モバイルネットワークオペレーター(MNO)の分野では、5Gは徐々に第5世代のモバイルネットワーク標準に​​なり、最終的にはワイヤレス電話とモバイルブロードバンドを支配するようになります。 5G NRテクノロジーは高すぎるため、すべてのアプリケーションに適しているわけではありません。ミリ波5G NRは多くのIoTアプリケーションで非常に優れていますが、低電力WAN(LPWAN)は、データトラフィックが低く、バッテリー電力が限られているさまざまなデバイスをサポートできます。

公共事業者が新しいインフラストラクチャをより多くの地域に拡大するにつれて、5Gワイヤレスの世界の鼓動は高まっています。ただし、公共事業者5Gは、企業がモノのインターネット(IoT)とネットワークエッジオペレーションを調整するために使用できる多くのネットワーク接続オプションを曖昧にしないでください。

モバイルネットワークオペレーター(MNO)の拡大されたマーケティング分野では、5Gは第5世代のモバイルネットワーク標準であり、次第に無線電話、モバイルブロードバンドを支配し、光ファイバーや同軸ブロードバンドの最後の1マイルを置き換えることさえあります。

5Gは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)5G New Radio(5G NR)標準に基づいています。ただし、一部の事業者は、先行標準または移行4G +フェーズの早期実装を導入しています。

LTEネットワークから独立して動作する、いわゆる5Gと比較すると、このような方法の欠点には、運用コストの増加とパフォーマンスの低下があります。独立した5Gは、5G規格で約束された超信頼性のある低遅延通信を実現するために多くのインフラストラクチャ拡張を必要とし、完全に実現するには多くの時間と投資を必要とする場合があります。

IoT接続とネットワークエッジの世界では、5G NR展開は高帯域幅、低遅延の通信を提供し、モバイルを強化したデータ集約型アプリケーション(自律車両の操作、ビデオ監視、都市交通の流れの最適化など)をサポートする可能性があります。ブロードバンド。重要。ただし、一部のシナリオやIoTアプリケーションでは、やり過ぎであり、最適なソリューションではない場合があります。

AT&TやVerizonなどのMNOは、5G NRテクノロジーのミリ波スペクトルを展開しています。これは、以前の世代のセルラーワイヤレステクノロジーよりも短い範囲の高周波電波を使用します。これには、以前のテクノロジーの信号浸透と一致する追加の基地局が必要です。ただし、ユニバーサルカバレッジに近いコンテンツを提供するインフラストラクチャを構築するには、何年もかかります。高周波信号は、壁、樹木、その他の障害物によってブロックされ、工場やその他の密集した環境での使用が制限される場合があります。

5Gはすべてのアプリケーションに適しているわけではありません

多くのアプリケーションにとって、5G NRテクノロジーは高すぎて不適切です。たとえば、コストとバッテリーの電力要件を考えると、5Gモデムを低コストの荷物追跡センサーと統合しても意味がありません。

5Gはセンサーの接続には適していません。価格は高く、モデムは使用できず、関税の問題があります。これは、パトカーのIoTデバイス、またはIoTゲートウェイやルーターであり、Wi-Fiワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)経由で接続されたセンサーからのトラフィックを集約できるワイドエリアネットワーク(WAN)リンクなどのモバイルアプリケーションに適しています。 BluetoothやZigbeeなどの他の短距離無線オプション。

企業は、IEEE 802.11ax標準に基づく次世代ワイヤレス標準であるWi-Fi 6に移行することで、より高速な帯域幅を利用し、より低い消費電力要件で他のデバイスをサポートできるようになります。これは、固定スペースで固定または制限されている多くのデバイスに適しています。

以前のWi-Fi機器に精通している多くの組織にとって、このパスはMNOからの独立性を提供し、プライベート5Gネットワ​​ークの展開に伴う複雑さを回避します。または、5Gおよびその他のWAN接続オプションを利用するソフトウェア定義WAN(SD-WAN)に接続することもできます。 Wi-Fi 6E標準は、WLANアプリケーションを6 GHz無線帯域に拡張し、複数のデバイスからのビデオストリーミングなどの大容量データアプリケーションに適した追加のより広いチャネルをサポートします。

モバイルIoT接続用の低電力WAN

ミリ波5G NRは多くのIoTアプリケーションで非常に優れていますが、低電力WAN(LPWAN)は、データトラフィックが低く、バッテリー電力が限られているさまざまなデバイスをサポートできます。 LPWANテクノロジーは、セルラーサービスMNOのライセンスされたスペクトル、または企業が自社またはインテグレーターを介して制御できるライセンスされていないスペクトルに使用できます。

ナローバンドモノのインターネット(NB-IoT)は、ライセンスされたスペクトルセルラーLPWANテクノロジーの3GPP標準です。データ集約ゲートウェイは必要ありませんが、センサーなどのデバイスが中央サーバーと直接通信できるようにすることができます。 5G NRと比較して、NB-IoTは多数の低スループットデバイスをサポートでき、地下を貫通して屋内のカバレッジを改善する能力があります。

ライセンス済みのもう1つのスペクトルセルラーLPWANオプションはLTE-Mです。これは、NB-IoTよりも高い帯域幅と低いレイテンシのモバイルデバイスをサポートします。どちらも、組織が5G NRよりも低コストのデータレートを利用できるように設計されており、4G LTEキャリアネットワーク内で運用できます。どちらも5G NRと共存しており、常に進化しているため、3GPPのより広範な5G仕様に準拠しています。

MNOに依存したくない組織は、ライセンス不要のスペクトルLPWANオプションを使用して、IoTワイヤレスインフラストラクチャをより適切にカスタマイズおよび制御できます。 LoRaWANは、LoRa Allianceによって開発および保守されているリモートLPWAN仕様です。 LoRaデバイスはオープンスタンダードに基づいていますが、Semtechチップテクノロジーに依存しています。より独自の代替策は、同じ名前の会社が開発したSigfoxで、専用のグローバルネットワークを介した低コスト、低電力の接続に焦点を当てています。

NB-IoTとLoRaWANは、技術的な観点からは非常に似ているため、連携する可能性があります。また、LoRaテクノロジーの約半分が現在パブリックネットワークで使用されていることも指摘しました。

Loraがプライベートネットワークを処理する能力のために巨大な脅威である場合、NB-IoTはプライベートネットワークを処理する能力を高める可能性があります。現在、Sigfoxは低コストのリーダーですが、LoRaとNB-IoTはスケールメリットを享受し、価格面で競争力を高める可能性があります。

市民ブロードバンド

米国市民ブロードバンドラジオサービス(CBRS)の開始により、米国の無線WANおよび無線LANの決定に新たな活力が加わりました。 CBRSは、連邦通信委員会によって革新的なブロードバンドと呼ばれています。 MNO、ケーブル事業者、会場所有者、企業が既存のワイヤレスサービスを拡張したり、新しいオプションを展開したりする可能性を提供します。

FCCは、CBRSスペクトルを3つの使用レイヤー間で共有できると判断しました。無制限のアクセス権を持つ既存ユーザー、優先アクセス権を持つ新しいライセンスレイヤー、および優先度が低い無許可ユーザーです。

CBRSを使用すると、MNOはパブリック4Gおよび5Gサービスを拡張してIoTネットワークに接続でき、企業はWi-Fiネットワークをプライベート4Gおよび5Gネットワ​​ークに置き換えたり補足したりでき、さまざまなサービスプロバイダーはCBRSを通じてラストマイルサービスを提供できます。

CBRSはテクノロジーとは何の関係もないので、好きなことをしたり、独自のテクノロジーを使用したりすることもできます。繁栄している大都市圏では、一部の企業はライセンスのないCBRSを取得して、ライセンスのないユーザーによる混雑を回避したいかもしれませんが、他の企業と競合する可能性が低い地域や、ライセンスのないCBRSの使用を好む地域です。

補完的

ここで説明する各テクノロジーオプションは、次世代の接続を提供するように設計されています。ある程度まで、それらはすべて5Gのより広い定義に属しているか、またはそれを補足し、各属性には、他のアプリケーションよりも特定のアプリケーションにより適した属性があります。