كأحدث تقنيات الاتصال الخلوي السائدة، يتم استخدام 4G و 5G غالبًا لاحتياجات الشبكات لأجهزة إنترنت الأشياء، ولكنها ليست ببساطة في علاقة "ترقية واستبدال". بالنسبة لمنتجات إنترنت الأشياء الذكية، يتطلب الاختيار بين 4G و 5G اعتبارات شاملة من أبعاد متعددة مثل خصائص نقل البيانات، وتكاليف النشر، وتكيف السيناريو.
قدرة نقل البيانات: تكيفات مختلفة في السرعة والثبات
يمكن أن تصل السرعة النظرية للاتصال الهابط في شبكات 4G إلى 1Gbps، وفي التطبيقات العملية، تكون عادة مستقرة عند 10-100Mbps، مع كون سرعة الاتصال الصاعد حوالي 5-50Mbps. هذه الأداء كافٍ وفعال لسيناريوهات إنترنت الأشياء ذات التردد المنخفض وحركة المرور الصغيرة، مثل نقل البيانات للأجهزة مثل عدادات المياه الذكية، وأقفال الأبواب الذكية، وأجهزة الاستشعار البيئية. حتى بالنسبة لكاميرات الأمان التي تتطلب حركة مرور متوسطة، يمكن أن تدعمها 4G بشكل مستقر، ولن تؤثر تأخيرات الشبكة على الاحتياجات الأساسية للمراقبة في الوقت الحقيقي.
تتميز شبكات 5G بسرعتها الفائقة وخصائصها ذات الكمون المنخفض، وقد تجاوزت حدود أداء 4G. يمكن أن تصل سرعة التنزيل الفعلية في نطاق تردد Sub-6GHz إلى 100-500Mbps، ويمكن أن يتجاوز نطاق التردد المليمتر حتى 1Gbps. يمكن أن تصل سرعة الرفع أيضًا إلى 50-200Mbps، مع كمون منخفض يصل إلى أقل من 10 مللي ثانية. وهذا يمكّن 5G من تلبية احتياجات المنتجات IoT ذات التردد العالي، وحركة المرور الكبيرة، والاحتياجات الفورية: مثل تفاعل أوامر التحكم في الوقت الحقيقي للروبوتات الصناعية، وعودة بيانات المستشعرات متعددة القنوات للمركبات المستقلة، إلخ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لتقنية "تقسيم الشبكة" في 5G أيضًا تخصيص موارد شبكة مستقلة لمنتجات IoT المختلفة، مما يضمن استقرار نقل البيانات الرئيسية، وهو ما يصعب تحقيقه في 4G.
ومع ذلك، يجب ملاحظة أن ميزة السرعة العالية لشبكة 5G يمكن أن تُمارس فقط في المناطق ذات التغطية الجيدة للإشارة. في البيئات ذات الإشارات الضعيفة مثل الضواحي والمرائب تحت الأرض، قد تنخفض سرعتها الفعلية إلى مستوى 4G، أو حتى تتسبب في انقطاع الإرسال بسبب التبديل المتكرر للشبكة، وهو ما يُعتبر خطرًا محتملاً لمنتجات إنترنت الأشياء التي تعتمد على الاتصالات المستقرة.
التكلفة والتوافق: القيود العملية للتنفيذ التجاري
في الوقت الحاضر، انخفض سعر وحدات إنترنت الأشياء 4G إلى 30-50 يوان. بعد سنوات من التحقق في السوق، تمتلك هذه الوحدات تقنية ناضجة وسلاسل إمداد مستقرة، مما يجعلها مناسبة لمنتجات إنترنت الأشياء الاستهلاكية الحساسة للتكاليف. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع شبكات 4G بنطاق تغطية واسع، ولا حاجة لنشر محطات قاعدة إضافية. يمكن للشركات استخدام موارد الشبكة الحالية مباشرة، مما يقلل بشكل كبير من الاستثمار الأولي.
لا يزال سعر وحدات إنترنت الأشياء 5G عند مستوى مرتفع نسبيًا، 3-10 مرات من وحدات 4G، وهو عبء ثقيل على المنتجات الاستهلاكية ذات التكلفة المنخفضة والنشر على نطاق واسع. في الوقت نفسه، فإن تكلفة بناء شبكات 5G أعلى. حاليًا، تغطي بشكل رئيسي المناطق الحضرية الأساسية والحدائق الصناعية، بينما لا يزال التغطية في الضواحي والمناطق الريفية غير مكتملة. إذا كانت منتجات إنترنت الأشياء بحاجة إلى العمل في هذه المناطق، فقد تواجه معضلة "وجود أجهزة ولكن لا يوجد شبكة".
من حيث التوافق، فقد شكلت وحدات 4G معايير تقنية موحدة، ويمكن تقريبًا تكييف جميع منصات شرائح إنترنت الأشياء الرئيسية بسلاسة، لذا لا تحتاج الشركات إلى القلق بشأن مشكلات التوافق الفني. تحتاج وحدات 5G إلى التوافق العميق مع تصميم الأجهزة للمنتجات، مع تكاليف مسبقة أعلى للتصحيح، مما يجعلها أكثر ملاءمة للشركات التي لديها احتياطيات تقنية قوية.
ملخص: لا يوجد "تفضيل مطلق"، فقط "تكييف السيناريو"
لا يوجد جواب "إما-أو" لمنتجات إنترنت الأشياء الذكية للاختيار بين 4G و 5G.
- بالنسبة لمعظم منتجات إنترنت الأشياء الصغيرة والمتوسطة الحجم، ذات الحركة المرورية المنخفضة والتكلفة المنخفضة (مثل الأجهزة الذكية الاستهلاكية ومعدات المراقبة الأساسية)، لا يزال 4G خيارًا أكثر فعالية من حيث التكلفة. يمكن أن تضمن تقنيته الناضجة وتغطيته الواسعة تشغيلًا مستقرًا.
- بالنسبة للمنتجات الصناعية عالية الجودة، ذات الحركة الكبيرة، والمنتجات الذكية في الوقت الحقيقي (مثل معدات الإنترنت الصناعي ومحطات القيادة الذاتية)، فإن 5G هي حل تقني لا يمكن استبداله، مما يمكن أن يمنح المنتجات إمكانيات أداء أقوى.
- بالنسبة للمنتجات المتوسطة (مثل كاميرات الأمن وأنظمة إنترنت الأشياء الإقليمية)، يتطلب الأمر حكمًا شاملاً بناءً على تحمل التكلفة - إذا كان الميزانية تسمح وهناك حاجة للاحتفاظ بمساحة للترقية، يمكن اختيار 5G؛ إذا كان يتم السعي لتحقيق تنفيذ تجاري قصير الأجل، فإن 4G هو الأكثر عملية.
مع تحسين تغطية شبكة 5G وانخفاض تكاليف الوحدات، قد تندمج السيناريوهات القابلة للتطبيق بين الاثنين بشكل أكبر في المستقبل. ومع ذلك، في الوقت الحالي، لا تزال "اختيار حسب الطلب" هي المبدأ الأساسي لحلول الشبكة لمنتجات إنترنت الأشياء الذكية.
لقد كانت Metrio Aero Core مشغولة بعمق في صناعة إنترنت الأشياء المحلية والأجنبية لأكثر من 10 سنوات، دائمًا في طليعة تطوير الصناعة. يتيح تراكم سنوات من الخبرة لها اختيار الحلول الشبكية الأكثر توافقًا مع سيناريوهات استخدام العملاء وحل مشكلات الشبكة للعملاء.