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5G時代的物聯網應用

2019-07-17 14:49:52  來源:ylib

摘要:二十世紀初時,手機只能用來打電話,現在我們已經可以透過手機收Email、看影片,可能再過不久,5G手機就要來臨了。5G就只是流量速度的提升嗎?恐怕會有你想象不到的變革全面改變我們的生活。
關鍵詞: 物聯網
  二十世紀初時,手機只能用來打電話,現在我們已經可以透過手機收Email、看影片,可能再過不久,5G手機就要來臨了。5G就只是流量速度的提升嗎?恐怕會有你想象不到的變革全面改變我們的生活。
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  移動電話發展趨勢
 
  第一代移動電話出現于1980年代,當時的手機體積龐大且昂貴。1990年代近入第二代,也就是2G,體積變小了,但也只能打電話發簡訊。大約從2000年開始,手機進入3G時代,可以開始使用互聯網應用相關的服務,例如收Email、瀏覽網頁等。2010年發展到4G,網絡帶寬更大了,能夠提供移動串流服務,讓使用者能夠流暢地看影片、聽音樂。
 
  5G又會有什么樣的發展趨勢?
 
  臺灣大學電機信息學院教授逄愛君指出有四個趨勢。第一,前幾代的應用都是以電話為主,然而從4G開始,傳統電話服務已無法滿足我們的需求,所以電話流量會下降,而數據流量則會大幅上升。第二,以前只是把手機連上網絡,未來你看到的東西都可能會連上網,也就是物聯網,因此連上網的裝置數量會非常龐大。第三,物聯網的設備不僅限于手機,還有家電、車用裝置等等,而提供的應用服務也會更寬、更廣、更多樣化。第四,車商、工商業應用等廠商都會想加入移動服務市場,和電信業者分一杯羹。
 
  因此,5G系統有三大要求:更大的帶寬、巨量的設備連網、低延遲。逄愛君強調:“以前4G對延遲沒有這么大的需求”,但到了5G時代,有時應用服務可能只能容忍延遲百萬分之一秒,所以對5G的系統設計很有挑戰性。
 
  物聯網發展趨勢
 
  5G時代最讓人期待的就是物聯網,但若只靠現在的云端架構,恐怕會面臨一些問題。首先是網絡帶寬有限,物聯網中有巨量的設備連上網,所以即使云端萬能、服務器也能負荷,中間的帶寬卻有可能因為傳輸流量過多而壅塞。當然,5G帶寬提升很多,但肯定趕不上設備增加的數量。另外,從客戶端到云端服務器有一定的傳輸距離,我們提出要求給服務器,然后等服務器響應我們,會需要等待一段時間,在物聯網中延遲情況會加劇,如此一來將無法提供實時服務。
 
  解決方法是把云端變成霧端,也就是把以前集中在云端服務器的工作,分配到靠近客戶端的裝置中,這種技術稱為霧計算(fog computing)。逄愛君說:“云很遠,霧圍繞在身邊比較近。”另一個相似的技術是邊緣計算(edge computing),也就是把工作從網絡中央往網絡邊緣或末端推進。
 
  發展霧計算對各方廠商都有幫助。以電信業者為例,他們雖然拓寬了帶寬,但不提供軟件應用服務,所以無法從中獲利,等于眼睜睜看著錢在傳輸中流走,反而是google、amazon等業者才能賺到錢。如果發展霧端技術,基地臺就有機會變成服務器,電信業者也能從中獲利,甚至一般使用者,也可以選擇用自己的設備提供霧計算服務,形成一種共享經濟的模式。
 
  逄愛君最后也分享自身參與的一個霧端技術的創業實例OmniEyes(由臺大電機信息學院教授,包括周俊廷教授、逄愛君教授、林守德教授、李宏毅教授組成的創業團隊),引入霧計算及人工智能,分析行車記錄器所收集的影像,擷取出有用的信息,如實時街景、路況、天候等,提供創新應用服務,打造全新的智慧城市解決方案。

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責編:yangjl