LPWA技術(shù)如何分類 - 想了解5G 先知道物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的12問
問題6、LPWA技術(shù)如何分類?
LPWA可分為兩類:一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù);
另一類是工作于授權(quán)頻譜下,3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù),比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
除了我們耳熟能詳?shù)腖oRa、SigFox LTE-M、EC-GSM和NB-IoT外,這一領(lǐng)域也是多家爭鳴的狀態(tài),還包括NWave、OnRamp、Platanus、Telensa、Weightless、Amber Wireless等。
問題7、到底什么是3GPP?
3GPP(Third GenerationPartnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)是一個(gè)成立于1998年12月的標(biāo)準(zhǔn)化組織。
目前其成員包括歐洲的ETSI(European Telecommunications Standards Institute,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化委員會)、日本的ARIB(Association of Radio Industries and Business,無線行業(yè)企業(yè)協(xié)會)和TTC(TelecommunicationsTechnology Committee,電信技術(shù)委員會)、中國的CCSA(China Communications Standards Association,中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)、韓國的TTA(Telecommunications Technology Association,電信技術(shù)協(xié)會)和北美的ATIS(The Alliancefor Telecommunications Industry Solution,世界無線通訊解決方案聯(lián)盟)。
3GPP的目標(biāo)是在ITU的IMT-2000計(jì)劃范圍內(nèi)制訂和實(shí)現(xiàn)全球性的第三代移動(dòng)電話系統(tǒng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。它致力于從GSM到UMTS的演化,雖然從2G的GSM到3G的UMTS/WCDMA的演化過程中,空中接口上的差別很大,但由于其核心網(wǎng)采用了GPRS的框架,因此仍然保持有一定的延續(xù)性。
問題8、3GPP的組織結(jié)構(gòu)是怎樣的?它是怎么制定標(biāo)準(zhǔn)的?
3GPP組織中包括項(xiàng)目合作組(PCG,ProjectCooperation Group)和技術(shù)規(guī)范組(TSG,Technology Standards Group)。
其中,PCG主要負(fù)責(zé)3GPP總的管理、時(shí)間計(jì)劃、工作分配等。而技術(shù)方面的工作則由TSG完成。
目前,3GPP包括四個(gè)TSG,分別負(fù)責(zé)核心網(wǎng)和終端(CoreNetwork and Terminal,CT)、系統(tǒng)和業(yè)務(wù)方面(Service and System Aspects,SA)、無線接入網(wǎng)(RadioAccess Network,RAN)以及GSM EDGE無線接入網(wǎng)(GSM EDGE Radio Access Network,GERAN)方面的工作。
其中,每一個(gè)TSG又進(jìn)一步可以分為多個(gè)不同的工作組(WG,Work Group),每個(gè)WG分別承擔(dān)具體的任務(wù)。例如,SA WG1負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)需求指定,SA WG2負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)架構(gòu)制定、SA WG3負(fù)責(zé)安全方面的問題,SA WG4負(fù)責(zé)編解碼方面的工作。
問題9、什么是5G?
第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),也稱第五代移動(dòng)通信技術(shù),外語縮寫:5G是英文fifth-generation的縮寫。也是4G之后的延伸,正在研究中。目前還沒有任何電信公司或標(biāo)準(zhǔn)訂定組織(像3GPP、WiMAX論壇及ITU-R)的公開規(guī)格或官方文件有提到5G。
5G標(biāo)準(zhǔn)可由“關(guān)鍵指標(biāo)“和”一組關(guān)鍵技術(shù)“共同定義。關(guān)鍵指標(biāo)是指Gbps的用戶體驗(yàn)速率,一組5G的關(guān)鍵技術(shù)包括大規(guī)模天線,超密集組網(wǎng),新型多址技術(shù)、全頻譜接入及新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)?!?/p>
此前,聯(lián)合國旗下的國際電信聯(lián)盟(簡稱ITU)公布第五代行動(dòng)網(wǎng)路(5G)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的時(shí)間表,顯示不論是5G的標(biāo)準(zhǔn)或是相關(guān)系統(tǒng)都將在2020年出爐,而5G將帶來最高20Gbps的傳輸速率。
3GPP定義了5G三大場景:eMBB,mMTC和URLLC,eMBB對應(yīng)的是3D/超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù),mMTC對應(yīng)的是大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),而URLLC對應(yīng)的是如無人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延高可靠連接的業(yè)務(wù)。
所以實(shí)際上華為主導(dǎo)的Polar碼是在5G eMBB場景上的信令信道編碼方案。而不是報(bào)道中所誤導(dǎo)的主導(dǎo)5G標(biāo)準(zhǔn),里面有很多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的。
問題10、什么是NB-IoT?
NB-IoT即窄帶物聯(lián)網(wǎng) (Narrow Band-Internet of Things),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種,具有低成本、低功耗、廣覆蓋等特點(diǎn),定位于運(yùn)營商級、基于授權(quán)頻譜的低速率物聯(lián)網(wǎng)市場,擁有廣闊的應(yīng)用前景。NB-IoT技術(shù)的六大主要應(yīng)用場景恰恰是現(xiàn)有移動(dòng)通信很難的支持的場景,包括位置跟蹤、環(huán)境監(jiān)測、智能泊車、遠(yuǎn)程抄表、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)這些場景。
問題11、NB-IOT的發(fā)展?fàn)顩r如何?
2016年6月16日,在韓國釜山召開的3GPP RAN全會第72次會議順利結(jié)束。NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))作為3GPP R13一項(xiàng)重要課題,其對應(yīng)的3GPP協(xié)議相關(guān)內(nèi)容獲得了RAN全會批準(zhǔn),正式宣告這項(xiàng)受無線產(chǎn)業(yè)廣泛支持的NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)核心協(xié)議歷經(jīng)2年多的研究終于經(jīng)全部完成。
從2015年9月啟動(dòng)工作立項(xiàng)到2016年6月凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)度之快反映出需求的迫切。按照規(guī)劃,NB-IoT的3GPP標(biāo)準(zhǔn)核心部分在2016年6月凍結(jié),2016年9月完成性能部分的標(biāo)準(zhǔn)制定,最后的一致性測試標(biāo)準(zhǔn)也將在2016年12月完成。
全球運(yùn)營商有了基于標(biāo)準(zhǔn)化的物聯(lián)網(wǎng)專有協(xié)議,標(biāo)準(zhǔn)化工作的成功完成也標(biāo)志著NB-IoT即將進(jìn)入規(guī)模商用階段。在5G商用前的窗口期和未來5G商用后的低成本、低速率市場,NB-IOT將有很大的應(yīng)用空間,一些芯片和模組廠家已經(jīng)計(jì)劃在今年支持NB-IOT。
問題12、NB-IoT的優(yōu)勢是什么?
?。?)廣覆蓋,NB-IoT的覆蓋比傳統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)好20個(gè)DB。如果按照覆蓋面積計(jì)算,一個(gè)基站可以提供10倍的面積覆蓋;
(2)海量聯(lián)接,200KHz頻率下面,借助NB-IoT一個(gè)基站可以提供10萬個(gè)連接;
?。?)低功耗,NB-IoT通訊模組電池可以十年獨(dú)立工作,而不不需要充電;
?。?)低成本,NB-IoT模組的成目標(biāo)小于5美金。并且NB-IoT基于蜂窩網(wǎng)絡(luò),可直接部署于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò),運(yùn)營商部署成本較低、將實(shí)現(xiàn)向4.5G平滑升級;
(5)安全性:繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力,支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密,確保用戶數(shù)據(jù)的安全性;
?。?)穩(wěn)定可靠:能提供電信級的可靠 性接入,有效支撐 IoT 應(yīng)用和智慧城市解決方案。
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( 發(fā)表人:方泓翔 )