Als die aktuellen Mainstream-Mobilkommunikationstechnologien werden 4G und 5G häufig für die Vernetzungsbedürfnisse von IoT-Geräten verwendet, aber sie stehen nicht einfach in einer "Upgrade- und Ersatz"-Beziehung. Für IoT-Smart-Produkte erfordert die Wahl zwischen 4G und 5G eine umfassende Betrachtung aus mehreren Dimensionen wie Datenübertragungsmerkmalen, Bereitstellungskosten und Szenarioanpassung.
Datenübertragungsfähigkeit: Verschiedene Anpassungen in Geschwindigkeit und Stabilität
Die theoretische Downlink-Rate von 4G-Netzwerken kann 1 Gbps erreichen, und in praktischen Anwendungen liegt sie normalerweise stabil bei 10-100 Mbps, während die Uplink-Rate etwa 5-50 Mbps beträgt. Diese Leistung ist effizient genug für IoT-Szenarien mit niedriger Frequenz und geringem Datenverkehr, wie z.B. die Datenübertragung von Geräten wie intelligenten Wasserzählern, intelligenten Türschlössern und Umweltsensoren. Selbst für Sicherheitskameras, die mittleren Datenverkehr erfordern, kann 4G sie stabil unterstützen, und die Netzwerkverzögerung wird die grundlegenden Bedürfnisse der Echtzeitüberwachung nicht beeinträchtigen.
5G-Netzwerke, mit ihren ultra-hohen Geschwindigkeiten und niedrigen Latenzzeiten, haben die Leistungsgrenzen von 4G durchbrochen. Die tatsächliche Downlink-Rate ihres Sub-6GHz-Frequenzbands kann 100-500Mbps erreichen, und das Millimeterwellen-Frequenzband kann sogar 1Gbps überschreiten. Die Uplink-Rate kann ebenfalls 50-200Mbps erreichen, mit einer Latenz von weniger als 10 Millisekunden. Dies ermöglicht es 5G, die hochfrequenten, großen Datenmengen und Echtzeitanforderungen von IoT-Produkten zu erfüllen: wie z.B. die Echtzeitsteuerungsbefehlsinteraktion von Industrierobotern, den Multi-Channel-Sensordatenrücktransport von autonomen Fahrzeugen usw. Darüber hinaus kann die "Netzwerkslicing-Technologie" von 5G auch unabhängige Netzwerkressourcen verschiedenen IoT-Produkten zuweisen, um die Stabilität der Übertragung wichtiger Daten zu gewährleisten, was für 4G schwierig zu erreichen ist.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass der Geschwindigkeitsvorteil von 5G nur in Bereichen mit guter Signalabdeckung zur Geltung kommen kann. In Umgebungen mit schwachen Signalen, wie z.B. in Vororten und unterirdischen Garagen, kann die tatsächliche Rate auf das 4G-Niveau sinken oder sogar Übertragungsunterbrechungen aufgrund häufiger Netzwerkwechsel verursachen, was ein potenzielles Risiko für IoT-Produkte darstellt, die auf stabile Verbindungen angewiesen sind.
Kosten und Kompatibilität: Praktische Einschränkungen für die kommerzielle Umsetzung
Derzeit ist der Preis für 4G-IoT-Module auf 30-50 Yuan gefallen. Nach jahrelanger Marktverifizierung verfügen sie über eine ausgereifte Technologie und stabile Lieferketten, was sie für kostensensitive Verbraucher-IoT-Produkte geeignet macht. Darüber hinaus haben 4G-Netzwerke eine breite Abdeckungsreichweite, und es ist nicht erforderlich, zusätzliche Basisstationen zu installieren. Unternehmen können direkt vorhandene Netzwerkressourcen nutzen, was die Anfangsinvestitionen erheblich reduziert.
Der Preis von 5G-IoT-Modulen liegt weiterhin auf einem relativ hohen Niveau, 3-10 Mal so hoch wie der von 4G-Modulen, was eine schwere Belastung für Verbraucherprodukte mit niedrigen Kosten und großflächigem Einsatz darstellt. Gleichzeitig sind die Baukosten von 5G-Netzen höher. Derzeit decken sie hauptsächlich städtische Kerngebiete und Industrieparks ab, während die Abdeckung in Vororten und ländlichen Gebieten noch unvollständig ist. Wenn IoT-Produkte in diesen Bereichen betrieben werden müssen, könnten sie vor dem Dilemma stehen, "Geräte zu haben, aber kein Netzwerk".
In Bezug auf die Kompatibilität haben 4G-Module einheitliche technische Standards gebildet, und fast alle gängigen IoT-Chip-Plattformen können nahtlos angepasst werden, sodass Unternehmen sich keine Sorgen über technische Kompatibilitätsprobleme machen müssen. 5G-Module müssen tief mit dem Hardware-Design von Produkten abgestimmt werden, was höhere Vorab-Debugging-Kosten mit sich bringt und sie somit besser für Unternehmen mit starken technischen Reserven geeignet macht.
Zusammenfassung: Es gibt keine "absolute Präferenz", nur "Szenarioanpassung"
Es gibt keine "Entweder-oder"-Antwort für IoT-Smart-Produkte, um zwischen 4G und 5G zu wählen.
- Für die meisten kleinen und mittelgroßen, wenig frequentierten und kostengünstigen IoT-Produkte (wie z.B. Verbraucher-Smart-Hardware und grundlegende Überwachungsgeräte) ist 4G nach wie vor eine kostengünstigere Wahl. Seine ausgereifte Technologie und breite Abdeckung können einen stabilen Betrieb gewährleisten.
- Für hochwertige industrielle Anwendungen, große Verkehrsströme und Echtzeit-IoT-Produkte (wie industrielle Internetgeräte und autonome Fahrterminal), ist 5G eine unersetzliche technische Lösung, die Produkte mit einem stärkeren Leistungspotenzial ausstatten kann.
- Für Produkte dazwischen (wie Sicherheitskameras und regionale IoT-Systeme) ist eine umfassende Bewertung basierend auf der Kostentoleranz erforderlich - wenn das Budget es zulässt und ein Bedarf besteht, Platz für Upgrades zu reservieren, kann 5G gewählt werden; wenn eine kurzfristige kommerzielle Umsetzung angestrebt wird, ist 4G praktischer.
Mit der Verbesserung der 5G-Netzabdeckung und dem Rückgang der Modulpreise könnten sich die Anwendungsbereiche der beiden in Zukunft weiter vermischen. Derzeit ist jedoch "Bedarfsgesteuerte Auswahl" nach wie vor das Kernprinzip der Netzwerklösungen für IoT-Smart-Produkte.
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