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5G时代的物联网应用

2019-07-17 14:49:52  来源:ylib

摘要:二十世纪初时,手机只能用来打电话,现在我们已经可以透过手机收Email、看影片,可能再过不久,5G手机就要来临了。5G就只是流量速度的提升吗?恐怕会有你想象不到的变革全面改变我们的生活。
关键词: 物联网
  二十世纪初时,手机只能用来打电话,现在我们已经可以透过手机收Email、看影片,可能再过不久,5G手机就要来临了。5G就只是流量速度的提升吗?恐怕会有你想象不到的变革全面改变我们的生活。
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  移动电话发展趋势
 
  第一代移动电话出现于1980年代,当时的手机体积庞大且昂贵。1990年代近入第二代,也就是2G,体积变小了,但也只能打电话发简讯。大约从2000年开始,手机进入3G时代,可以开始使用互联网应用相关的服务,例如收Email、浏览网页等。2010年发展到4G,网络带宽更大了,能够提供移动串流服务,让使用者能够流畅地看影片、听音乐。
 
  5G又会有什么样的发展趋势?
 
  台湾大学电机信息学院教授逄爱君指出有四个趋势。第一,前几代的应用都是以电话为主,然而从4G开始,传统电话服务已无法满足我们的需求,所以电话流量会下降,而数据流量则会大幅上升。第二,以前只是把手机连上网络,未来你看到的东西都可能会连上网,也就是物联网,因此连上网的装置数量会非常庞大。第三,物联网的设备不仅限于手机,还有家电、车用装置等等,而提供的应用服务也会更宽、更广、更多样化。第四,车商、工商业应用等厂商都会想加入移动服务市场,和电信业者分一杯羹。
 
  因此,5G系统有三大要求:更大的带宽、巨量的设备连网、低延迟。逄爱君强调:“以前4G对延迟没有这么大的需求”,但到了5G时代,有时应用服务可能只能容忍延迟百万分之一秒,所以对5G的系统设计很有挑战性。
 
  物联网发展趋势
 
  5G时代最让人期待的就是物联网,但若只靠现在的云端架构,恐怕会面临一些问题。首先是网络带宽有限,物联网中有巨量的设备连上网,所以即使云端万能、服务器也能负荷,中间的带宽却有可能因为传输流量过多而壅塞。当然,5G带宽提升很多,但肯定赶不上设备增加的数量。另外,从客户端到云端服务器有一定的传输距离,我们提出要求给服务器,然后等服务器响应我们,会需要等待一段时间,在物联网中延迟情况会加剧,如此一来将无法提供实时服务。
 
  解决方法是把云端变成雾端,也就是把以前集中在云端服务器的工作,分配到靠近客户端的装置中,这种技术称为雾计算(fog computing)。逄爱君说:“云很远,雾围绕在身边比较近。”另一个相似的技术是边缘计算(edge computing),也就是把工作从网络中央往网络边缘或末端推进。
 
  发展雾计算对各方厂商都有帮助。以电信业者为例,他们虽然拓宽了带宽,但不提供软件应用服务,所以无法从中获利,等于眼睁睁看着钱在传输中流走,反而是google、amazon等业者才能赚到钱。如果发展雾端技术,基地台就有机会变成服务器,电信业者也能从中获利,甚至一般使用者,也可以选择用自己的设备提供雾计算服务,形成一种共享经济的模式。
 
  逄爱君最后也分享自身参与的一个雾端技术的创业实例OmniEyes(由台大电机信息学院教授,包括周俊廷教授、逄爱君教授、林守德教授、李宏毅教授组成的创业团队),引入雾计算及人工智能,分析行车记录器所收集的影像,撷取出有用的信息,如实时街景、路况、天候等,提供创新应用服务,打造全新的智慧城市解决方案。





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