鄔賀銓院士曾經說過“相比前幾代移動通信，5G的高帶寬、低時延等特性適合、適應工業應用。中國工業面臨高質量發展轉型，5G為我國整個工業體系迎來新的改變及提升機遇。”今日，中國工程院鄔賀銓院士在第四界摯物AIoT產業領袖峰會上再次分析了5G和AIoT的發展。
5G時代比3G、4G進步許多，數據率可高達100兆比特每秒，還有大連接物聯網，雖然數據率只有160兆比特每秒，但是每平方公里可以連接100萬個傳感器，當然這還需要借助中速物聯網。
最近開發了無源物聯網，可以實現1平方公里內1000萬個傳感器聯網。下圖比較了窄帶物聯網、中低速物聯網、寬帶物聯網等的特性。
5G大寬帶物聯網
5G在Sub6GHz頻段單載波帶寬為100MHz，下性峰值Gbps。但5G上性峰值因TDD主流時隙配比為7D3U在100MHz\3.5GHz僅350Mbps。
而工業應用需要大上行，通過上行載波聚合，增加一個載波頻段；上下行解耦，把上行和下行分別處在不同的載波頻段；以及超級上行，TDD和FDD協同，高低頻互補，時頻域聚合，帶寬提升20%，時延降低30%。
應用在那里呢？
共享單車、AGV、環境監測等都需要應用到5G大連接物聯網。以云端大腦通過5G的低時延來管理大量機器人、AGV和無人機等，來實現低成本的協同作業。
原理是5G新增空口帶寬切片功能、將100MHz載波分割可同時支持大連接窄帶物聯網，還可以與eMBB和URLLC同頻組網；5G的IAB技術采用同頻和空口資源同時提供接入和回傳能力，支持D2D應用；以及通過NB-IoT無話音與多媒體業務功能。
5G中速低時延物聯網
5G中速物聯網，又稱為5G新型心空口和精簡能力的5G。數據率在10-20 MHz帶寬中提供上下行速率50\100Mbps，時延5-10ms。
技術上，帶寬從100MHz降低到20MHz中斷接收天線數從2或4減少到1，最大下行調制階數從256降到64QAM在FDD中支持半雙工操作，減少盲解碼次數降低PDCCH復雜性，以及拓展了不連續接收功能。
成本上預計可比5G模組成本降低百分之六十到七十，期待控制在100到200元。它的應用也比較廣泛，比如支持工業傳感器、監控攝像頭、可穿戴設備、醫療監控設備等聯網應用。
5G無源物聯網
除了剛才提到的物聯網應用以外，生活中還會有其他的場景。比如快消品、物流包裹、產品外包裝、倉庫貨物盤點和智能水表等海量物理終端每年有千億件之多，但由于本身條件和成本限制不具備小型電池供電，無法使用NB-IoT。過去這些領域用的是RFID，但是它能量及發射和接收信號都來自專用讀寫器，導致發收自干擾，傳輸距離短，存儲數據量小，無NFC難與手機互動，而且無法用在擁有非常密集終端的場景中。由此，無源物聯網應運而生。
無源物聯網終端從空間的無線電波中獲取能源，5G無源物聯網則由基站信號賦能。
能量獲取技術——由于5G每一個賦形波束朝著一個狹小的方向并且持續移動，極難準確采集5G波束的能量。可用羅特曼透鏡同時采集與匯聚多波束能量，采用高響應度金屬—半導體—金屬MSM二極管，提升能量轉換效率。
信號傳輸技術——終端吸收射頻信號并調制天仙反射系數實現數據傳輸。
網絡技術——5G標準化演進中通過精簡射頻、DSP、協議棧、同步性、覆蓋性增強技術、新的干擾管理技術等來實現低成本廣覆蓋及規模化。
5G與云計算
物聯網還可以跟AI和云計算結合。通信網絡帶寬不足，時延大，導致人工智能決策不能第一時間反饋到物聯網去執行，錯過了最佳的集成時間，現在5G打通了數據從采集到決策的全過程，帶寬高，低時延，將物聯網與云計算和人工智能無縫融合，AI芯片與操作系統操作系統嵌入5G物聯網模塊構成AIoT終端。
5G AIoT終端
5G的工業模組是典型的AIoT終端，跟手機比它有著很大的不同，在通信方面跟手機比要簡單，但是在帶寬上面，工業模組從終端到網絡的要求很高，此外在芯片的面積功耗成本要求上，5G工業模組會比手機低，但是環境條件要求就高很多了。
5G工業網關是在5G工業模組基礎上，增加PLC等工控設備功能，還可加入邊緣計算、物聯網、區塊鏈、IPv6等功能，推動IT與生產技術的融合，實現企業網扁平化、智能化。
IPv6也能很好的幫助5G物聯網，可也獲得IPv6多歸屬功能，可為終端的一個PDU會話分配多個IPv6前綴，為移動邊緣計算提供基于源地址的不同QoS業務分流應用，還為5G切換提供先建后斷的業務連續性。
5G物聯網不僅是物聯網的一種連接方式，而且是5G內生的一些特點賦能物聯網升級。5G開拓了物聯網向移動、寬帶、大連接、低時延應用的新領域。5G缺省采用IPv6和內置的網絡安全能力以及MEC（邊緣計算）的結合，提供對時延、可靠性敏感的物料網應用的支持。
5G＋IPv6＋MEC將加固物聯網的安全，助力解決IoT終端對網絡安全防御能力薄弱的問題。5G物聯網具有云網邊端融合的特點，圍繞5G＋邊緣云平臺可聚合物聯網產品與應用，可解決傳統物聯網產品類型多難以規模化以及物聯網企業小而散難成集群的問題。
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