企業(yè)在為物聯(lián)網(wǎng)部署選擇技術(shù)時，需要知道4G的可用時間有多長，5G是否會使4G過時，以及如何計劃投資。答案是4G和5G將并存很長一段時間，并且代表長期演進(jìn)的LTE技術(shù)將會存在至少10年之久，因此5G不會使LTE很快過時。
LTE技術(shù)是穩(wěn)定的，并將長期可用，而5G是令人興奮的和新興的。
4G還是5G：如何選擇？
5G（下一代蜂窩技術(shù)）的到來，不僅意味著將會有更多設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)，而且還意味著這些設(shè)備將連接的更好，具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更低的延遲和更低的功耗需求。所有這些都將產(chǎn)生比今天更高效、更有利可圖的商業(yè)解決方案。
鑒于這些優(yōu)勢，一些人可能會認(rèn)為每個新的物聯(lián)網(wǎng)項目都應(yīng)該基于5G。雖然一些物聯(lián)網(wǎng)用例確實只有5G才有可能實現(xiàn)，但許多其他用例也可以使用當(dāng)前的4G LTE技術(shù)來工作，并且成本明顯更低，正如我們所討論的，至少在未來的十年內(nèi)，4G將繼續(xù)得到行業(yè)支持。
在4G LTE和5G之間進(jìn)行選擇意味著要對任何一個新項目的技術(shù)和業(yè)務(wù)方面進(jìn)行審查，并預(yù)測這兩個方向的長期成本和收益。為了幫助您決策，我們將介紹4G LTE的優(yōu)勢、預(yù)計的使用壽命以及向5G過渡的方式和時機(jī)。
G的壽命是多少？
一代網(wǎng)絡(luò)的壽命有多長？問得好。廣義而言，每10年就會出現(xiàn)新一代(或“G”)蜂窩技術(shù)。回顧過去，從第一次發(fā)布到落幕，兩項蜂窩技術(shù)已經(jīng)有了數(shù)十年的壽命：
▲2G：1990-2020，30年以上
▲3G： 2000-2020，20年+
▲4G： 2008+
為什么2G和3G等較老的技術(shù)需要被淘汰？其原因是可用頻譜的數(shù)量有限。以前用于2G和3G的相同頻譜現(xiàn)在可以重新用于4G LTE，以更高的速度傳輸更多數(shù)據(jù)。
我們當(dāng)前的蜂窩技術(shù)4G LTE于2008年由3GPP推出。3GPP大約每隔一年（直到第14版）發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)版本并進(jìn)行增量改進(jìn)，并指導(dǎo)4G標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。
4G LTE(長期演進(jìn))是一項現(xiàn)已在消費者和商業(yè)應(yīng)用中得到證明的技術(shù)。4G LTE非常靈活，例如，它可以容納通常僅傳輸幾KB數(shù)據(jù)的低功耗LTE-M和NB-IoT設(shè)備，也可以容納能夠高速傳輸千兆位數(shù)據(jù)的設(shè)備。由于4G LTE的廣泛采用，它也非常經(jīng)濟(jì)實惠，尤其是與最新的高端5G技術(shù)的成本相比，后者在成本和功能以及支持方面享有“前沿”之稱。
從4G到5G的過渡
隨著近年來物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的指數(shù)級增長以及上述有限的頻譜，蜂窩技術(shù)的壽命越來越短。2G和3G已經(jīng)被淘汰，為頻譜效率更高的4G LTE和新興的5G技術(shù)騰出空間。在動態(tài)頻譜共享（DSS）的幫助下，4G有望至少持續(xù)十年，甚至可能更長。動態(tài)頻譜共享（DSS）可以在4G LTE和5G設(shè)備之間共享可用頻譜。DSS為5G設(shè)備提供了更好的覆蓋范圍，為4G LTE設(shè)備提供了更長的使用壽命。首批4G LTE落幕公告預(yù)計將在2030年后發(fā)布，這意味著公司可以在今天和可預(yù)見的未來安全地投資于基于4G的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
為了讓5G技術(shù)盡早可用，并提供無縫的用戶體驗，首批5G網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備將以非獨立（NSA）模式工作，這意味著設(shè)備將始終首先連接到4G LTE網(wǎng)絡(luò)，如果5G網(wǎng)絡(luò)可用，設(shè)備將使用5G來獲得額外帶寬。
在接下來的幾年里，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將不斷發(fā)展，以支持僅5G的獨立模式（SA）。這將帶來低延遲和連接大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能力，而這正是5G的主要優(yōu)勢。
比較4G LTE和5G物聯(lián)網(wǎng)使用案例
4G LTE的速度和吞吐量足以滿足各種各樣的使用情形，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，5G的新應(yīng)用和用例正在出現(xiàn)。事實上，有些應(yīng)用只有在5G的速度和低延遲下才有可能實現(xiàn)。
讓我們考慮三個4G LTE向5G過渡的商業(yè)示例。
交通：自動駕駛汽車需要5G極低的延遲，響應(yīng)時間以毫秒為單位。只有5G能夠做到這一點。但是4G LTE速度足以滿足大多數(shù)與交通相關(guān)的功能，甚至在緊急情況下調(diào)度救援車輛。一個很好的例子是基于4G LTE的FirstNet?Ready Digi WR54，它具有在緊急情況下進(jìn)行交通信號燈配對和交通管理的功能。在一些與交通相關(guān)的用例中，比如為交通流量統(tǒng)計收集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以一天只收集一次，這樣就不會出現(xiàn)延遲問題。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）：5G將極大地提高工業(yè)自動化水平。由于當(dāng)今蜂窩技術(shù)的范圍有限和延遲，目前需要使用線纜的機(jī)器人控制裝置可以通過5G實現(xiàn)完全無線，從而使工廠更加靈活高效。（來源物聯(lián)之家網(wǎng)）在更被動工業(yè)環(huán)境中的一個例子是，傳感器測量遠(yuǎn)程燃油箱中的燃油油位。由于位置偏遠(yuǎn)，該用例需要使用無線連接。但是，由于僅定期傳輸少量數(shù)據(jù)，因此電池供電的4G LTE-M或NB-IoT設(shè)備就足夠了。
無人機(jī)：5G承諾通過使佩戴5G增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）護(hù)目鏡的控制器能夠以低延遲和高分辨率視頻看到超出當(dāng)前視線范圍的內(nèi)容，從而擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)的能力。然而，使用現(xiàn)有無線技術(shù)的無人機(jī)目前正在搜救、犯罪現(xiàn)場調(diào)查等多種用途的情況下工作，并且越來越多地用于包裹遞送。
最終考慮：4G與5G
現(xiàn)在，組織可以開始利用4G LTE技術(shù)構(gòu)建未來，并驗證其應(yīng)用和業(yè)務(wù)模式，而無需等待5G的全面推出。然后，當(dāng)5G變得更廣泛可用且更具成本效益時，他們可以進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展。幸運的是，4G LTE至少在10年內(nèi)不會出現(xiàn)不可用的情況。不過，在某些使用案例中，5G是更理想的選擇。
在LTE-M和NB-IoT的低端以及蜂窩速度低于1 Gbps的中端，在成本、覆蓋范圍和可用性方面，4G LTE顯然是贏家。當(dāng)我們關(guān)注蜂窩速度超過1 Gbps的高端產(chǎn)品時，5G可能會變得更具吸引力，但價格會更高。一個考慮周全的升級策略將節(jié)省金錢和麻煩。
按照我們的立場，在5G技術(shù)剛剛開始可使用的時候，在確定物聯(lián)網(wǎng)項目的發(fā)展方向時，需要考慮一些關(guān)鍵的考慮因素和權(quán)衡取舍。考慮到復(fù)雜性，與經(jīng)驗豐富的解決方案提供商合作非常重要。好的合作伙伴可以指導(dǎo)您選擇適合您用例的技術(shù)，并確保您投資的技術(shù)支持您的長期業(yè)務(wù)目標(biāo)。（作者：Harald Remmert；編譯：iothome）
