5Gには、モバイルブロードバンドとIoTの2つの特徴があります
5Gにおける研究、特に将来の無線インタフェースに関する研究は、2つのまったく別の観点から見なければなりません。
モバイルアプリケーションのユースケースは、8K解像度の3Dディスプレイを備えた将来の端末やホログラフィックディスプレイなど、非常に高いビットレートです。 10Gbit / s以上のスループットを実現するには、最大100GHzまでの搬送周波数を持つミリ波の関数としてピークデータレートを考えることが必要かもしれません。
モノのインターネット（IoT）の場合、検討中のユースケースには、将来のファクトリーオートメーションのためのインダストリー4.0環境、自律走行車のためのインテリジェントトラフィックシステム（ITS）、ワイヤレスモジュールを含むスマート医薬品のeHealth、およびIoTを持つスマートエネルギーがあります。複雑な「スマートグリッド」を介した通信を可能にする技術。 それぞれの場合で要件は大きく異なりますが、それぞれの要件では通常1秒あたり数キロビットしか必要としませんが、10ミリ秒の待ち時間や99.999パーセントの信頼性が保証されています。
IoTが「未来のインターネット」の主なトラフィック要因となる
IoTで予測される「モノ」の数はすべて非常に多く、情報源や年によって異なります。 シスコは500億台の接続デバイスを予測し、インテルは2,000億を予測しています。 Huaweiは、その数は1000億になると見積もっています。 すべての場合において、この多数のモノが、将来のインターネットでは、人間のユーザーが発信したトラフィックと比較して、おそらくトラフィックの大部分を生成することが示唆されています。 ユースケースにはあらゆる種類のセンサーとアクティブタグが含まれ、パッシブタグのリーダーはワイヤレスになると想定できます。 このようなケースには、コンテナや車のような広域モバイルデバイスから固定位置の移動ユニットや産業用ロボットや回転生産ユニットのような制限された範囲、あるいはワイヤレス接続が同じスマート通信グリッド内のリモートデバイスが含まれます。実稼働環境で有利な単純さと柔軟性。 これらの各ケースでは、Machine-to-Machine（M2M）通信が最も重要です。
M2MはIoTの重要な部分の1つにすぎません
業界は、すべての要件を満たすIoTワイヤレス通信プラットフォームを提供することを義務付けられています。
重要な成功要因には、高いセンサー密度、建造物のカバレッジとペネトレーション、保証されたQoSと安全なエンドツーエンド通信、そして特にユースケースに適した電源など、さまざまなユースケースにおける信頼性が含まれます。 例えば、建築技術用途またはスマート医薬品での使用中にセンサーまたは無線モジュール用の電池を頻繁に交換することは現実的でも実用的でもない。 5Gでの研究は、これらおよび他のユースケースをカバーするために公衆および私設ネットワークにこれらの接続技術を提供する正確な解決策に取り組んでいます。 そのようなサービスの多くは、電話会社のネットワークやその他の会社によってプライベートソリューションを介して運ばれるでしょう。 研究活動は無線インターフェースと将来の採用のために柔軟に保たれなければならない固定アーキテクチャの両方に集中します。 ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）およびネットワーク機能仮想化（NFV）は、ネットワークリソースを「スライス」に分割することによってこれらの製品を可能にします。
IoTの成功を判断するための最も重要な要素は、おそらくコストです。 特に物流やサプライチェーンにおけるB2B（企業間取引）の利点として、スーパーマーケット内のすべての商品に付随するすべての関連する「モノ」のコストと必要なインフラストラクチャのコストをすべて手頃な価格で必要とすると仮定します。管理は消費者にとって明白ではないでしょう。
IoTバリューチェーンにはクラウドストレージとビッグデータ分析が含まれます
IoTのもう1つの重要なポイントは、「バリューチェーン」です。これには、たとえば、センサーとワイヤレスモジュールを含む「Thing」、5G回線を介したネットワーク接続、クラウド内のデータの収集、そして最後にデータを分析する機能、つまりビッグデータ分析。 バリューチェーンをエンドツーエンドで機能させることは、今日ではさまざまなデータフォーマットのさまざまなデータベースに存在するさまざまなIoTソースからのデータを組み合わせることが困難であるため、より研究が必要な研究分野です。 これは、さまざまなデータソースが統合されて大きくなったり、時間とともに大きくなったり、別々に成長したりしたことのない「スマートシティ」環境で発生することになります。 さらに難しいのは、非常に異なる時間間隔を持つタイムスタンプ、または非同期的に導出されるタイムスタンプを含むタスクです。 幸いなことに、Huaweiのような企業はIoTのバリューチェーンのあらゆる部分でコンピテンシーを持っており、これらの種類の問題に対処するのに適した立場にあります。
eHealth、インテリジェント交通システム、およびIndustry 4.0向けのソリューション例
いくつかの具体的な例がない限り、あらゆる研究トピックを想像することは困難です。 インテリジェント交通システムと自律走行車は多くの注目を集めています。 高速、高密度の交通では、自律走行車は安全な高速道路走行を維持するために3つの異なる情報源を使用することが想定されています。 2つ目は、車車間通信からの情報です。 3つ目はインフラストラクチャからの情報、つまり、基地局や路側端末から送信されるクラウドからのデータです。 これら3つの情報源を組み合わせることで、自律走行車両の安全性を最大限最大限に高めることができます。
eHealthでは、医薬品は特定の時間または時間間隔で処方されます。 糖尿病の場合、センサと無線モジュールを装備したインスリンペンを想像することができ、それは、ＩｏＴに接続されたときに、簡単な注意から機械的に推奨される投与量の放出までの範囲であり得る。 使用時間、実際の使用量、および他のデータは、治療を改善し、将来の処置について結論を引き出すのに使用するために、インテリジェントヘルスモニタにリアルタイムで提供することができる。
Industry 4.0は、製造生産システムの将来を担うためにドイツ政府によって組織されています。 この意味で、IoTは、センサー、アクチュエータ、タグ、リーダーなどの生産ラインのすべてのパラメータを収集してクラウドにアップロードする、Cyber Physical Systemsなどの他の主要テクノロジと並んで重要な役割を果たします。 このデータの分析は、機器の状態と動作コンプライアンスを予測するためにほぼリアルタイムで行われます。 モデルと予測は予測的なメンテナンス活動を引き起こすでしょう。 さらなる分析は、より速いスループットまたはコスト削減を達成するために修正することができる非効率性を明らかにするかもしれません。
上記の各例では、5G通信とIoTのバリューチェーン全体に対する私たちの研究の重要性に焦点を当てています。 Huaweiと他の企業が、広範囲の具体的な使用事例に備えて、必要な長期計画と技術開発に尽力していることが不可欠です。 私たちの顧客、ひいては彼らの顧客が長期的に成功するであろう他の方法は本当にありません。
