一文揭曉2020年商用的高通5G物聯(lián)網(wǎng)的那些事

　　5G成為今年上海MWCS 2016的主要看點(diǎn)，看似距離我們很遠的5G網(wǎng)絡(luò )，在很多大眾心理它便是之于4G的存在，除了擁有更快的速度之外，實(shí)際我們對5G的概念是很模糊的。

　　這屆展會(huì )，運營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò )設備提供商、芯片廠(chǎng)商、終端設備商都展出了自己最新5G成果，包括中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中興、華為、高通、聯(lián)發(fā)科等等，他們都在3GPP(標準化機構)的規范下做了不少東西。高通在先進(jìn)連接技術(shù)溝通會(huì )中透露和介紹了它們在5G和物聯(lián)網(wǎng)方面的一些成果。

　2020年5G商用沒(méi)有問(wèn)題

　　中國移動(dòng)近日召開(kāi)了全球峰會(huì )，它提到2020年5G網(wǎng)絡(luò )便會(huì )開(kāi)啟商用，從技術(shù)層面來(lái)看，高通表示這個(gè)是可以實(shí)行的。從5G標準化進(jìn)程來(lái)看，目前3GPP在5G標準化的制定過(guò)程中有不錯的進(jìn)度，Release 14(標準化的14個(gè)版本文件)的5G研究項目已經(jīng)在推進(jìn)當中。2018年，Release15便會(huì )完成，屆時(shí)5G標準的制定工作便會(huì )完成。從標準化和技術(shù)規范來(lái)看，預計整個(gè)行業(yè)最早可能在2019年底到2020年做好商用的準備。

　　LTE技術(shù)演進(jìn)

　　早期的原型實(shí)驗在開(kāi)發(fā)5G新空口(5G的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接標準窗口)技術(shù)方面是很重要的，而高通和中國移動(dòng)已經(jīng)有6GHz(低頻)以下的5G新空口試驗原型展示。當然這些原型尚不是真正的5G標準，但他們按照相關(guān)技術(shù)標準而成的，待5G標準真正制定，在原型上只需要做基礎的修正便可以，這也是2018年制定標準，2020年能快速商用的因素。

　　LTE和WiFi在物聯(lián)網(wǎng)中怎么變化

　　LTE和WiFi其實(shí)有著(zhù)明確的市場(chǎng)細分，既是分工明確，可是又逐步融合。分工明確是指在技術(shù)場(chǎng)景，它們的適用范圍是很有針對性，而逐步融合指的的是在用戶(hù)感知層面，我們并不需要知道我們使用的是LTE或者WiFi，它會(huì )自動(dòng)根據你所處的位置所處的網(wǎng)絡(luò )覆蓋自動(dòng)進(jìn)行選擇。

　　LTE也應用于IoT

　　現在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域絕大多的WiFi連接是基于本地部署的，例如公司、家庭、學(xué)校、商場(chǎng)等場(chǎng)所，而LTE能為我們帶來(lái)更寬廣的終端連接。由于我們有一些環(huán)境下的終端連接并不是短距離，WiFi力所不能及，因此LTE的廣域特性能連接不同的傳感器、遙感儀器，它們都是在地理位置上廣泛分布，相互間的距離很長(cháng)。目前物聯(lián)網(wǎng)終端整個(gè)出貨量超過(guò)10億，但是大部分都是基于WiFi或者藍牙為主導，在未來(lái)LTE也會(huì )成為物聯(lián)網(wǎng)終端的標配。

　　蜂窩技術(shù)

　　當然如果只是把現在LTE的東西照搬到物聯(lián)網(wǎng)終端當中顯然是走不通的，因為為了支持更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)終端，低功耗和較低數據傳輸速率也是一個(gè)需求。3GPP Release13當中指出，LTE需要在網(wǎng)絡(luò )覆蓋和電池續航能力上實(shí)現大幅度的提升。這么龐大的終端數量，它們的需求是多樣和極端的，除了更快的傳輸速率，還有也有需要極致低功耗的終端。

　　物聯(lián)網(wǎng)用什么無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)?

　　目前在3GPP規范中有三種關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)，一種是NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))，第二種是EC-GSM，第三種是eMTC。NB-IoT和eMTC已經(jīng)在LTE整體發(fā)展的全新路線(xiàn)中，以往LTE的發(fā)展方向是希望把傳輸速度做得越快越好，但是現在LTE發(fā)展，也應該開(kāi)始包括低成本和低功率，因此LTE有向兩級發(fā)展的趨勢。與我們所知道的Cat.4到Cat.16一樣，eMTC是CatM1，而NB-IoT是CatNB-1，都屬于同一個(gè)LTE發(fā)展路線(xiàn)圖，這些技術(shù)也能夠在運營(yíng)商部署LTE時(shí)并存。

　　eMTC和NB-IoT新技術(shù)

　　EC-GSM是基于GSM(2G)技術(shù)的，一些運營(yíng)商還有原來(lái)的2G網(wǎng)絡(luò )，希望利用它來(lái)支持物聯(lián)網(wǎng)，也會(huì )在傳統GSM基礎上繼續演進(jìn)，加入增強的特性，比如更深的覆蓋。在很長(cháng)的一段時(shí)間里面，這三者都會(huì )共同發(fā)展共同存在。

　　高通已推出物聯(lián)網(wǎng)芯片

　　從物聯(lián)網(wǎng)的角度來(lái)看，針對傳輸要求不高的產(chǎn)品，高通推出MDM9x07，支持Cat4，最高支持150 Mbps，另外一個(gè)是MDM9207-1，它支持Cat1的標準。另外還有MDM9206，支持Cat-M1，后期通過(guò)軟件升級可以支持NB-IoT。目前有超過(guò)60多家制造商的100余款設計采用了我們的MDM9x07和MDM9207-1，分別支持Cat4和Cat1。

　　LTE向兩級發(fā)展

　　模塊OEM廠(chǎng)商預計將于2017年初發(fā)布基于MDM9206、支持CatM1的模塊。而對于CatNB-1的支持預計在此之后不久，通過(guò)軟件升級的方式實(shí)現。在不久之前的3GPP大會(huì )上，NB-IoT規范被最終確定，所以現在有了一個(gè)固定的規范，在此基礎上提供合規的芯片和基礎設施產(chǎn)品。高通MDM9206是去年末發(fā)布的芯片，既能支持NB-IoT又能支持eMTC，而基于MDM9206的產(chǎn)品將在2017年初發(fā)布，會(huì )先支持eMTC，在軟件升級提供之后將能支持NB-IoT。

　　高通物聯(lián)網(wǎng)芯片

　　高通針對物聯(lián)網(wǎng)做了一些改進(jìn)的工作，依據3GPPRelease13的規定，推進(jìn)eMTC、NB-IoT的發(fā)展，在此基礎上增加一些全新的特性和功能。對吞吐量需求不是特別大的聯(lián)網(wǎng)終端，如在廣播功能方面，在Release13中只能支持單路廣播(unicast)，在Release14中會(huì )增加多路廣播(multicast)功能。又如在定位功能方面的提升，可以對其位置進(jìn)行追蹤。

　　在目前的Release13中，NB-IoT不支持VoLTE，不過(guò)未來(lái)會(huì )嘗試加入VoLTE。隨著(zhù)NB-IoT不斷演進(jìn)，它能為往后的5G網(wǎng)絡(luò )的物聯(lián)網(wǎng)標準打下基礎。

　　LTE的發(fā)展是5G的基礎

　　5G會(huì )是一個(gè)全新的標準，當然它依然會(huì )與4G、3G長(cháng)期共存，而4GLTE的技術(shù)也是5G發(fā)展的基礎。在5G方面，新的技術(shù)來(lái)實(shí)現更佳的功效，但5G的全面覆蓋確實(shí)還需加以時(shí)日才能實(shí)現。

　　LTEIoT的價(jià)值

　　預計在未來(lái)5年里，從物聯(lián)網(wǎng)的角度來(lái)說(shuō)，LTE依然是發(fā)展基礎。3GPP Release13下引入的NB-IoT將繼續隨著(zhù)3GPP的發(fā)展而演進(jìn)，利用其無(wú)處不在的連接覆蓋，為5G物聯(lián)網(wǎng)打下基礎。5G在未來(lái)肯定會(huì )為物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)全新的能力。在未來(lái)5年中，大規模物聯(lián)網(wǎng)(Massive IoT)所需的低成本、低功耗等將依靠LTENB-IoT技術(shù)從蜂窩連接的方面推動(dòng)其發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)發(fā)展打好基礎。