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5G 現(xiàn)在進行式

 xxcc140 2017-07-12

3G 和 4G 技術開啟了互聯(lián)網創(chuàng)業(yè)黃金時代,移動網絡快速穿透各產業(yè)激蕩出不同的火花,許多新興商業(yè)模式如火如荼的展開,或許是曇花一現(xiàn),亦可能是引領下一個世紀的潮流。然而,5G 的到來,帶給更多傳統(tǒng)產業(yè)新的機遇,互聯(lián)網+、物聯(lián)網+概念進一步強化工業(yè) 4.0帶動周邊產業(yè),催生更多全自動化和智能化的應用場景。根據(jù)MIC調查,2020 年全球物聯(lián)網商機將達現(xiàn)今網絡產值的30 倍,經濟附加總值達 1.9 兆美元,全球將有超過 300-500 億臺連網裝置或組件,包含各類移動與平板裝置,以及各種電器、燈光,甚至機器人等。

今年二月世界移動通訊大會(MWC)展上,最受注目的焦點仍在大廠不約而同發(fā)表 5G 產品與部署。萬物皆可聯(lián)、比 4G 快超過四十倍的更快速、覆蓋性更好的通訊技術 5G 呼之欲出,宣告萬物連網的時代真的要來臨了。高通宣布首次聯(lián)機 5G 成功,5G 通訊標準將在 2018 年出爐、2020 年全面商用。中興首次展示 5G 全系列高低頻預商用基站。高通宣布和中興通訊中國移動合作開展基于 5G NR(New Radio)規(guī)范的互操作性測試和 OTA(Over-The-Air)外場試驗,以支持商用網絡的及時部署。高通和通用電氣數(shù)字化集團以及諾基亞等共同提供面向工業(yè)物聯(lián)網(IIoT)市場的私有 LTE 網絡,將在今年上半年進一步研究與開展現(xiàn)網外場測試。愛立信宣布與 Verizon 將 5G 技術帶進美國多個城市的實際應用中。英特爾發(fā)布第三代 5G 移動試驗平臺,這也意味著英特爾在一年內推出了三代移動試驗平臺。此外,英特爾還展示了和中興通訊合作推出的 5G 基帶產品,據(jù)說是全球上首個基于軟件定義架構(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)的 5G 無線接入解決方案。中國移動稱為國內 5G 的主要推動者之一。中國移動將與愛立信共同展示 5G 智能工廠原型。該原型利用了關鍵 5G 核心技術——網絡切片技術。

物聯(lián)網的商業(yè)想象—萬物互聯(lián),將是一個量級更大的市場,可穿戴智能終端、海量物聯(lián)網設備以及車聯(lián)網終端都將成為其重要組成部分,大量終端的管理和協(xié)議標準化,是影響設備聯(lián)網的關鍵因素。低延遲的數(shù)據(jù)傳輸,成為包含車在內的車聯(lián)網設備對于網絡環(huán)境的最大訴求,同時也是車聯(lián)網技術得以推進的安全前提,將百毫米時延縮減至一毫秒的推進讓 5G 成為智慧交通領域的核心技術。

不僅是生活與商業(yè)空間,還有整個人類技術工具的多個關鍵領域進化。對于國家和企業(yè)來說,5G 都是重要的戰(zhàn)略資源和基礎設施。而這場戰(zhàn)備賽跑,已經急不可耐地拉開了序幕。

互聯(lián)網從衣食住行,到娛樂消費,再到政務服務,已深度融合到人們生活的每個角落。根據(jù) 2016 年國際電信聯(lián)盟統(tǒng)計,全球上網人口已達 35 億人,占全球總人口 45%,中國和印度分列第一、第二,其中中國上網人口規(guī)模已經相當于歐洲人口總量,達7.31億。在移動裝置快速普及下,到了 2020 年,預估全球上網人口,將會超過有電力與自來水可用的人口。

2016 年 11 月烏鎮(zhèn)世界互聯(lián)網大會在浙江烏鎮(zhèn)舉行,大會主題“創(chuàng)新驅動造福人類—攜手共建網絡空間命運共同體”一切自由連接。好比如上海工作的小李,禮拜五早上睡晚了,趕緊用“滴滴”叫了臺出租車,到公司門口剛好收到在“餓了么”外送早餐王記涼面虎皮雞蛋,邊吃邊刷著手機“微信公眾號”的網紅,突然收到住在寧波老家的媽媽傳來的“微信支付”通知,原來小李媽媽昨晚才在“微博”上貼帖嚷著冰箱壞了,今早就在“淘寶”下單要小李幫忙買單。小李一看“支付寶錢包”余額不夠,趕緊跟隔壁同事老章發(fā)了個“支付寶”電子借條。老章順道邀了小李中午一起吃水煮魚外送,因為剛好搶到今天“百度糯米”外送特惠券。下午小李覺得肚子不太舒服,用“微醫(yī)”掛號看腸胃科,在診間順便看了一下“愛奇藝”獨家熱門連續(xù)劇《瑯琊榜》。在醫(yī)院門口用“滴滴”剛好叫了臺順風車。本來周末習慣用“陌陌”找人一起吃晚餐,今天只好早點回家看“優(yōu)酷”直播球賽。如同小李的現(xiàn)代人,生活 24 小時根本離不開智能手機和平板計算機,尤其在智能生活、金融科技Fintech 的發(fā)展下,也讓我們需要更加關注網絡安全問題。

在未來萬物可連網的情況下,網絡安全問題變得更加需要謹慎,物聯(lián)網設備通常缺乏安全防護,容易成為安全攻擊目標,近年來針對物聯(lián)網的攻擊與威脅也從來沒停過。2016 年美國黑帽大會(BlackHat USA)公布最新研究成果,小到破解酒店的 Wi-Fi 和電視計費系統(tǒng),利用公共充電站破解 iPhone;大到控制智能汽車、透過 NFC 破解,讓遠在 400 英里以外遙控一個 ATM 自動吐鈔、控制一把智能步槍;甚至還可以接管一座化工廠的生產設備、或者讓衛(wèi)星定位系統(tǒng)紊亂,都透露出物聯(lián)網時代中不可忽視的網絡安全議題。思科(CISCO)委托 ESG 調研所做的白皮書《物聯(lián)網:安全官與網絡安全觀點》即提到以下因物聯(lián)網而對企業(yè)現(xiàn)有安全帶來的挑戰(zhàn):

1、傳感器、連網設備經常位在企業(yè)網絡之外,未能受到企業(yè)防火墻保護。且不肖份子若實際接觸到這些設備,就能進行實體破壞,甚至動手更換機器的軟硬件。

2、用來開發(fā)嵌入式設備的操作系統(tǒng)許多沒有提供自動安全更新的能力,設備本身沒有 I/O 或安裝更新所需要的儲存空間不足。上述新聞事件許多與沒有更新有關。

3、物聯(lián)網造成數(shù)據(jù)外泄機率增加。因為物聯(lián)網設備將產生大量的營運作業(yè)數(shù)據(jù),企業(yè)原有的數(shù)據(jù)安全控制機制必須能隨之擴大;此外,有些物聯(lián)網應用程序將從企業(yè)外部網絡連回要求數(shù)據(jù),這也可能增加新的攻擊風險;面對各式各樣的連網設備、位在不同位置、有著不同安全等級,企業(yè)需要能依據(jù)設備的可信賴度以及物聯(lián)網數(shù)據(jù)的完整性來執(zhí)移動態(tài)的管理政策。

4、對企業(yè)內部而言,由于物聯(lián)網存在各式各樣的通訊協(xié)議以及各種裝置,也許不是企業(yè)安全人員熟悉的技術,安全人員需要具備新的能力或工具來識別物聯(lián)網裝置并保護連網設備的流量與數(shù)據(jù),并能識別哪些是正常哪些是可疑、異常的流量。

目前企業(yè)對物聯(lián)網安全認知仍不足,預估到 2017 年底,約只有 20%的企業(yè)會 '大量投資' 在物聯(lián)網安全,然而要保護物聯(lián)網并不容易,必須從移動與云端架構中實行融合策略,并結合工業(yè)控制、自動化與實體安全。

物聯(lián)網的無線通信技術很多,主要分為兩類:一類是 Zigbee、WiFi、藍牙 等短距離通信技術;另一類是 LPWAN(Low-Power Wide-AreaNetwork,低功耗廣域網),即廣域網通信技術。

LPWAN 又可分為兩類:一類是工作于未授權頻譜的 LoRa、SigFox等技術;另一類是工作于授權頻譜下,3GPP 支持的 2/3/4G 蜂窩通信技術,比如 EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT 等。

3GPP (Third Generation Partnership Project)于 2016 年 6 月 22 日宣布完成 NB-IoT (Narrow Band IoT,窄帶蜂窩物聯(lián)網)標準的制定工作。NB-IoT 是一種 3GPP 標準定義的 LPWAN 解決方案,正是克服物聯(lián)網主流蜂窩標準設置中功耗高和距離限制、采用授權頻譜的技術之一。

NB-IoT 技術又稱窄帶物聯(lián)網,對比現(xiàn)階段常用無線物聯(lián)網技術,具有低功耗、高安全性以及覆蓋范圍廣等優(yōu)勢,可直接在現(xiàn)有的 GSM、UMTS 或 LTE 網絡中進行部署,占用極低的帶寬來連接大量低功耗設備,實現(xiàn)降低成本和平滑過渡的目標,目前已經是萬物互聯(lián)概念中的重要分支。根據(jù)規(guī)劃路線圖,5G 將會在 2020 年正式商用,而 NB-IoT 以及相關的技術規(guī)格對物聯(lián)網的重要影響。

華為在今年的 MWC 正式發(fā)布 NB-IoT 解決方案,使物聯(lián)網成為運營商未來的基礎類業(yè)務之一。

中國通訊產業(yè)在政府多年的推動下,用戶終端設備已成為全球重要研發(fā)與生產重鎮(zhèn),近年來更成功跨入小型基地臺的研發(fā)制造。穿戴裝置、智能家居、智能交通、智能工廠、智慧能源與智慧城市等,都將成為新時代 5G 物聯(lián)網移動通訊的重要應用發(fā)展方向,未來發(fā)展?jié)撛谏虣C不容小覷。


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