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5G任重而道远：使用现成的LTE 4G模块进行远程物联网传感和控制
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2022-11-25
贾小龙
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遥感和控制等物联网应用的开发人员正被迫寻找无所不在、远距离、低功耗、低成本无线通信的最佳解决方案。三个更特别棘手的要求包括高可靠性、低延迟和最小干扰。虽然 5G 有望满足这些标准，但设计人员现在可以使用蜂窝 4G LTE 网络，该网络将在未来一段时间内使用。遥感和控制等物联网应用的开发人员正被迫寻找无所不在、远距离、低功耗、低成本无线通信的最佳解决方案。三个更特别棘手的要求包括高可靠性、低延迟和最小干扰。虽然 5G 有望满足这些标准，但设计人员现在可以使用蜂窝 4G LTE 网络，该网络将在未来一段时间内使用。遥感和控制的应用包括全球资产监控和跟踪、公用事业计量、工业机器连接以及大型室外工厂的预测性维护。后者包括炼油厂、化工厂和矿山、智能城市基础设施、可穿戴和家庭医疗监控以及智能农业。遥感和控制的应用包括全球资产监控和跟踪、公用事业计量、工业机器连接以及大型室外工厂的预测性维护。后者包括炼油厂、化工厂和矿山、智能城市基础设施、可穿戴和家庭医疗监控以及智能农业。虽然随着网络在不同供应商的带领下在不同地区推出，人们对 5G 的讨论很多，但在可预见的未来，4G 蜂窝通信将继续占据主导地位。因此，开发人员在选择 IoT RF 接口时需要务实。这超出了 RF 模块的选择范围，并扩展到仔细考虑使蜂窝物联网实用化所需的生态系统。关键的生态系统元素包括软件堆栈、蜂窝基础设施，甚至是运营商数据计划和计费系统，以确保物联网使用的全面蜂窝覆盖。虽然随着网络在不同供应商的带领下在不同地区推出，人们对 5G 的讨论很多，但在可预见的未来，4G 蜂窝通信将继续占据主导地位。因此，开发人员在选择 IoT RF 接口时需要务实。这超出了 RF 模块的选择范围，并扩展到仔细考虑使蜂窝物联网实用化所需的生态系统。关键的生态系统元素包括软件堆栈、蜂窝基础设施，甚至是运营商数据计划和计费系统，以确保物联网使用的全面蜂窝覆盖。本文将广泛介绍蜂窝物联网应用和实现这些应用所需的嵌入式技术。它还将详细讨论最新硬件和软件技术的使用以及可帮助工程师为上述各种应用开发蜂窝物联网设计的可用资源。还将包括有关现成的数据计划的信息。本文将广泛介绍蜂窝物联网应用和实现这些应用所需的嵌入式技术。它还将详细讨论最新硬件和软件技术的使用以及可帮助工程师为上述各种应用开发蜂窝物联网设计的可用资源。还将包括有关现成的数据计划的信息。为什么不是5G？为什么不是5G？尽管取得了很大进展，但 5G 网络和设备标准尚未完全确定。即使标准最终确定，标准化的 5G 网络和设备的建设和部署也需要数年时间。同时，4G LTE 网络自 2011 年开始商用，完全有能力提供大多数物联网应用所需的性能和范围。尽管取得了很大进展，但 5G 网络和设备标准尚未完全确定。即使标准最终确定，标准化的 5G 网络和设备的建设和部署也需要数年时间。同时，4G LTE 网络自 2011 年开始商用，完全有能力提供大多数物联网应用所需的性能和范围。至少根据一项估计，4G LTE 网络约占当前全球蜂窝市场的 40%，而较旧的 2G 和 3G 网络各占约 30% 的市场份额。即使到 2025 年，5G 市场渗透率预计也不会超过 15% 左右。考虑到这一点，需要长距离和低功耗的物联网系统的设计人员应该利用现有的蜂窝基础设施并符合 4G LTE 和早期标准。这些不仅现在已经到位，而且还在不断发展，例如 4G LTE，以满足物联网的需求。至少根据一项估计，4G LTE 网络约占当前全球蜂窝市场的 40%，而较旧的 2G 和 3G 网络各占约 30% 的市场份额。即使到 2025 年，5G 市场渗透率预计也不会超过 15% 左右。考虑到这一点，需要长距离和低功耗的物联网系统的设计人员应该利用现有的蜂窝基础设施并符合 4G LTE 和早期标准。这些不仅现在已经到位，而且还在不断发展，例如 4G LTE，以满足物联网的需求。LTE 为物联网而演进LTE 为物联网而演进第三代合作伙伴计划 (3GPP) 的第 13 版 LTE 标准为物联网应用定义了新的 LTE 类别：M1 类 (Cat-M1)，以前称为 eMTC（增强型机器类型通信）和 NB1 类 (Cat-NB1)，以前称为窄带物联网 (NB-IoT)。这些新类别通过支持更低的功率、更长的范围、更低的延迟和更低的成本，以及由于处于许可频段而产生的最小干扰，扩展了物联网的 LTE。
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