กระแสหลักของ 5G จะส่งผลกระทบต่อ IoT ในปี 2566 อย่างไร

ภายในปี 2568 จำนวนอุปกรณ์ปลายทาง Internet of Things (IoT) หรือ “สิ่งของ” จะขยายจากไม่กี่ล้านเป็นมากกว่า 55 พันล้าน การเติบโตของเครือข่าย 5G จะเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดที่นำไปสู่การขยายตัวนี้

การเปิดตัว 5G หรือการเชื่อมต่อเซลลูลาร์เจนเนอเรชั่นที่ 5 ที่กำลังจะมาถึง ถือเป็นข่าวดีสำหรับตลาด Internet of Things ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเครือข่าย 5G จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อระหว่างกันได้อย่างมีนัยสำคัญ

5G หมายถึงอะไรสำหรับ IoT?

5G หรือ Fifth-Generation Wireless เป็นเทคโนโลยีเซลลูล่าร์รุ่นล่าสุด ซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับปรุงการตอบสนองและความเร็วของอุปกรณ์ไร้สายอย่างมีนัยสำคัญ

สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) ได้พัฒนาแนวทางขั้นต่ำสำหรับเทคโนโลยีใหม่ ซึ่งโครงการความร่วมมือรุ่นที่ 3 (3GPP) ได้กำหนดและกำหนดมาตรฐานเพิ่มเติม

ในขณะที่การเปิดตัวมาตรฐาน 5G รุ่นแรก 3GPP Release 15 มุ่งเน้นไปที่การอัปเกรดบรอดแบนด์มือถือ (eMBB) เพื่อให้มีความจุมากขึ้น ทรูพุตเร็วขึ้น และลดเวลาแฝง นอกจากนี้ยังกำหนดพื้นฐานทางเทคนิค 5G New Radio (NR) ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับ การพัฒนาในอนาคต

ในการอัปเดตข้อมูลจำเพาะ 5G ต่อไปนี้ 3GPP รีลีส 16 การผลักดันอย่างแน่วแน่เพื่อขยายการเข้าถึงของ 5G ไปสู่ภาคอื่นๆ เกิดขึ้น — โดยการเพิ่มคุณสมบัติใหม่ รีลีส 16 นำเสนอการสื่อสารเวลาแฝงต่ำที่เชื่อถือได้เป็นพิเศษ (eURLLC) สำหรับความล่าช้าในระดับมิลลิวินาที เครือข่ายที่ไวต่อเวลา (TSN) เปิดใช้งานการสื่อสารแบบกำหนดเวลา เช่นเดียวกับคลื่นความถี่ที่ไม่มีใบอนุญาต (NR-U) พร้อมความช่วยเหลือเครือข่ายส่วนตัวสำหรับการปรับใช้ที่ยืดหยุ่นมากขึ้น

รีลีส 16 ยังแนะนำการระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ด้วย 5G ที่มีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งช่วยเสริมบริการระบุตำแหน่งปัจจุบัน เช่น GNSS และเปิดใช้งานกรณีการใช้งาน 5G IoT ที่หลากหลาย เช่น การติดตามทรัพย์สิน

5G จะเชื่อมต่ออุปกรณ์ IoT นับพันล้านชิ้นอย่างมีประสิทธิภาพด้วยความซับซ้อนเล็กน้อย เช่น อุปกรณ์เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมและมาตรวัดอรรถประโยชน์ โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ Internet of Things เหล่านี้จะทนทานต่อความล่าช้า มีความซับซ้อนต่ำ และประหยัดพลังงาน

ในขณะที่รีลีส 16 เริ่มจัดการข้อกำหนดของ IoT ที่โหนดที่สำคัญต่อภารกิจเหล่านี้ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงมาก (เช่น IIoT) และความซับซ้อนน้อยที่สุด (เช่น NB-IoT) มีกรณีการใช้งาน IoT ที่หลากหลายในระหว่างนั้น เพื่อเป็นการตอบสนอง 3GPP Release 17 จึงแนะนำ 5G NR-Light ซึ่งจะมอบประสิทธิภาพใหม่ให้กับอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนลดลง เช่น กล้องอุตสาหกรรม อุปกรณ์สวมใส่ระดับไฮเอนด์ และสมาร์ทโฟนระดับเริ่มต้น

ประโยชน์ของการใช้อุปกรณ์ IoT ในเครือข่ายเซลลูล่าร์ 5G

5G ให้การสื่อสารที่เร็วขึ้น เชื่อถือได้มากขึ้น และปลอดภัยมากขึ้น ซึ่งกำลังผลักดันการพัฒนารถยนต์ไร้คนขับ กริดอัจฉริยะสำหรับพลังงานหมุนเวียน และบอทที่เปิดใช้งาน AI สำหรับการติดตั้งในโรงงาน กำลังปลดปล่อยระบบนิเวศ IoT ขนาดใหญ่ที่เครือข่ายสามารถให้บริการอุปกรณ์ที่เชื่อมโยงหลายพันล้านเครื่องด้วยแบนด์วิธ เวลาแฝง และราคาที่เหมาะสม เรามาดูรายละเอียดข้อดีเหล่านี้กันดีกว่า:

1. เปิดใช้งานการแลกเปลี่ยนข้อมูลความเร็วสูงระหว่างอุปกรณ์

ความสามารถในการทำกำไรของการนำ IoT ไปใช้ในท้ายที่สุดจะขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการทำงาน ซึ่งพิจารณาจากความรวดเร็วในการเชื่อมต่อกับระบบ Iot แท็บเล็ตและโทรศัพท์อื่นๆ เทคโนโลยีในรูปแบบของเว็บไซต์หรือแอป และซอฟต์แวร์ประเภทอื่นๆ ด้วย 5G อัตราการส่งข้อมูลจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก รายงานระบุว่า 5G จะเร็วกว่าเครือข่าย LTE ถึง 10 เท่า การปรับปรุงความเร็วนี้จะช่วยให้อุปกรณ์ Internet of Things สามารถสนทนาและแลกเปลี่ยนข้อมูลได้รวดเร็วกว่าที่เคยเป็นมา

2. ทำให้เครือข่ายมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

นอกเหนือจากการให้การเชื่อมต่อที่เร็วขึ้นแล้ว เครือข่าย 5G จะทำงานอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น ส่งผลให้มีความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือมากขึ้น สภาพเครือข่ายที่พึ่งพาได้และเสถียรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ IoT ใดๆ แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบตรวจสอบที่ต้องพึ่งพาการอัปเดตตามเวลาจริง เช่น ระบบรักษาความปลอดภัย กล้องวงจรปิด และอุปกรณ์เชื่อมต่ออื่นๆ ผู้ใช้จะเพลิดเพลินไปกับความเชื่อถือได้ที่เพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อต่างๆ อันเป็นผลมาจากความจุของเครือข่าย 5G เพื่อรองรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเพิ่มเติม

3. ปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้ด้วยเวลาแฝงที่ต่ำกว่า

เวลาแฝงคือช่วงเวลาที่มีอยู่ก่อนที่การดำเนินการจะเสร็จสิ้น และการตอบสนองที่ตามมา ตัวอย่างเช่น เวลาจากการคลิกลิงก์ไปยังเว็บไซต์และเบราว์เซอร์ที่แสดงเว็บไซต์นั้น เครือข่าย 5G จะลดเวลาแฝงลงอย่างมากเมื่อเทียบกับ 4G LTE การทดลองหนึ่งระบุว่าอาจต่ำกว่า 5 มิลลิวินาที เวลาแฝงที่ลดลงนี้จะช่วยให้เครือข่ายแบบเรียลไทม์ ซึ่งจะรองรับแอปพลิเคชันใหม่ๆ เช่น Internet of Things (IoT) และปัญญาประดิษฐ์ (AI)

4. รองรับการใช้งาน IoT จำนวนมาก

5G จะให้ช่วงความถี่ที่กว้างและมีความจุมากกว่า 4G ถึง 1,000 เท่า จะสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่เปิดใช้งานอินเทอร์เน็ตจำนวนมาก เช่น สมาร์ทโฟน เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์ Internet of Things (IoT) และจัดการแอปพลิเคชันที่มีความต้องการสูงจำนวนมากพร้อมกัน เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ ประสิทธิภาพพลังงาน และความครอบคลุมที่เชื่อถือได้ จึงช่วยให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์ที่มีประสิทธิผลมากขึ้นและใช้งานง่ายในสเกลใหญ่ได้

5. การแบ่งส่วนการใช้งาน IoT ผ่านการแบ่งส่วนเครือข่าย

5G ช่วยให้สามารถติดตั้งเครือข่ายเสมือนจริง ซึ่งมักเรียกว่าการแบ่งส่วนเครือข่าย ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้และผู้ผลิตสามารถส่งมอบการเชื่อมต่อที่กำหนดเองได้ การจัดลำดับความสำคัญของการเชื่อมต่อและการปรับเวลาแฝงช่วยรับประกันความยืดหยุ่นของเครือข่ายในกรณีที่เกิดการโอเวอร์โหลดหรือเกิดภัยพิบัติ ตัวอย่างเช่น ในโรงพยาบาล เครือข่ายอาจถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดลำดับความสำคัญของการเชื่อมต่อระหว่างศัลยแพทย์และบอท แทนที่จะเป็นการสื่อสารที่ผู้ป่วยใช้อยู่ ดังนั้น การสื่อสารในกรณีฉุกเฉินอาจได้รับการปกป้องแม้ในขณะที่เครือข่ายมีความจุสูงสุด

กรณีการใช้งาน IoT ยอดนิยมสำหรับ 5G ในปี 2023

ในปี 2566 การทำให้เครือข่าย 5G กลายเป็นกระแสหลักจะสร้างความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดในด้านการนำ IoT ไปใช้ดังต่อไปนี้:

1. บ้านอัจฉริยะและเมืองอัจฉริยะ

บ้านอัจฉริยะ แกดเจ็ต IoT ที่ซิงโครไนซ์นาฬิกาและโทรศัพท์ และแอพออกกำลังกายได้กลายเป็นกระแสนิยมในขณะนี้ ด้วยการพึ่งพา IoT เซลลูลาร์ในปัจจุบันในวงกว้าง อนาคตของ 5G จะดูแตกต่างอย่างมากใน 20 ปี จะมีการใช้งานยานพาหนะไร้คนขับอย่างแพร่หลายและระบบอัตโนมัติของบริการสาธารณูปโภค เช่น การจัดการขยะ เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษ จะมีการใช้สมาร์ทกริดและการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นด้วย

2. สมาร์ทกริดและการทำงานของยูทิลิตี้

ทุกวันนี้ ความต้องการไฟฟ้ายังคงเพิ่มสูงขึ้น สมาร์ทกริดและโรงไฟฟ้าเสมือนคือคำตอบทางเทคโนโลยีสำหรับปัญหานี้ 5G ช่วยให้สามารถรวมการจัดการแบบเรียลไทม์และระบบอัตโนมัติของโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ เมื่อเราเริ่มระบุปัญหาได้ทันท่วงทีและดำเนินการแก้ไข การบำรุงรักษาก็จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย

เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นแบบมีสาย 5G มีอัตราการใช้งานที่เร็วกว่าและต้นทุนต่ำกว่า จึงเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวาง ดังนั้น ผู้ให้บริการสาธารณูปโภคจึงค่อย ๆ รวมเซ็นเซอร์ใหม่ ระบบควบคุม และแหล่งพลังงานหมุนเวียนเข้ากับเครือข่ายของตน

3. ความมั่นคงแห่งชาติและการเฝ้าระวังวิดีโอ

การเฝ้าระวังวิดีโอเป็นอีกหนึ่งแอป IoT ที่เน้น 5G ซึ่งคาดว่าจะเติบโต ในแง่ของการพัฒนาทั่วโลกเมื่อเร็ว ๆ นี้ รัฐบาลยินดีที่จะลงทุนในการตรวจสอบสาธารณะและมาตรการรักษาความปลอดภัย ปัจจุบัน ระบบกล้องวงจรปิดขึ้นอยู่กับการสื่อสารแบบมีสาย แต่การเปิดตัวเครือข่ายไร้สายอาจทำให้การติดตั้งรวดเร็วขึ้นและลดค่าใช้จ่าย ในขณะที่ปรับปรุงการเชื่อมต่อและประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับระบบแบบมีสาย

บทสรุป

5G ซึ่งเป็นเทคโนโลยีระดับโลกถูกนำไปใช้งานอย่างต่อเนื่องโดยใช้มาตรฐานสากล 3GPP มันถูกสร้างขึ้นเพื่อรับรองความเข้ากันได้และการสนับสนุนสำหรับ Internet of Things และมันยังคงพัฒนาด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อมาตรฐานที่ตกลงกันไว้ นอกเหนือจากการรองรับ 4G สำหรับ Internet of Things แล้ว รีลีส 15 และ 16 ของมาตรฐาน 3GPP จะให้การสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับอุปกรณ์ IoT ที่มีคุณสมบัติ 5G เช่น ความปลอดภัยสูงและเชื่อถือได้ และความหน่วงต่ำ

ความก้าวหน้าเพิ่มเติมของ 5G เช่นการแบ่งส่วนเครือข่าย เครือข่ายที่ปลอดภัย และหลัก 5G จะช่วยเติมเต็มวิสัยทัศน์ของเครือข่าย IoT ทั่วโลกที่สามารถรองรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้หลากหลาย กระบวนการทั้งหมดนี้มีกำหนดจะเริ่มในปี 2566 โดยมีกระแสหลักอย่างรวดเร็วของ 5G และการใช้งาน IoT ที่เพิ่มขึ้น