5G和IOT：深入探讨下一代移动连接将如何释放新机遇

5G的到来一直被视为技术进步的一个关键时刻。第五代蜂窝网络不仅仅具有超快的移动连接性，还具有释放新的可能性的潜力，可以改变人们的生活、企业运营和城市运作方式。

基础设施仍处于起步阶段；尽管英国的5G网络于2019年开始推广，但要实现成熟还需要几年的时间。政府设定了确保到2027年该国“多数”可以使用5G的目标。

然而，随着基站的建立和升级，预计5G的速度将比典型的4G技术快100倍，而移动互联网速度超过10千兆位/秒（Gbps）。

公共领域的许多噪音自然会集中在4G升级对消费者意味着什么——无缝的娱乐媒体、下载和浏览。

但是，5G的真正潜力在于它将如何推动其他技术和趋势。确实，爱立信在2019年对全球100家电信运营商的高管进行的一项调查发现，有92％的人认为最重要的5G功能是为新兴技术铺平道路的方式。

其中最主要的是物联网（IoT），即连接到Internet的地球上的物理设备，从而使它们能够中继数据、传达信息和接收指令。

VivacityLabs的联合创始人兼首席运营官PeterMildon表示：“5G部署的主要优势将通过机器对机器的通信实现–在这种系统中，延迟从0.2秒变为0.02秒至关重要。任何需要近乎瞬时反馈的系统都将从中受益，无论是交通信号控制、自动驾驶还是远程手术机器人。”

DavidHardmanMBE博士是伯明翰BruntwoodSciTech的董事总经理。BruntwoodSciTech是英国领先的科技部门办公和实验室空间供应商，同时还为客户提供量身定制的商业支持，如获得资金、人才、市场和导师。伯明翰科技创新中心也是伯明翰5G技术创新中心。

David指出，尽管5G本身不是一种颠覆性技术，但它是“在现有颠覆性(即移动连接和智能设备的进步)中迈出的关键一步。他将5G的到来视为“高级数据管理的推动者，这将影响我们的日常生活”，并补充说，即将出现的新技术，例如无人驾驶汽车、智能救护车和机器人手术等，只有通过更快的移动连接才能实现。

投资数字基础设施

在探索5G的到来将带来的新机遇之前，首先要弄清楚5G在英国的推广情况。并且认识到5G的巨大潜力，英国政府一直在大力投资吸引下一代移动连接所需的基础设施。

2018年，国家基础设施和建设管道计划了11个数字基础设施项目和计划，总价值达68亿英镑。这些项目旨在在2027年前将5G部署到全国大部分地区，并在2033年前在全国进行全光纤覆盖。

在此基础上，2020年2月，数字部长奥利弗·道顿（OliverDowden）宣布对5G测试平台和试验计划（5GTT）投资2亿英镑，该计划将探索5G可以促进业务增长和生产力、改善农村地区人民生活并最大限度提高新技术生产力效益的新方法。

最近，在7月，作为5G创造竞赛的一部分，6个使用5G技术的研发项目获得了政府资助。这些项目将从5GTT平台中获得3000万英镑的资金，该平台已用于在全国范围内建立24个新的5G测试平台，试用了近70种不同的5G技术、产品和应用。

5G测试平台

Hardman博士解释说：“5G测试平台至关重要。可能的艺术就是你要寻找的东西；如果你正在围绕5G开发高质量的服务，它们需要在推出后为市场做好准备。只有当你能够测试它并真正了解它的潜力时，这才是可能的。”

为此，利用公共和私营部门的资金在英国各地创建了专业测试站点。这些专用的建筑物或区域拥有真正的5G连接性，并使用该数字基础架构，允许其他组织开发新技术和系统，就像它们在支持5G的环境中一样。

“像BruntwoodSciTech所提供的那样，测试台和加速器的想法是将数百家组织聚集在一起，以试用5G可以提供的产品。然后，企业将离开并使用5G开发新技术，这是他们思考的一部分。”

区域推广

首先，政府实施全国性5G网络的策略是将国家资金分配到各个地区，正如5GTT和5GCreate倡议的基于项目的方法所证明的那样。

西米德兰兹5G(WM5G)于2019年初启动，是5GTT计划的一个典型例子。WM5G董事总经理罗伯特·弗兰克斯（RobertFranks）解释说，该组织有两个主要目标：“首先，我们的任务是加快整个西米德兰兹郡的网络部署。我们想建立英国联系最紧密的地区，我们希望尽可能多的人，企业和公共部门组织从这项令人兴奋的新技术中受益。

“第二个目标是将试验人员和技术组织召集在一起，为西米德兰兹郡的公共和私营部门测试，证明和扩展新的5G服务。”

根据最新数据，西米德兰兹郡在5G覆盖率方面处于领先地位。在英国地区，接入5G的人口比例最高，为7.34％（伯明翰为11.19％）。但是，这些数字还突显了在快速跟踪5G使用的数字基础架构方面仍有大量工作要做。

释放物联网的潜力

仍有许多进展要做。然而，在未来几年，随着基站的安装和升级，5G将在改变消费者和企业生活方面发挥重要作用。

最值得注意的是，它被认为是释放物联网潜力的重要一步，物联网是一个已经建立的数字创新领域，越来越多地看到日常物品都装有传感器和技术，可以使它们连接到互联网。

技术分析公司IDC预测，到2025年，全球将有超过410亿个联网的IoT设备或“物”。在未来的几年中，5G将在这一领域开启新的可能性方面发挥关键作用。

通过提供更可靠和显着更快的移动连接，5G将确保物联网设备可以处理大量数据：从汽车和冰箱到路灯柱和CCTV摄像机，应有尽有。从海量数据中收集、传输、分析和采取行动的能力（由于连接速度较慢，目前无法实现）将反过来在IoT中提供更复杂的用例。

英国已经有很多例子。

运输

运输业已经为5G和物联网的颠覆做好了准备。通过使摄像头和传感器能够实时传递道路上正在发生的事情的数据，可以迅速采取行动-或自动采取行动-极大地提高交通系统的效率。

SmartJunctions5G是由Vivacity、WeaverLsatandTransportforGreater曼彻斯特(TfGM)合作的项目，就是一个明显的例子。在现有SmartJunctions项目的基础上，该倡议的新章节旨在提供AI驱动的交通控制系统，以减少拥堵和污染，并通过减少交通信号灯的等待时间来提高生产率。

Vivacity的彼得·米尔顿表示：“作为一家创新的交通机构，TfGM希望拥抱新技术，以更智能、更高效的方式提供服务，同时将成本降至最低-5G是为大曼彻斯特人民提供无缝连接并提高公共机构系统效率的合乎逻辑的下一步。”

WeaverLabs已负责创建私有5G网络，该网络将允许传感器与Junction的基于云的AI决策者之间进行无线通信。“这种用例需要非常低的延迟通信才能工作，”彼得说。“通过消除对有线连接的需求，将减少部署SmartJunctions产品的成本。”

SmartJunctions5G项目带来许多好处。彼得解释说：“推出该系统所需的资金具有令人信服的投资回报，因为可以将经济价值分配给生产力的节省，从而减少等待时间，并为优先考虑骑自行车的人和步行者提供绿色政策。该系统还消除了重新校准交通路口的需要，这目前给地方当局带来了收入负担。

“这些学习和专业知识还将有助于TfGM更好地了解这项技术的机会，为未来的技术试验建立一条持久的连接通道——智能连接项目可以提供一个蓝图，在大曼彻斯特地区复制和推广。”

智慧城市

SmartJunctions5G等项目强调了为什么下一代移动连接被誉为智慧城市的先驱。将城市“智能化”已成为世界各国政府和地方政府的口号。目标是使用数据、传感器和连接的设备，通过分析和自动化来改善政府服务和居民的生活质量。

WM5G的罗伯特·弗兰克斯（RobertFranks）指出，该组织已通过Vivacity试行了自己的智能路口项目，该项目现在将在来年在整个地区推广。

弗兰克斯（Franks）还提供了5G对交通运输业影响的第二个例子：WM5G与AppyWay和沃达丰（Vodafone）合作进行了一项试验，在市政车辆沿伯明翰街道行驶执行日常职责时，将摄像头放置在这些车辆上。这些摄像头被用来识别停车位，然后这些信息就可以提供给该地区的驾车者。

“目前，人们平均要花6分钟才能在城镇或城市中找到停车位，”弗兰克斯说。“但是，通过在这些无论如何都在街上行驶的车辆上安装摄像头，你可以实时了解哪里有空闲的停车位-这节省了驾车者的时间和汽油，而且至关重要的是，这个解决方案只需在停车位安装传感器的一小部分就可以实现。”

同样，5G的角色是推动者的角色-通过允许在整个城市中做出更具响应性、自动化和明智的决策，不仅消费者和企业将从中受益，而且对环境的影响也将很大。根据O2的说法，到2035年，5G将有助于从大气中消除1.81亿吨二氧化碳。

转变医疗保健

医疗保健行业将成为5G技术的另一个主要受益者。实际上，来自BruntwoodSciTech的DavidHardman说：“医学将看到很多有趣的用例。在增强现实等领域可能会有巨大的进步，这将使机器人和急性手术成为可能，而目前根本无法做到这一点。”

罗伯特·弗兰克斯（RobertFranks）提供了一个实际的例子。他解释说：“目前的问题是，护理人员无法在受伤现场或救护车中进行超声检查。”“你必须是一个合格的医生，你必须经常做这些检查，以了解你在看什么。”

不过，一年前，WM5G在英国伯明翰大学医院和英国电信进行了英国的首个5G超声试验。我们展示了5G网络的潜力，该网络可以将医院的医生与数英里外的救护车中的护理人员联系起来。

“通过实时转发图像，并将操纵杆连接到护理人员佩戴的触觉手套上，医生可以通过对患者进行超声波扫描来远程引导他们，从而能够更准确地诊断问题。使用4G是不可能的，因为它根本不够快。”

WM5G还正在探索如何使用5G更好地将医生和临床医生与养老院中的老年人联系起来。“除了视频咨询之外，5G不仅可以使我们衡量患者健康的诸多方面，而且可以做出更明智的决定，”弗兰克斯解释说。“鉴于冠状病毒大流行突显了我们是多么不希望不必要地运送老年人进出医院，这一解决方案显然在改善社会护理方面具有巨大的相关性。”

5G、协作和COVID-19

如以上示例所示，要使5G和物联网蓬勃发展，学术界、公共部门和私营部门之间的协作至关重要。

首先，对数字基础设施的公共投资对于确保5G的部署按时、高质量地进行至关重要。但是此后，如果要实现5G的“推动者”地位，则私营企业和公共部门团体必须共同努力。

哈德曼博士说，关键之一是首先为该技术建立正确的用例。他指出，NHS和教育部门是经常被误判的常见例子。

戴维说：“在寻找创新的过程中，公共部门需要定义他们需要什么，以及在什么条件下可以使用它，这意味着私营部门可以与之背道而驰。”“这才能确保项目成功，而不是让私营部门想出点子，然后卖给像NHS或教育系统这样的机构。”

“企业可能正在创造一种'自切片面包以来最好的技术'，但是当他们尝试出售该技术时，他们通常会意识到在该行业或组织中不需要切片面包。因此，公共和私人机构之间的合作非常重要。”

COVID-19加速了对5G的需求

罗伯特·弗兰克斯（RobertFranks）说，COVID-19在“两到五年”内加速了许多数字化趋势，远程工作、远程学习和远程医疗就是其中的关键例子。大卫·哈德曼（DavidHardman）补充说，这种流行病“促进了数字通信的使用和可接受性”，这意味着从长期来看，采用5G和物联网技术将变得更加容易。

彼得·米尔登（PeterMildon）回应了这一观点：“Covid-19加速了对物联网系统的需求，这些系统能够提供道路使用情况的匿名数据，从测量社会距离到绘制不断变化的封锁规则如何体现到不断变化的运输行为模式。”

但是，许多组织所面临的挑战是如何获得所需的技能、能力和支持，以便他们可以利用自大流行开始就变得越来越重要的数字化转型趋势。为此，像BruntwoodSciTech提供的创新中心，以及WM5G和SmartJunctions5G项目等组织提供的跨部门协作方法将至关重要。

最终，5G的到来有望大大改变支配人们日常生活的核心系统和流程。就像过去二十年来智能设备和云计算的普及为各种形式的创新打开了大门一样，超高速移动连接也将在未来几年内帮助塑造政府和企业的结构。

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