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5G物聯網卡比4G物聯卡好在哪里？

5G商用牌照的發放意味著5G商用進度就進入快車道，我們在各種媒體上也看到了關于5G網絡的各種報道，當5G技術完全商用后，物聯網卡也就迎來全新的5G時代，那么這種5G物聯網卡相比4G物聯卡都有什么區別？為什么這么多用戶對于5G物聯網卡充滿著期待？今天中創物聯網就從5G的帶寬、延遲、影響三方面幫助大家更好的了解5G物聯網。

在中文互聯網上，雖然 5G 報道如火如荼，對 5G 技術的了解卻有些片面。5G 的意義，也被普遍低估了。正如第一代 iPhone 面世時，眾多手機廠商挖苦股價只有 10 美元的蘋果公司不務正業，而沒有意識到 iPhone 開啟了移動互聯網時代的元紀年。同樣的，5G 會帶來第三次互聯網革命，但多數人 5G 的認知，卻僅僅停留在了「比 4G 快一些」。這是因為 1G 到 4G 的移動網絡都是以手機為中心，所以人們自然而然用 3G 到 4G 的升級去類比 4G 到 5G 的升級。其實，「快」，只是 5G 為互聯網帶來眾多質變中，不那么重要的一點。5G 是全能網絡，會為整個互聯網帶來質變。除了極大的速度提升外，5G 還帶來的極低的網絡延遲，針對不同設備的分層網絡等從未有過的技術進步。通過 5G，互聯網的觸角將再次延伸，這次一次它將能輕松觸及到每一個人類社會的電子設備；有線網絡將被無線網絡全面取代；連接成本、能量消耗、延遲、速度，都將迎來史無前例的革新。這篇回答，我們將從連接質量和連接成本兩個框架下剖析 5G 的技術，進行橫向和縱向的對比。我們既會從抽象上將 5G 的技術進步與前兩次互聯網革命進行類比，也會深入討論一些具體的前沿變革。 1．關于 5G 的標準建立 5G，全稱第五代移動通信網絡（5th Generation Mobile Networks）。嚴格的講它并不是一個或者一套具體的產品，而是指代一套技術標準。信息通信系統是極度復雜的。從手機，到電信基站，到網絡運營服務器，上萬套不同的設備互相協作，才能構成一個擁有完整功能的通信系統。于是，在 5G 標準的制定過程中，這些矛盾有進一步的計劃，甚至上升到了國家利益層面。標準的的產生通常是巨頭的游戲，中國最大的兩家通信系統相關公司華為與中興就在 5G 計劃之初積極參與其標準的制定，過程上不乏與美國，歐洲等行業巨頭的角力與合作。盡管 5G 標準的制定過程遠非一帆風順，巨頭間的博弈并不會阻止 5G 發展的時代大勢。 2．體驗升級分為連接質量提升和連接成本降低幾乎每個人都知道 5G 會比 4G 更新更強。然而，對于 5G 的認知，包括很多熟知通信和互聯網的從業人員，都還停留在了類比 4G 與 3G 的階段，即「速度更快」這一基礎概念上。其實上，雖然 5G 比目前最快的 4G 版本的連接速度快 100 倍（4G 比 3G 快 10 倍），速度的增加也僅是 5G 將會帶來的技術進步之一。甚至，我們大膽判斷，5G的速度提升只是其技術進步中最不重要的一個。 5G物聯網卡比4G物聯卡好在哪里：連接質量帶寬提到一個網絡的連接質量，消費者首要關心的就是網速，行話稱之為帶寬（bandwidth），即單位時間內的比特信息傳輸總量，我們常說的下載速度就是由帶寬決定的。從應用角度來說，消費者平時的高清視頻直播的帶寬需求大約是 2－10Mbps，英雄聯盟、吃雞一類的即時互動網絡游戲對帶寬的需求大約是 1－3Mbps，如果帶寬不足，游戲和視頻就會出現卡頓。根據設計標準，5G 的用戶帶寬最高將達到 1Gbps（1024Mbps），是目前 4G 的 30 倍，而其峰值帶寬可以達到難以想象的20Gbps，超越 4G 百倍。橫向對比現在，這樣的用戶帶寬大概和一個機械硬盤的寫入速度差不多，堪比世界網速最快國家日本的家用光纖網絡（Fiber－optic network）；縱向對比歷史，設計速度上來看 2G 比 1G 快了 20 倍，3G 比 2G 快了 20 倍，4G 比 3G 快了 10 倍，而 5G 相對 4G 的百倍帶寬將是歷史上提升最大的一次；這樣的速度是 4K 清晰度直播流媒體（25Mbps）所需求的 40 倍。 5G物聯網卡比4G物聯卡好在哪里：連接質量延遲然而就像我們前面所言，5G 對連接質量的提升，遠不只體現在帶寬上，5G 網絡的延遲（latency）才是重頭戲。網絡通信永遠都繞不開延遲這一關。作為反映數據從被發送到被接受的時間指標，延遲的重要性并不比帶寬底，如果說帶寬決定的是網絡的下載速度，那么延遲決定的就是網絡的反應速度。以日常的應用為例，延遲的高低直接影響了直播、手游、導航、交易、遠程操控等一切對即時反應有高要求的網絡傳輸。很多網絡游戲玩家都有過「明明下載速度很快但是玩兒游戲還是卡」的經歷，本質就是網絡延遲出了問題。以手游王者榮耀為例，其官方推薦的帶寬要求只有 1Mbps，可以說成熟的 3G 網絡就能能輕松滿足其帶寬要求。為什么 3G 時代幾乎沒有任何的手機在線網游呢？拋開成本來說，4G 的網絡延遲比 3G 時代降低了大約 70％，達到了和家用有線網絡差不多的水平，這也直接導致了那些原來只能在電腦、筆記本上使用的網絡技術能在手機上得以實現。從數據上來看，目前最先進的 4G LTE 平均延遲大概在 90 毫秒，普通的有線網絡大概是 50－120 毫秒，而 5G 的目標延遲是 10 毫秒以內，其設計目標約為 4G 的 1／50，并且遠遠得低于目前的普通有線網絡。我們有理由相信，5G 的超低延遲將會是一顆引爆互聯網潛能的核彈！基于我們的初步判斷，5 年之內，受益于 5G 的網絡質量，規模化的集中計算將會逐漸成為主流，游戲，即時控制，人工智能，虛擬現實，遠程醫療等近年來因為技術發展遇到了瓶頸的行業將會進入一個全新的爆發期。更多的行業細節我們將在之后發布的專欄文章進行討論。 5G對物聯網卡應用有什么影響？物聯網概念從 2010 年后蓬勃發展再到最近兩年的斷崖試降溫，主要原因之一就是無法解決連接成本的問題。很多物聯網項目在理論上描繪了一個美好的未來，但始終難以把設備的連接網絡的價格控制在合理范圍內。對很多物聯網設備來說，在支付設備連入移動網絡的月費的同時，它還需要考慮連接這個網絡的硬件價格和電量消耗。也正是因為如此，大部分物聯網設備只能退而選擇 WiFi 連接的方式接入有線網絡。這樣不僅影響使用體驗，而且極大的限制了其應用場景。另一方面，部分選擇接入移動網絡的物聯網設備只能選擇接入成本相對較低的 2G 或是 3G 網絡，難以滿足其最初設計的技術需求。共享單車可以說是大部分中國消費者接觸最多的物聯網設備。理想狀態下，一輛共享單車是需要接入網絡才能完全符合其商業模式，而不僅是個單車租賃業務。從普通的解鎖到收集用戶騎行數據都需要網絡。然而目前中國運營商所提供的物聯網接入方案并不理想，也間接導致各大共享單車公司在產品開發上遇到不少問題。以小黃車和摩拜單車為例，早期的 ofo 小黃車采用的靜態機械鎖模式可以說完全不符合物聯網的基本理念，也因此出現了大量的技術漏洞。摩拜單車一開始就決定要保證自己的自行車接入互聯網，于是第一代摩拜就使用了接入移動網絡的動態電子鎖，它使用 2G 時代的 GSM 模塊配合運營商推出的 2G 網絡物聯網方案，當用戶掃碼解鎖時，后端服務器通過發送短信的方式通知單車解鎖。雖然設計上來說摩拜單車確實一開始就滿足了物聯網產品的設計理念，真正把單車連入了互聯網，但是 2G 網絡畢竟已經是 20 年前的產品，其速度和能耗都成為一個問題。一方面來說基于 2G GSM 的設計，一套完整的短信解鎖大概需要 10 秒，這也是為什么早期的摩拜單車解鎖速度比較漫長；而另一方面作為一臺需要一直在線等待短信來的 2G 物聯網設備，其能耗也相當高，如果沒有充電，其待機時間不會超過 20 天，所以早期的一些摩拜單車會出現因為長時間沒人騎車而沒電解鎖的問題，而且其內部的電池和通信模塊也增加了其單車的騎行重量。后期的 ofo 和摩拜單車都開始使用相對更為穩定和昂貴的 2．5G GPRS 方案，共享單車市場也出現了藍牙鎖，NFC 鎖等各種鎖。但一直到共享單車大戰落幕的今天，「單車上網」仍然沒有被妥善解決。目前貼片式的物聯網卡方案（中國移動 CMIoT，中國聯通 UNI2M），是一種閹割版的手機網卡。即把使用率較低的 2G／2．5G／3G 網絡作為其主要載體，4G 加以輔助。但無論哪一 G，流量、能耗、覆蓋、延遲、成本，都無法很好滿足多種多樣的物聯設備。這些各式各樣的物聯網問題，歸根結底就是因為前四代移動網絡的初衷就是為了滿足單位區域內的手機連接而設計的，各方面都難以滿足其他設備接入這個移動網絡的需求。中創物聯網（http://www.88iot.net/）認為5G物聯網卡對比4G物聯網卡兩者直接的區別，最直觀的感受就是網絡速度、網絡帶寬、網絡延遲上的優化，正如在3G網絡時代下沒有網絡游戲，但是在4G來臨后各類的網絡游戲及視頻直播興起，5G時代的來臨也將帶來新的爆發點，物聯網硬件的數據傳輸速度也將得到顯著提高。

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