只是其技術(shù)進(jìn)步中最不重要的一個(gè)。 5G物聯(lián)網(wǎng)卡比4G物聯(lián)卡好在哪里：連接質(zhì)量帶寬提到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連接質(zhì)量，消費(fèi)者首要關(guān)心的就是網(wǎng)速，行話稱之為帶寬（bandwidth），即單位時(shí)間內(nèi)的比特信息傳輸總量，我們常說的下載速度就是由帶寬決定的。從應(yīng)用角度來說，消費(fèi)者平時(shí)的高清視頻直播的帶寬需求大約是 2－10Mbps，英雄聯(lián)盟、吃雞一類的即時(shí)互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)挼男枨蟠蠹s是 1－3Mbps，如果帶寬不足，游戲和視頻就會(huì)出現(xiàn)卡頓。根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，5G 的用戶帶寬最高將達(dá)到 1Gbps（1024Mbps），是目前 4G 的 30 倍，而其峰值帶寬可以達(dá)到難以想象的20Gbps，超越 4G 百倍。橫向?qū)Ρ痊F(xiàn)在，這樣的用戶帶寬大概和一個(gè)機(jī)械硬盤的寫入速度差不多，堪比世界網(wǎng)速最快國(guó)家日本的家用光纖網(wǎng)絡(luò)（Fiber－optic network）；縱向?qū)Ρ葰v史，設(shè)計(jì)速度上來看 2G 比 1G 快了 20 倍，3G 比 2G 快了 20 倍，4G 比 3G 快了 10 倍，而 5G 相對(duì) 4G 的百倍帶寬將是歷史上提升最大的一次；這樣的速度是 4K 清晰度直播流媒體（25Mbps）所需求的 40 倍。 5G物聯(lián)網(wǎng)卡比4G物聯(lián)卡好在哪里：連接質(zhì)量延遲然而就像我們前面所言，5G 對(duì)連接質(zhì)量的提升，遠(yuǎn)不只體現(xiàn)在帶寬上，5G 網(wǎng)絡(luò)的延遲（latency）才是重頭戲。網(wǎng)絡(luò)通信永遠(yuǎn)都繞不開延遲這一關(guān)。作為反映數(shù)據(jù)從被發(fā)送到被接受的時(shí)間指標(biāo)，延遲的重要性并不比帶寬底，如果說帶寬決定的是網(wǎng)絡(luò)的下載速度，那么延遲決定的就是網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速度。以日常的應(yīng)用為例，延遲的高低直接影響了直播、手游、導(dǎo)航、交易、遠(yuǎn)程操控等一切對(duì)即時(shí)反應(yīng)有高要求的網(wǎng)絡(luò)傳輸。很多網(wǎng)絡(luò)游戲玩家都有過「明明下載速度很快但是玩兒游戲還是卡」的經(jīng)歷，本質(zhì)就是網(wǎng)絡(luò)延遲出了問題。以手游王者榮耀為例，其官方推薦的帶寬要求只有 1Mbps，可以說成熟的 3G 網(wǎng)絡(luò)就能能輕松滿足其帶寬要求。為什么 3G 時(shí)代幾乎沒有任何的手機(jī)在線網(wǎng)游呢？拋開成本來說，4G 的網(wǎng)絡(luò)延遲比 3G 時(shí)代降低了大約 70％，達(dá)到了和家用有線網(wǎng)絡(luò)差不多的水平，這也直接導(dǎo)致了那些原來只能在電腦、筆記本上使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能在手機(jī)上得以實(shí)現(xiàn)。從數(shù)據(jù)上來看，目前最先進(jìn)的 4G LTE 平均延遲大概在 90 毫秒，普通的有線網(wǎng)絡(luò)大概是 50－120 毫秒，而 5G 的目標(biāo)延遲是 10 毫秒以內(nèi)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)約為 4G 的 1／50，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)得低于目前的普通有線網(wǎng)絡(luò)。我們有理由相信，5G 的超低延遲將會(huì)是一顆引爆互聯(lián)網(wǎng)潛能的核彈！基于我們的初步判斷，5 年之內(nèi)，受益于 5G 的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，規(guī)模化的集中計(jì)算將會(huì)逐漸成為主流，游戲，即時(shí)控制，人工智能，虛擬現(xiàn)實(shí)，遠(yuǎn)程醫(yī)療等近年來因?yàn)榧夹g(shù)發(fā)展遇到了瓶頸的行業(yè)將會(huì)進(jìn)入一個(gè)全新的爆發(fā)期。更多的行業(yè)細(xì)節(jié)我們將在之后發(fā)布的專欄文章進(jìn)行討論。 5G對(duì)物聯(lián)網(wǎng)卡應(yīng)用有什么影響？物聯(lián)網(wǎng)概念從 2010 年后蓬勃發(fā)展再到最近兩年的斷崖試降溫，主要原因之一就是無法解決連接成本的問題。很多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目在理論上描繪了一個(gè)美好的未來，但始終難以把設(shè)備的連接網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格控制在合理范圍內(nèi)。對(duì)很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說，在支付設(shè)備連入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的月費(fèi)的同時(shí)，它還需要考慮連接這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的硬件價(jià)格和電量消耗。也正是因?yàn)槿绱耍蟛糠治锫?lián)網(wǎng)設(shè)備只能退而選擇 WiFi 連接的方式接入有線網(wǎng)絡(luò)。這樣不僅影響使用體驗(yàn)，而且極大的限制了其應(yīng)用場(chǎng)景。另一方面，部分選擇接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備只能選擇接入成本相對(duì)較低的 2G 或是 3G 網(wǎng)絡(luò)，難以滿足其最初設(shè)計(jì)的技術(shù)需求。共享單車可以說是大部分中國(guó)消費(fèi)者接觸最多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。理想狀態(tài)下，一輛共享單車是需要接入網(wǎng)絡(luò)才能完全符合其商業(yè)模式，而不僅是個(gè)單車租賃業(yè)務(wù)。從普通的解鎖到收集用戶騎行數(shù)據(jù)都需要網(wǎng)絡(luò)。然而目前中國(guó)運(yùn)營(yíng)商所提供的物聯(lián)網(wǎng)接入方案并不理想，也間接導(dǎo)致各大共享單車公司在產(chǎn)品開發(fā)上遇到不少問題。以小黃車和摩拜單車為例，早期的 ofo 小黃車采用的靜態(tài)機(jī)械鎖模式可以說完全不符合物聯(lián)網(wǎng)的基本理念，也因此出現(xiàn)了大量的技術(shù)漏洞。摩拜單車一開始就決定要保證自己的自行車接入互聯(lián)網(wǎng)，于是第一代摩拜就使用了接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)電子鎖，它使用 2G 時(shí)代的 GSM 模塊配合運(yùn)營(yíng)商推出的 2G 網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)方案，當(dāng)用戶掃碼解鎖時(shí)，后端服務(wù)器通過發(fā)送短信的方式通知單車解鎖。雖然設(shè)計(jì)上來說摩拜單車確實(shí)一開始就滿足了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念，真正把單車連入了互聯(lián)網(wǎng)，但是 2G 網(wǎng)絡(luò)畢竟已經(jīng)是 20 年前的產(chǎn)品，其速度和能耗都成為一個(gè)問題。一方面來說基于 2G GSM 的設(shè)計(jì)，一套完整的短信解鎖大概需要 10 秒，這也是為什么早期的摩拜單車解鎖速度比較漫長(zhǎng)；而另一方面作為一臺(tái)需要一直在線等待短信來的 2G 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，其能耗也相當(dāng)高，如果沒有充電，其待機(jī)時(shí)間不會(huì)超過 20 天，所以早期的一些摩拜單車會(huì)出現(xiàn)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間沒人騎車而沒電解鎖的問題，而且其內(nèi)部的電池和通信模塊也增加了其單車的騎行重量。后期的 ofo 和摩拜單車都開始使用相對(duì)更為穩(wěn)定和昂貴的 2．5G GPRS 方案，共享單車市場(chǎng)也出現(xiàn)了藍(lán)牙鎖，NFC 鎖等各種鎖。但一直到共享單車大戰(zhàn)落幕的今天，「單車上網(wǎng)」仍然沒有被妥善解決。目前貼片式的物聯(lián)網(wǎng)卡方案（中國(guó)移動(dòng) CMIoT，中國(guó)聯(lián)通 UNI2M），是一種閹割版的手機(jī)網(wǎng)卡。即把使用率較低的 2G／2．5G／3G 網(wǎng)絡(luò)作為其主要載體，4G 加以輔助。但無論哪一 G，流量、能耗、覆蓋、延遲、成本，都無法很好滿足多種多樣的物聯(lián)設(shè)備。這些各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)問題，歸根結(jié)底就是因?yàn)榍八拇苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)的初衷就是為了滿足單位區(qū)域內(nèi)的手機(jī)連接而設(shè)計(jì)的，各方面都難以滿足其他設(shè)備接入這個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求。中創(chuàng)物聯(lián)網(wǎng)（http://www.88iot.net/）認(rèn)為5G物聯(lián)網(wǎng)卡對(duì)比4G物聯(lián)網(wǎng)卡兩者直接的區(qū)別，最直觀的感受就是網(wǎng)絡(luò)速度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)延遲上的優(yōu)化，正如在3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下沒有網(wǎng)絡(luò)游戲，但是在4G來臨后各類的網(wǎng)絡(luò)游戲及視頻直播興起，5G時(shí)代的來臨也將帶來新的爆發(fā)點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)硬件的數(shù)據(jù)傳輸速度也將得到顯著提高。

標(biāo)簽：和田畢節(jié) 齊齊哈爾貴陽內(nèi)江渭南廈門九江

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