5G世界中的物联网设备
尽管物联网设备现在似乎无处不在，但5g将确保它们真正无处不在。
这不仅仅意味着智能手机。它包括从监控智能建筑灯和门的传感器和执行器等受限物联网设备到制造自动化和自动驾驶汽车的所有内容，这些设备巧妙地提供您的在线购买。5g提供高速、巨大容量和低延迟的承诺将很快意味着几乎所有东西、任何地方都将以某种方式连接起来。
5g带来的技术发展是惊人的。想象一下，智慧城市可以远程监控公用事业仪表或根据需要而不是每周计划安排垃圾收集;绿色空间城市照明，当没有人在场时变暗或关闭，节省数千美元的电费，或者交通信号灯可以通过网络通信来减少拥堵。农村社区也将受益，在外科医生无法亲自执行手术的地区实现远程机器人手术。
5g的原理
5g推出背后的指导原则是由电信和物联网行业最聪明的头脑以及tsg、ieee、gsma、itu、和cbrs等知名组织的集体塑造的。到目前为止，组织并将想法转化为标准的最突出的团体是3gpp，其规范是5g架构和实施的全球黄金标准。
3gpp关于新服务和市场技术推动因素的开创性研究（也称为smarter）认识到网络的异构性。他们将所有潜在的用例汇总到一项研究中进行审查和评估，最初确定了新技术的70个潜在用例。通过将不同的用例分组到具有共同功能的相似类别中，他们最终能够定义三大类别，这些类别构成了当今5g的基本类型;embb、mmtc 和 urllc。
增强型移动宽带 （embb） 提供增强的连接、更高的容量和更高的用户移动性。它可以帮助用户体验沉浸式视频会议，获得快速的视频下载，并随时随地实现增强现实。它是首批推出的功能之一，幸运的是，它允许知识工作者在家工作，在迫切需要的时候几乎不会中断业务运营。
大规模机器类型通信 （mmtc） 是传感器等低复杂性、低能耗类型的设备进行通信的地方。他们不使用的能量或容量，它们在密度上弥补。mmtc 每平方公里可容纳多达 100 万个节点，非常适合具有大量传感器通过 nb-iott、lte-m 或低功耗广域网 （lpwa） 网络进行通信的智能城市。
超可靠、低延迟通信 （urllc） 支持需要高可用性（大于 99.999% 或“五个 9”）、低延迟（1 毫秒）和高移动性的关键任务基础设施。此用例需要其他用例不需要的高质量服务 （qos）。这里的通信必须精确，因为它用于上述车辆物联网和机器人手术等。
从 4g 迁移到 5g
随着移动网络运营商从4g升级到5g，他们正在解决三个主要领域：频谱，无线接入网络（ran）和蜂窝接入网络（通常称为移动核心）。许多公司正在花费数十亿美元来确保在较低的6 ghz和24.25 ghz及更高的上毫米波（mmwave）范围内获得珍贵的许可无线电频率。其他人则依靠中端，轻度许可或共享频谱，如公民宽带无线电服务（cbrs）来开发专用网络。
ran包括基站和将基站相互连接和连接到移动核心的回程。新天线支持多输入和多输出 （mimo），使基站容量成倍增加。增加更密集定位的宏基站，辅以小型蜂窝甚至街道级网状系统，正在增加容量以满足预期需求。
新的移动核心架构标志着从4g到5g的明显转变，并且是公钥基础设施（pki）基于证书的身份验证协议的理想选择。除了其他增强功能外，5g现在还允许使用智能手机中常见的传统sim卡以外的其他设备身份验证方法。由于物联网设备的运行方式与智能手机大不相同，并且通常不使用sim卡，因此它们需要一种能够更好地满足其需求的身份验证方法。最常用的方法是pki，特别是对于安全的物联网设备身份验证。
pki 在 5g 中实现物联网安全
随着数十万台物联网设备预计将进入市场并连接到物联网网络，pki在大规模处理设备身份验证、数据完整性和隐私方面具有独特的优势。对于通过5g“切片”实现的专用蜂窝网络尤其如此。专用网络或3gpp所谓的“非公共网络”支持多路复用，其中独立网络可以共享相同的物理网络基础设施和蜂窝频谱范围，同时保持安全分离并与其他网络分开。随着互联制造等“事物”，更重要的是智能城市或发电厂等关键基础设施利用5g功能，通过专门为物联网设计的pki管理的强大、独特的设备身份保护的专用蜂窝网络有望实现最佳选择。
5g严重依赖云技术，尤其是移动核心，其设计基于通常由pki证书保护的web服务的使用。随着网络越来越多地参与这些基于云的微服务，使用pki来保护它也将增长，进一步巩固其作为首选物联网安全机制的地位。为了简化物联网设备注册到基于云的服务，globalsign 等全球证书颁发机构正在与领先的云服务（如 microsoft 的 azure iot hub 和 aws iot core）合作，通过将其技术集成为协作解决方案，为低接触/零接触云注册铺平道路。鉴于 5g 的复杂性，物联网设备注册的便利性被视为物联网设备制造商、专用网络运营商和移动网络运营商的福音，他们渴望简化其网络部署。
毫无疑问，5g将增强用户的手机、网络和视频体验。可以说，5g最大的影响和贡献将是它以我们无法想象的方式实现物联网的独特能力。物联网设备不仅将存在于5g世界中，还将主导5g世界。
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5g的原理
5g推出背后的指导原则是由电信和物联网行业最聪明的头脑以及tsg、ieee、gsma、itu、和cbrs等知名组织的集体塑造的。到目前为止，组织并将想法转化为标准的最突出的团体是3gpp，其规范是5g架构和实施的全球黄金标准。
3gpp关于新服务和市场技术推动因素的开创性研究（也称为smarter）认识到网络的异构性。他们将所有潜在的用例汇总到一项研究中进行审查和评估，最初确定了新技术的70个潜在用例。通过将不同的用例分组到具有共同功能的相似类别中，他们最终能够定义三大类别，这些类别构成了当今5g的基本类型;embb、mmtc 和 urllc。
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ran包括基站和将基站相互连接和连接到移动核心的回程。新天线支持多输入和多输出 （mimo），使基站容量成倍增加。增加更密集定位的宏基站，辅以小型蜂窝甚至街道级网状系统，正在增加容量以满足预期需求。
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