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时时彩开奖最快的软件:亞洲電子消費展:多模LTE或是物聯網一大技術趨勢

[日期:2017-07-17] 來源:CNET科技資訊網  作者: [字體: ]

A海时时彩开奖结果 www.dtqzer.com.cn  就在今年亞洲電子消費展(CES Asia)期間,中國移動正式推出NB-IOT/eMTC/GSM三模通信模組A9500;時間跳回到5月底,中移動與高通、摩拜單車啟動中國首個eMTC/NB-IoT/GSM(LTE Cat M1/NB1和E-GPRS)多模外場測試——兩件事情的共同點,都是采用高通MDM9206 LTE IoT調制解調器。于是大家看到,一邊Verizon和AT&T在美國商用eMTC,一邊國內運營商部署多模通信組的一只靴子已經落地,我們開始好奇,多模物聯網是什么?物聯網的連接趨勢是什么?企業如何部署?CNET一文詳解物聯網的連接技術。

引用高通產品市場高級總監沈磊的結論:“物聯網最主流的連接技術即蜂窩技術(4G或LTE IoT),其中包括eMTC和NB-IoT,兩者相輔相成,有一定的重疊和交錯,也有不同的用戶,但是兩種技術在很大程度上完善整個產業鏈和各種應用服務是可預見的。”

多模LTE或是物聯網一大技術趨勢

連接和計算,物聯網的催化物

從概念說起,物聯網的定義極其寬泛。簡單說,從智慧城市,例如照明、停車以及交通,都可以被連接并有效地管理起來;到移動健康,包括病人的診斷、病人情況的跟蹤、各種環境監控;到智能家居,譬如水表、電表、煤氣表等自動抄表;到樓宇的安全及智能化、工業自動化的控制;到零售商業及資產追蹤;再到個人財產的安全監控、小朋友的足跡追蹤…物聯網好比一個智能榔頭,每個行業都要被敲打敲打。

如此多樣復雜的場景,無法只通過一個技術、一個網絡、一個系統觸發所有服務,其技術之靈活,要根據實際情況所需的通信能力和計算能力決定。

也正因此,催生物聯網未來的主要技術,分為兩塊:一個是連接,一個是計算。

前者就是連接各個物體,它們互相“通話”,有短距、中距和廣域的連接技術。后者包括CPU、GPU、多媒體、圖像、傳感器、定位等這些在手機里的計算技術,將被轉移應用到物聯網。

細說連接。1、短距的連接,可以使用藍牙、NFC、ZigBee這種一兩米范圍的連接技術。如果是局域網,在家庭、辦公室、機場、咖啡廳,也可以使用有增強型的藍牙,或者ZigBee、Wi-Fi。當然Wi-Fi也有各個等級、數據率、覆蓋范圍,可以使用802.11ac、802.11a/b/g/n、802.11ax、1x1、2x2,最高級可以使用802.11ad。2、如果是再大一點的范圍,如廣域網的連接,例如智慧城市的應用,毫無疑問就需要蜂窩網絡技術,就是2G、3G、4G、未來的5G技術,它是廣域覆蓋、全球范圍內最成熟、部署最廣泛的技術。

蜂窩技術,物聯網連接的主流方向

連接技術何其多,物聯網在蜂窩和非蜂窩的通訊技術之間怎么選擇?高通認為,蜂窩通訊技術是未來物聯網的主流連接。

為什么手機中的技術可以應用到物聯網?

原因之一,蜂窩通訊技術經歷30多年發展,具備覆蓋廣的先決條件,不需要重新部署,最直白的例證就是,無論走到任何一個地方,手機基本都有信號。GSMA數據顯示,截至2016年4月,在全球160多個國家中,超過500家運營商部署了LTE,超過400個廠家發布了超過5000款支持LTE的各種產品——借助過去數年智能手機的發展脈絡,LTE已經成為最容易獲得且性能最容易保證的無線通信主流技術。

原因之二,運營商花費了很大精力部署蜂窩通訊技術,在連接性、安全、質量方面都有充分保證,確保了它是始終在線、安全可靠的一個基礎設施。

一個手機,里面的通信系統盡管五花八門——有4G、GPS、FM、Wi-Fi、藍牙等,這些都是射頻系統,要收發數據、處理各種信號,還要全部塞在一個極其輕薄、小面積的金屬殼子里,且殼子里的電池、相機等機械構件還都在搶占資源。能在這么一個嚴苛的設計環境里,既兼顧技術的進步,又兼顧多個系統的兼容、功耗、成本和散熱等其他指標,說明經過了一個長期融合的過程,自然適合低成本??櫚奈锪?。

原因之三,蜂窩通訊行業生態系統的從業者非常多,在網絡側有全球主流的基礎設施廠商們,終端側有手機廠商們,芯片側有高通等從業者,大家從標準的制定到技術的發展和驗證,到產品的研發和上市,以及整個網絡、整個手機的優化和完善,已經形成了一條成熟的產業鏈。

當然,僅僅把現有的LTE技術平移到物聯網終端是行不通的,為了支持更廣泛的物聯網終端連接,低功耗和較低數據傳輸速率也是一個需求,如何解決?

物聯網如何連接?eMTC/NB-IoT/EC-GSM共進退

LTE七八年以前在全球標準化組織3GPP Release 8中最早被定義下來之后,就從來沒有停止過演進。它發展大概有兩個方向:一個是不斷追求更高的用戶體驗,另外一個就是追求整個網絡和終端的簡化,面向海量部署、低成本、低功耗的物聯網技術。

所以,目前3GPP制定了三種關于物聯網的標準連接技術,一種是eMTC(Cat-M1),是機器之間通訊的標準;第二種叫NB-IoT(Cat-NB1,窄帶物聯網) ;第三種是EC-GSM。行業標準制定之后,基站、芯片、應用服務等等往后都會跟進應用。

前兩種技術的主要任務是降低系統復雜度、降低系統成本、提高系統的續航時間,去掉不必要的能力,比如高數據率、高移動性、超強傳輸能力,而是根據物聯網的要求量身定制,達到提升電池壽命、降低成本、提升小區內部署總量的要求,實現其他的益處。EC-GSM是基于GSM(2G)技術,主要針對一些還保留原來2G網絡的運營商,EC-GSM會在傳統GSM基礎上繼續演進,加入增強的特性,比如更深的覆蓋。在很長的一段時間里面,這三者都會共同發展共同存在。

而Cat是指LTE的類別,根據LTE的速率,給出了不同的等級劃分:比如手機的入門級是LTE Cat.4,達到上行50Mbps、下行150Mbps的速率,那么LTE Cat.6的下行速度就是300Mbps,到了LTE Cat.12,下行速率達到600Mbps。

高通目前的旗艦移動平臺——驍龍835所集成的就是支持LTE Cat.16的驍龍X16千兆級LTE調制解調器,下行可以做到高達1Gbps。另外,支持LTE Cat.18的驍龍X20 LTE調制解調器也已推出,下行速率達到1.2Gbps。

如何部署?一切從簡

那eMTC與NB-IoT技術如何實現4G調制解調器的海量部署、規模經濟和超長生命周期?主要方法是降低復雜度。

首先,eMTC與NB-IoT要放棄掉原來LTE對數據速率的追求,因為絕大部分物聯網用不著。

如上文所提,高通在手機上能實現千兆級下行速率,它的應用場景能滿足沉浸式VR體驗、聯網云服務、或者文件和媒體的超高速下載,但在物聯網的應用場景卻很少,這說明,物聯網并不需要超高速率,絕大部分應用在1Mbps或者幾百kbps、幾十kbps足以。比如,eMTC上行下行都是1Mbps;NB-IoT上行和下行分別是60kbps和20kbps,主要針對一些計量和環境傳感器等簡單應用,往往是一兩個星期甚至更長時間才需要給網絡發送極少數據。

另外一個復雜度的降低來自于帶寬。

眾所周知,一個LTE載波是20MHz,兩載波聚合就是兩個20MHz,三載波聚合就是3x20MHz。而物聯網帶寬有了明顯的下降:eMTC只需1.4MHz,NB-IoT需要200KHz,一方面所需帶寬窄了,另一方面部署起來也比較容易。eMTC可以直接部署在已有的LTE頻段里,比如在一個LTE載波的20MHz里,選定一個位置把Cat-M1放進去,然后在真正的工作狀態下它還可以跳頻,但標準保證了這不會干擾到現有的手機系統。

NB-IoT部署更加靈活,它既可以部署在20MHz頻段里,也可以部署在載波間的?;て刀衛錚扛?0MHz的LTE載波中間都留著一個?;て刀?,為避免互相干擾大家都不使用)。

第三是雙工模式。原來LTE都是全雙工,上行下行同時收發;到了eMTC和NB-IoT,都是可以支持半雙工,先下行或先上行,不會并行收發。在部署的模式上,eMTC在FDD或者TDD都可以部署,NB-IoT到現在為止只能部署FDD(至少自3GPP在去年6月份推出Release 13后至今都是這樣的情況),如果只有TDD頻段,就只能部署eMTC。目前情況如此,往后隨著標準和規范的演進可能還會有變化。

第四個降低系統復雜度的關鍵因素就是移動性。兩種技術的移動性比LTE要低,eMTC保留了相當一部分移動性,NB-IoT則是完全沒有移動性。移動性的意思就是“傳輸數據的時候能否移動”,如果沒有移動性,那上傳數據只能站在固定的點才可以工作,因為一走動就會經歷跨基站切換,一跨基站信號就斷了,數據就要重新傳;如果有移動性,即使在小區行走的過程中跨基站了,也有一套機制保證傳輸的數據不會被切斷。

第五個因素是語音。為了降低成本和復雜程度,NB-IoT完全沒有任何語音,而eMTC還保留了VoLTE(LTE語音)。VoLTE應用在物聯網的重要性主要體現在安防監控領域。

還有一點就是部署的密度。在LTE物聯網的應用中,小區基本都是海量部署,如果大家都在很快下載數據的話,容量就下來了。

與傳統LTE相比,eMTC、NB-IoT的穿透性明顯要求更苛刻。原因很簡單,比如停車位的智能???,既要傳數據還要有傳感器,而這個設計可能需要放在地下停車位的水泥地以下,所需要的穿墻的能力和手機相比也有明顯提高。類似的設計還有水表,或者嘈雜環境,所以,eMTC、NB-IoT在穿透性上都有提升。

此外,和LTE相比,eMTC、NB-IoT另外的增強點就是電池續航時間更長,預計五到十年以上。

最后的關鍵是,有沒有軟件升級能力。NB-IoT下行只有20kbps,相當于20年前撥號上網的速度,基本沒有軟件升級能力;而eMTC的速率是兆級(1Mbps),可以用幾分鐘或者半個小時的時間升級固件,在升級維護上有明顯的優勢。

目前,全球的主流運營商已經確認會部署eMTC,覆蓋北美、歐洲、日本、澳大利亞。中國的運營商已開始測試eMTC和NB-IoT。

eMTC與NB-IoT難分伯仲?不用??!

綜上所述不難看出:

1、eMTC強調的是移動性、較高數據速率、支持語音,對LTE的能力保留相對較多,適合應用在一些類似樓宇安防、穿戴設備等領域,但其在網絡覆蓋和功耗上遜于NB-IoT;

2、和NB-IoT相比,eMTC的網絡反應速度更快,而NB-IoT對實時性沒有要求,原因是后者穿透性好,即便在地下三層的車庫也能把數據傳回去,過程中它會自動反復發送,只要有一次發送成功就可以,當然無法保證送達時間;

3、NB-IoT在網絡覆蓋、功耗、部署靈活性以及成本優化方面相較eMTC表現更好。

兩種模式難分伯仲,企業如何選擇?“不用選,最好的辦法是把兩種模式都放在一起,選擇多模。”

企業在選擇應用服務或者網絡部署時,只能根據相關技術優勢進行選擇,需要精準預測未來3年、5年或15年之后所部署的服務和采用的技術,這是個考驗。但企業無法避免運營商將相關網絡、頻段和模式重新調整的可能。試想一下,如果那些在墻里、在地底下已被部署好的??檳芄蛔允視Φ髡?,就省去了重新部署的麻煩。

這就是雙模??櫚腦?,如果將eMTC與NB-IoT集成于一個??櫓?,可以同時兼得兩個技術優勢,無論未來相關條件發生什么變化,??樽苣芄宦愀骼嘈棖蠛偷髡?,并可以通過升級軟件應對相關調整。

而在雙模的基礎上還有全球雙模技術,意味著這兩個模式也能夠部署在4G LTE的頻段上。目前世界各國在規劃部署15-16個eMTC與NB-IoT的頻段,而絕大部分是中頻和低頻,這是因為考慮到高頻的穿透性欠佳,而低頻的部署在一直放大。

如果有一個??橥庇滌姓飭街旨際醪⒅С炙釁刀?,那么該??榭梢栽諶蛉魏斡τ貿【安渴?。

而高通正在致力于促成全球多模、多頻的??檣杓?。

如何保證物聯網早期投入不打水漂?訂一份保險

針對物聯網傳輸要求,高通已經推出相應的新品系列。最為值得關注的就是專為eMTC和NB-IoT定制的多模多頻芯片MDM 9206,將于今年完成對所有模式(Cat-M1/NB1/E-GPRS)的支持、頻段的支持,達到商業交付水平。

考慮到??橐歡ㄒ痛釁鶻岷顯諞黃?,而傳感器要放在一個系統控制器上,從而處理讀取的各種數據,并將處理過后的再通過調制解調器發到云端,再通過云端發給用戶各類應用等一系列步驟,高通的做法是,在MDM9206中集成了Cortex A7處理器,無需再外掛處理器。此外,該??榛怪С諰inux系統和Thread系統。

MDM9206集成了GPS、格納洛斯、北斗以及伽利略全球導航衛星(GNSS)定位服務,不需要通過任何附加的芯片或者接收器,而是直接嵌入到該芯片中,與高通的4G功能充分整合。MDM9206還支持語音功能,這兩種技術里面都具備省電模式和eDRX,這些技術均來自LTE演進,并進行了調整。

如開篇所提,MDM9206已應用在摩拜單車的智能車鎖上。通過MDM9206 的LTE連接及全球導航衛星系統定位功能,摩拜單車用戶能夠更加精準地識別可用單車、加快智能鎖開鎖速度,并對單車狀態持續監測、實時管理。

同時,高通的低功耗藍牙解決方案還計劃被應用在摩拜單車的“智能推薦停車點”(sMPL)中,可實現亞米級定位,幫助摩拜單車實時掌握各區域內單車數量、位置及不同區域間的流量信息,為單車投放、調度和運維提供智能指引。

關鍵之處在于,高通還有一系列基于該芯片的認證工作:2016年11月,高通聯合中國移動和愛立信,啟動國內首個Cat-M1測試;2016年12月,高通與中移物聯網有限公司簽署諒解備忘錄,在未來??櫚納杓?、商業模式的開發、產業鏈的培育,還有更長遠的如5G、車聯網、云計算等等進行合作;2016年12月,高通聯合中國聯通和愛立信,完成基于Cat-M1標準的現網數據傳輸;2017年3月,高通與華為合作,首次打通TDD Cat-M1標準空口First Call。

借由這樣可靠的多模解決方案,高通能幫客戶抵消掉未來市場和行業的不確定性,客戶無需再等三年進行投入,也不需要現在貿然做重大的賭注并承擔賭錯的風險??突踔量梢韻衷誚朧諧?,將精力放在應用服務上并開發業務。

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