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5G网络对于未来社会的发展具有重要意义。在近几年使用5G网络的智能手机、平板电脑和相关设备的功能都大幅增加。电信业处于全球金融竞争的前沿约占世界市场的40%。5G技术有望实现在电信领域的领导地位。 此外5G将在创造新市场方面发挥重要作用，如智慧城市、电子医疗系统、智能交通系统、教育或娱乐以及媒体；目前已部署其他设备通信新的设备类型，比如使用5G网络进行测量和监控的传感器将数据自动发送到服务器。不同之处在于它们是“以设备为中心”方式完成任务的，而不是以“以单元为中心方式”；在如今采用这种方式中，新设备将决定何时，及如何更有效地将数据发送到服务器。 5G网络特性 5G将带来信息传输变革，此前无线传输主要使用微波，5G网络将很快过渡到毫米波，其将在3–300 GHz范围内实现更高速度、更短波长和更高传输频率的解决方案。这些也将带来挑战，因为这些信号可能会受到来自环境相当大的干扰，如周围建筑物、恶劣天气以及发射器和接收器之间的人类活动影响。使用定向天线可能会遇到的问题是当信号被阻塞时，这些天线会实时重新对齐。 另一个也是最重要的5G技术成就是MIMO(多入多出)技术，这意味着基站和终端设备将配备多个天线，同时传输多个(路)信号。因此信号不是从基站路由，而是从设备本身收发。该技术将显着提高5G网络管理其频谱资源和分配频率的效率。 一项革命性的技术就是使大量设备，而无需使用实际网络即可相互通信。例如一个传感器网络可以有数以万计的温度数据监测(发送)器。如果数据在没有基站干预的情况下从一个设备发送到另一个设备，它们的传输会变得更容易，而这种新的5G技术使用将提供这种桥梁作用。 对于高清视频，用户对连接数据速度的需求越来越高。1 Gbps是最低要求，随着5G网络的发展将达到至少10 Gbps；这是4G最初提供的100Mbps速度的100倍。另外高速并不是唯一，用户将同时操作数以万计的智能手机和其他设备的需求需要新的网络架构。 此外从洗衣机和门、汽车和交通灯等都将逐渐联网；这些需求将是巨大的，也正是这些原因进一步推动了5G技术演进、开发和运营的需求。 5G物联网 物联网是所有物理设备的联接，如车辆、建筑物和其他各种具有集成电子设备、软件、传感器和网络连接的物体，这些设备将允许这些设备收集和交换数据。物联网允许在整个网络基础设施中以数字方式感知和手动控制事物。这将为将物理世界集成到基于计算机的系统中创造机会，并提高效率、准确性和成本效益。此外，信息物理系统是由受控制或引导的实体和机制组成的系统。CPS与物联网的相似之处在于它们共享相同的架构，但CPS具有更高的物理和计算数据的组合和协调。 5G物联网应用 智能电网 智能电网是一种包含多种功能和能源措施的电力网络，包括智能电表、智能设备和具有充足能源资源的可再生能源。 智能家居 智能家居是手动或自动使用和控制家用电器的家庭。有些对象可以在不与网络通信的情况下自动运行，而其他对象则是物联网的一部分，用于手动控制和数据传输。控制范围可以从设备到使用蓝牙的智能手机，再到设备到位于世界另一端并通过软件应用程序集中控制的计算机。 智能交通/智能传输 此类系统使用复杂的应用程序，提供与不同运输和交通管理情况相关的创新服务。这些系统可以让不同的用户更好地了解情况，并提供更安全、更协调和更智能的传输网络。 智慧城市 智慧城市是城市发展的愿景，以安全的方式集成信息和通信技术(ICT)中的多种解决方案来管理城市资产。城市的要素包括当地服务信息系统、学校、图书馆、交通系统、医院、发电机、供水网络、执法和其他社会服务。通过其内置的计算机系统，一切都具有独特的可识别性，但它可以通过现有的互联网基础设施进行协作。 环境监测 环境监测将通过使用传感器通过观察大气或土壤条件下的空气或水质来协助环境保护的应用程序来实现。这些应用程序还可能包括监测野生动物及其自然环境的移动性的领域。高级物联网设备开发可以有其他应用，例如地震或海啸预防。此应用程序中的物联网设备基本上覆盖了很大的地理区域，也可以是移动的。有人认为无线传感的物联网标准化将提供什么将彻底改变该领域。 基础设施管理 基础设施管理包括监测和控制城市和农村基础设施运营，例如桥梁、铁路和海上风电场。物联网基础设施可以监控可能使安全产生问题并增加使用风险的事件和结构条件的变化。基础设施管理还可用于调度、维修和维护等活动。这些流程可以以有效的方式开发，同步不同服务提供商和这些设施用户之间的任务。物联网设备将控制关键基础设施，如桥梁，以及有效提供船舶访问。监控和运营基础设施的物联网设备可能会改善事件管理和应急响应的协调以及服务质量，降低相关部门所有基础设施的运营成本。 制造业 生产设备的网络控制和管理,以及资产和报表管理，或生产控制过程，将物联网带入工业应用和智能制造领域。智能物联网系统使新产品的快速生产、对产品需求的动态响应以及工业生产和实时供应链网络的优化成为可能。 物联网可以使用数字控制系统提供自动化控制流程、管理员工具和服务信息系统，以优化物联网网格内的工厂安全和保护。这种物联网扩展还可以通过可预测的维护、统计评估和测量来帮助管理资本，以最大限度地提高可靠性。此外，物联网可以将智能工业生产系统集成到智能电网中，以实现实时能源优化。大量的网络传感器可以提供测量、自动控制、工厂优化、健康和安全管理等功能。 5G时代工业物联网 美国国家科学基金会于2001年建立了智能维护系统(IMS)的工业/大学合作研究中心，专注于使用可预测的基于物联网的分析技术来跟踪连接的机器和预测机械退化并防止进一步的故障。使用基于物联网的预测分析实现零崩溃的愿景导致了电子制造和电子维护活动的计划。 IIoT(工业物联网)一词经常出现在制造业中，指的是物联网的工业子集。制造业中的工业物联网可能会产生如此多的劳动力价值，最终将导致第四次工业革命。所谓的第四次工业革命是一个包含许多现代自动化流程、数据交换和建筑技术的统称。它被定义为对最终将采用网络物理系统、物联网和服务互联网的组织有价值的技术概念的术语。
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