5G:n hyödyt IoT-sovelluksissa

Abstract

Opinnäytetyössä käytiin läpi mobiiliverkkojen eri sukupolvet, tutkittiin laajan kantaman IoT-verkkoja ja selvitettiin 5G-verkkojen mukanaan tuomia uusia teknologioita. Opinnäytetyössä tutkittiin myös eri IoT-käyttötapauksia ja niiden asettamia vaatimuksia verkon siirtoteknologialle ja miten 5G:n teknolo-giset uudistukset mahdollistavat kyseiset käyttötapaukset.

Matkapuhelinverkot ovat kehittyneet alkuaikojen analogisista verkoista nykyisiksi digitaalisiksi verkoiksi nopeine datayhteyksineen. 5G:n kehityksessä erilaiset käyttötapaukset on otettu huomioon kat-tavasti. 5G mahdollistaa korkeiden taajuuksien ja muiden teknologisten uudistusten ansiosta erittäin nopeat yhteydet. 5G-verkoissa pystytään verkon viipaloinnilla priorisoimaan haluttua tietoliikennettä ja näin rakentamaan erittäin varmatoimisia verkkoja, joissa on alhaiset viiveet.

Aikaisemmat laajan kantaman IoT-verkot on kehitetty pääasiassa pienien datamäärien siirtoon, harvoin ja pienellä virrankulutuksella. 5G:n avulla voidaan toteuttaa myös nämä käyttötapaukset, mutta se tuo mahdollisuuden hyödyntää langattomia verkkoja myös suorituskykykriittisissä IoT-sovelluksissa. Tä-män ansiosta entistä vaativammat IoT-käyttötapaukset älykkäässä liikenteessä ja teollisuudessa on mahdollista toteuttaa.

Opinnäytetyö toteutettiin 5G:stä ja IoT:sta kirjoittajan omasta mielenkiinnosta aiheeseen ja alan työ-paikan johdosta. Valmis työ toimii kattavana tutkimuksena 5G-teknologiaan, langattomaan IoT:hen ja sen eri käyttötapausten vaatimuksiin

This Bachelor Thesis studied the different mobile network generations, low power wide area networks and 5G networks and the new technologies it introduces. The thesis also researched the different use cases for IoT and what requirements those set to network technologies and how 5G’s technological advancements make those use cases possible.

The mobile networks have evolved from early analogical networks to current digital networks with high data transmission speeds. Different kind of use cases have been vastly taken into consideration in the development of 5G. It enables extremely fast transmission speeds with high frequency bands and other technological advancements. The possibility to prioritize certain traffic cases in the network makes it possible to build highly reliable and low latency networks with 5G technology.

Earlier wide area IoT-networks have been developed mostly to move small amounts of data, infrequently and with low power consumption. In 5G networks these type of use cases are also possible but 5G also enables the possibility to use wireless networks in IoT use cases that demand extremely high reliability and performance. Because of this there are many demanding IoT use cases that are made reality, for example in intelligent traffic and in industry.

This Bachelor Thesis on 5G and IoT was made due to authors own interest and job in the field. The thesis can be used as vast study about 5G-technology and wireless IoT and 5Gs different use cases.