5G将从新定义物联网和边缘计算

导读	比上一代蜂窝服务(4G)相比，5G提供的无线蜂窝链接性具备更高的带宽、更低的延迟和更高的设备密度。

比上一代蜂窝服务(4G)相比，5G提供的无线蜂窝链接性具备更高的带宽、更低的延迟和更高的设备密度。除10 Gbps的速度和1毫秒的延迟外，5G还能够在每平方千米支持数千台设备。

5G还支持网络切片，这使运营商能够将5G无线电访问网络划分为虚拟网段，每一个网段均可以进行自定义以支持不一样类型的应用程序。网络切片的另外一个好处是可隔离一个网段的流量与其余网段的流量，以确保安全性。

5G使用各类频率，范围从现有的2.4 GHz频段到毫米波(MM wave)。毫米波频率支持更高带宽的信道，尽管会因为射频吸取而缩小范围。这意味着可部署更多的接入点，这将减小与每一个AP关联的端点数量，并增长每一个端点可用的带宽。

5G边缘计算、雾计算和IoT

边缘计算将数据处理集成到边缘设备中，这些边缘设备一般是数据收集器或过程控制器。边缘计算可快速处理原始传感器数据，而无需将数据传输到主机应用程序。经过在边缘设备附近或边缘设备内处理原始数据，能够减小传输延迟和带宽成本。

其中一个很好的示例是可编程逻辑控制器，它会收集和处理本地生成的数据，而后经过网络链接将摘要数据上传到综合监控应用程序，以执行其余数据处理和归档。

边缘计算可提升上游数据传输的效率，并提供对物联网边缘设备的实时控制。在边缘计算中，处理能力安装在边缘设备内部或附近。

而雾计算提供了另外一种选择，它将计算和存储功能放在边缘设备附近，而不是在边缘设备内。它提供了本地设备到设备通讯，提供更好的控制系统弹性，并将摘要数据发送到基于云的应用程序。

5G边缘计算组合为新的和改进的应用(包括IoT部署)带来机会，这主要得益于该标准的带宽延迟和实时控制功能。

5G的1毫秒延迟性(而4G的延迟为10毫秒)可支持实时应用程序–这些应用程序没法忍受4G的延迟性。常见的示例是自动驾驶汽车，其中汽车经过5G相互通讯，共享传感器数据和驾驶意图，从而使每辆汽车都能就其预期路径作出明智的决策。

雾计算与5G的低延迟相结合，可支持实时应用程序，这是高延迟基于云的应用程序没法提供的支持。经过分布式架构—其中雾计算基础架构安装在IoT设备附近，还能够提升应用程序的弹性。

经过使用正确的架构，基于边缘和雾计算的应用程序仍能够在本地级别继续运行，即便与云的网络链接失败。

安全用例支持5G边缘计算

另外，经过使用专有5G网络切片，边缘计算安全可获得加强，由于5G网络切片受防火墙保护，构建在网络功能虚拟化基础架构上。同时，容器化将使定制软件更容易部署到边缘或雾计算系统。大型固态存储系统将可以存储大量数据。这种网络、计算和存储的组合为不少有趣且功能强大的系统打开大门。

咱们再看看建筑物的环境、照明和安全系统。借助5G和雾计算基础架构，低成本传感器能够经过本地安全网络传输数据。雾计算系统基于从云下载的配置数据作出控制决策。而5G网络的低延迟和高密度意味着它能够从数百个温度调节器、入住客传感器、安全扫描仪和环境光监控器中实时收集数据。

雾计算系统经过5G网络将命令发送到建筑物照明、门锁以及供暖和制冷系统。若是云链接中断，系统仍将继续运行。同时，因为5G网络切片将传感器和控制数据与其余网络用户相隔离，所以安全性获得加强。

另外一个很好的示例是装配厂控制系统。机器人彼此通讯以互相传递零件，并依靠5G边缘计算进行通讯。而基于雾的基础架构将在相邻机器人间增长另外一级控制。你还能够轻松地将此概念扩展到化工厂过程控制系统。在这两种示例中，5G的网络切片均可加强安全性。

本文转自：https://www.linuxprobe.com/5g-iot-edge-computing.html