2020年商用的高通5G物联网的那些事

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5G成为今年上海MWCS 2016的主要看点,看似距离我们很远的5G网络,在很多大众心理它便是之于4G的存在,除了拥有更快的速度之外,实际我们对5G的概念是很模糊的。整个通信行业实际已经在为5G做了很多实验和标准雏形,现在5G的标准已经在路上,预计在2018年便会真正定下来,而2020年便会正式商用

2020年商用的高通5G物联网的那些事

  这届展会,运营商、网络设备提供商、芯片厂商、终端设备商都展出了自己最新5G成果,包括中国移动、中国联通、中兴、华为、高通、联发科等等,他们都在3GPP(标准化机构)的规范下做了不少东西。高通在先进连接技术沟通会中透露和介绍了它们在5G和物联网方面的一些成果。

  2020年5G商用没有问题

  中国移动近日召开了全球峰会,它提到2020年5G网络便会开启商用,从技术层面来看,高通表示这个是可以实行的。从5G标准化进程来看,目前3GPP在5G标准化的制定过程中有不错的进度,Release 14(标准化的14个版本文件)的5G研究项目已经在推进当中。2018年,Release15便会完成,届时5G标准的制定工作便会完成。从标准化和技术规范来看,预计整个行业最早可能在2019年底到2020年做好商用的准备。

LTE技术演进

  LTE技术演进

  早期的原型实验在开发5G新空口(5G的无线网络连接标准窗口)技术方面是很重要的,而高通和中国移动已经有6GHz(低频)以下的5G新空口试验原型展示。当然这些原型尚不是真正的5G标准,但他们按照相关技术标准而成的,待5G标准真正制定,在原型上只需要做基础的修正便可以,这也是2018年制定标准,2020年能快速商用的因素。

  LTE和WiFi在物联网中怎么变化

  LTE和WiFi其实有着明确的市场细分,既是分工明确,可是又逐步融合。分工明确是指在技术场景,它们的适用范围是很有针对性,而逐步融合指的的是在用户感知层面,我们并不需要知道我们使用的是LTE或者WiFi,它会自动根据你所处的位置所处的网络覆盖自动进行选择。

LTE也应用于IoT

  LTE也应用于IoT

  现在物联网领域绝大多的WiFi连接是基于本地部署的,例如公司、家庭、学校、商场等场所,而LTE能为我们带来更宽广的终端连接。由于我们有一些环境下的终端连接并不是短距离,WiFi力所不能及,因此LTE的广域特性能连接不同的传感器、遥感仪器,它们都是在地理位置上广泛分布,相互间的距离很长。目前物联网终端整个出货量超过10亿,但是大部分都是基于WiFi或者蓝牙为主导,在未来LTE也会成为物联网终端的标配。

蜂窝技术

  蜂窝技术

  当然如果只是把现在LTE的东西照搬到物联网终端当中显然是走不通的,因为为了支持更广泛的物联网终端,低功耗和较低数据传输速率也是一个需求。3GPP Release13当中指出,LTE需要在网络覆盖和电池续航能力上实现大幅度的提升。这么庞大的终端数量,它们的需求是多样和极端的,除了更快的传输速率,还有也有需要极致低功耗的终端。

  物联网用什么无线连接技术?

  目前在3GPP规范中有三种关于物联网的无线连接技术,一种是NB-IoT(窄带物联网),第二种是EC-GSM,第三种是eMTC。NB-IoT和eMTC已经在LTE整体发展的全新路线中,以往LTE的发展方向是希望把传输速度做得越快越好,但是现在LTE发展,也应该开始包括低成本和低功率,因此LTE有向两级发展的趋势。与我们所知道的Cat.4到Cat.16一样,eMTC是CatM1,而NB-IoT是CatNB-1,都属于同一个LTE发展路线图,这些技术也能够在运营商部署LTE时并存。

eMTC和NB-IoT新技术

  eMTC和NB-IoT新技术

  EC-GSM是基于GSM(2G)技术的,一些运营商还有原来的2G网络,希望利用它来支持物联网,也会在传统GSM基础上继续演进,加入增强的特性,比如更深的覆盖。在很长的一段时间里面,这三者都会共同发展共同存在。

  高通已推出物联网芯片

  从物联网的角度来看,针对传输要求不高的产品,高通推出MDM9x07,支持Cat4,最高支持150 Mbps,另外一个是MDM9207-1,它支持Cat1的标准。另外还有MDM9206,支持Cat-M1,后期通过软件升级可以支持NB-IoT。目前有超过60多家制造商的100余款设计采用了我们的MDM9x07和MDM9207-1,分别支持Cat4和Cat1。

LTE向两级发展

  LTE向两级发展

  模块OEM厂商预计将于2017年初发布基于MDM9206、支持CatM1的模块。而对于CatNB-1的支持预计在此之后不久,通过软件升级的方式实现。在不久之前的3GPP大会上,NB-IoT规范被最终确定,所以现在有了一个固定的规范,在此基础上提供合规的芯片和基础设施产品。高通MDM9206是去年末发布的芯片,既能支持NB-IoT又能支持eMTC,而基于MDM9206的产品将在2017年初发布,会先支持eMTC,在软件升级提供之后将能支持NB-IoT。

高通物联网芯片

  高通物联网芯片

  高通针对物联网做了一些改进的工作,依据3GPPRelease13的规定,推进eMTC、NB-IoT的发展,在此基础上增加一些全新的特性和功能。对吞吐量需求不是特别大的联网终端,如在广播功能方面,在Release13中只能支持单路广播(unicast),在Release14中会增加多路广播(multicast)功能。又如在定位功能方面的提升,可以对其位置进行追踪。

  在目前的Release13中,NB-IoT不支持VoLTE,不过未来会尝试加入VoLTE。随着NB-IoT不断演进,它能为往后的5G网络的物联网标准打下基础。

  LTE的发展是5G的基础

  5G会是一个全新的标准,当然它依然会与4G、3G长期共存,而4GLTE的技术也是5G发展的基础。在5G方面,新的技术来实现更佳的功效,但5G的全面覆盖确实还需加以时日才能实现。

LTEIoT的价值
  LTEIoT的价值

  预计在未来5年里,从物联网的角度来说,LTE依然是发展基础。3GPP Release13下引入的NB-IoT将继续随着3GPP的发展而演进,利用其无处不在的连接覆盖,为5G物联网打下基础。5G在未来肯定会为物联网带来全新的能力。在未来5年中,大规模物联网(Massive IoT)所需的低成本、低功耗等将依靠LTENB-IoT技术从蜂窝连接的方面推动其发展,为物联网5G技术发展打好基础。

 

 

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