LPWA技術如何分類 - 想了解5G 先知道物聯網通信技術的12問
問題6、LPWA技術如何分類?
LPWA可分為兩類:一類是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術;
另一類是工作于授權頻譜下,3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術,比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
除了我們耳熟能詳的LoRa、SigFox LTE-M、EC-GSM和NB-IoT外,這一領域也是多家爭鳴的狀態,還包括NWave、OnRamp、Platanus、Telensa、Weightless、Amber Wireless等。
問題7、到底什么是3GPP?
3GPP(Third GenerationPartnership Project,第三代合作伙伴計劃)是一個成立于1998年12月的標準化組織。
目前其成員包括歐洲的ETSI(European Telecommunications Standards Institute,歐洲電信標準化委員會)、日本的ARIB(Association of Radio Industries and Business,無線行業企業協會)和TTC(TelecommunicationsTechnology Committee,電信技術委員會)、中國的CCSA(China Communications Standards Association,中國通信標準化協會)、韓國的TTA(Telecommunications Technology Association,電信技術協會)和北美的ATIS(The Alliancefor Telecommunications Industry Solution,世界無線通訊解決方案聯盟)。
3GPP的目標是在ITU的IMT-2000計劃范圍內制訂和實現全球性的第三代移動電話系統規范標準。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,但由于其核心網采用了GPRS的框架,因此仍然保持有一定的延續性。
問題8、3GPP的組織結構是怎樣的?它是怎么制定標準的?
3GPP組織中包括項目合作組(PCG,ProjectCooperation Group)和技術規范組(TSG,Technology Standards Group)。
其中,PCG主要負責3GPP總的管理、時間計劃、工作分配等。而技術方面的工作則由TSG完成。
目前,3GPP包括四個TSG,分別負責核心網和終端(CoreNetwork and Terminal,CT)、系統和業務方面(Service and System Aspects,SA)、無線接入網(RadioAccess Network,RAN)以及GSM EDGE無線接入網(GSM EDGE Radio Access Network,GERAN)方面的工作。
其中,每一個TSG又進一步可以分為多個不同的工作組(WG,Work Group),每個WG分別承擔具體的任務。例如,SA WG1負責業務需求指定,SA WG2負責業務架構制定、SA WG3負責安全方面的問題,SA WG4負責編解碼方面的工作。
問題9、什么是5G?
第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術,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準訂定組織(像3GPP、WiMAX論壇及ITU-R)的公開規格或官方文件有提到5G。
5G標準可由“關鍵指標“和”一組關鍵技術“共同定義。關鍵指標是指Gbps的用戶體驗速率,一組5G的關鍵技術包括大規模天線,超密集組網,新型多址技術、全頻譜接入及新型網絡架構。”
此前,聯合國旗下的國際電信聯盟(簡稱ITU)公布第五代行動網路(5G)標準發展的時間表,顯示不論是5G的標準或是相關系統都將在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對應的是3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務,mMTC對應的是大規模物聯網業務,而URLLC對應的是如無人駕駛、工業自動化等需要低時延高可靠連接的業務。
所以實際上華為主導的Polar碼是在5G eMBB場景上的信令信道編碼方案。而不是報道中所誤導的主導5G標準,里面有很多技術標準的。
問題10、什么是NB-IoT?
NB-IoT即窄帶物聯網 (Narrow Band-Internet of Things),是物聯網技術的一種,具有低成本、低功耗、廣覆蓋等特點,定位于運營商級、基于授權頻譜的低速率物聯網市場,擁有廣闊的應用前景。NB-IoT技術的六大主要應用場景恰恰是現有移動通信很難的支持的場景,包括位置跟蹤、環境監測、智能泊車、遠程抄表、農業和畜牧業這些場景。
問題11、NB-IOT的發展狀況如何?
2016年6月16日,在韓國釜山召開的3GPP RAN全會第72次會議順利結束。NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄帶蜂窩物聯網)作為3GPP R13一項重要課題,其對應的3GPP協議相關內容獲得了RAN全會批準,正式宣告這項受無線產業廣泛支持的NB-IoT標準核心協議歷經2年多的研究終于經全部完成。
從2015年9月啟動工作立項到2016年6月凍結標準,進度之快反映出需求的迫切。按照規劃,NB-IoT的3GPP標準核心部分在2016年6月凍結,2016年9月完成性能部分的標準制定,最后的一致性測試標準也將在2016年12月完成。
全球運營商有了基于標準化的物聯網專有協議,標準化工作的成功完成也標志著NB-IoT即將進入規模商用階段。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將有很大的應用空間,一些芯片和模組廠家已經計劃在今年支持NB-IOT。
問題12、NB-IoT的優勢是什么?
(1)廣覆蓋,NB-IoT的覆蓋比傳統GSM網絡好20個DB。如果按照覆蓋面積計算,一個基站可以提供10倍的面積覆蓋;
(2)海量聯接,200KHz頻率下面,借助NB-IoT一個基站可以提供10萬個連接;
(3)低功耗,NB-IoT通訊模組電池可以十年獨立工作,而不不需要充電;
(4)低成本,NB-IoT模組的成目標小于5美金。并且NB-IoT基于蜂窩網絡,可直接部署于現有的GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,運營商部署成本較低、將實現向4.5G平滑升級;
(5)安全性:繼承4G網絡安全能力,支持雙向鑒權以及空口嚴格加密,確保用戶數據的安全性;
(6)穩定可靠:能提供電信級的可靠 性接入,有效支撐 IoT 應用和智慧城市解決方案。
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( 發表人:方泓翔 )