《LTE与5G助力超互联物联网发展》

  • 来源专题:宽带移动通信
  • 编译者: wangrk
  • 发布时间:2017-01-19
  • 作为业内贸易组织和美洲5G与LTE的发声者,5G美洲今日发布LTE与5G技术助力物联网发展报告。该报告旨在研究3GPP全球标准机构所规定的关键无线技术,为物联网(IoT)创建强有力的生态系统,与LTE共建起潜力无限的全球移动宽带市场。

    物理世界的各种物体正以史无前例的方式与人们、其他物体通过网络相互连接,为了描述其未来发展前景,人们创造了物联网(或者万联网)这个词汇。被LTE和未来的5G技术解决的物联网案例均有以下特征:大规模或者是极个别。当然,也有很多非极端的案例,其中许多都已经运行在当今的2G、3G和4G移动无线连接网络上了。

    5G美洲主席Chris Pearson表示:“行业转型已经势在必行了,全球各地都已经开始了发展的步伐,包括互联网的持续爆炸式增长、对移动设备的大量利用以及迸发出的无数创新提议。我们对物联网的设想正在逐步成为现实,即任何受益于互联网的行业都会开始转型,物联网首当其冲。这种转型属于自然发展规律。”

    该报告详解了3GPP的一些发展成果,包括增强型机器类型通信(eMTC)和窄带物联网(NB-IoT),这些技术都将为广泛的物联网案例提供绝佳平台。利用3GPP规定的LTE增强型技术,例如增强型机器类型通信(eMTC)、窄带物联网(NB-IoT)和动力管理机制,可以利用已经成型的全球生态系统和LTE规模经济。由于GSM是被最多部署的蜂窝技术,而世界范围内大部分机对机通信(M2M)移动互联都使用的是2G M2M,因此报告还强调了3GPP针对GSM网络的物联网创新,即增强覆盖GSM物联网(EC-GSM-IoT)。

    物联网的主要目标,即降低设备复杂性和成本、扩展覆盖范围以支持室内和远程应用、实现灵活性部署、增加容量、延长电池寿命等,将通过蜂窝连接实现。未来物联网的关键发展方向包括:

    安全。与现有LTE网络类似,增强型机器类型通信(eMTC)和窄带物联网(NB-IoT)支持最先进的3GPP安全性,同时具有认证,信令保护和数据加密等功能。

    可扩展性。蜂窝网络可用于处理大量移动宽带流量,而来自大多数物联网应用的流量将相对较小并且容易被吸收。运营商能够从启动阶段为物联网应用提供连接,并在总体拥有成本(TCO)较低、额外投资有限时实现业务增长。在许可频谱中的操作还提供可预测和受控的干扰,使得使用频谱来支持大量设备的操作卓有成效。

    多样性。蜂窝连接提供了多样性,可在单一网络中满足各种应用的不同需求。蜂窝网络可以解决大规模到极个别物联网案例中的一切需求。

    连接要求。为了满足新兴大规模物联网段的新连接要求,3GPP在网络侧和设备侧采取了渐进的步骤。在3GPP第13版本中解决的关键改进领域是:设备成本、电池寿命、覆盖和对大量IoT连接的支持。

    许可频谱。在许可频谱中的操作还提供可预测和受控的干扰,能够有效地使用频谱来支持大量设备。

    成熟生态系统。蜂窝移动行业代表着一个庞大而成熟的生态系统,其中包括芯片组、设备和网络设备供应商、运营商、应用提供商和许多其他公司以及3GPP标准化论坛,为未来的发展提供广泛的行业支持。

    本文中还特别做出了比较研究,针对两种未授权的物联网技术与3GPP指定的用于GSM与LTE物联网的技术,此外还探讨了5G未来的路径。

    爱立信无线接入网络业务开发副总裁兼白皮书联合负责人Andreea Timberlake向我们透露出了工作组的结论:“3GPP无线技术有着强大的技术优势,该优势将继续提高LTE基础设施的能力以应对未来的大规模物联网市场,5G加入物联网市场将指日可待。

    在第14、15及其后版本中,3GPP标准旨在解决所有业务瓶颈,实现5G和大规模IoT市场的愿景,数十亿设备和传感器遍布市场,现实世界将由这些数字设备所代表。而这一切都是以低成本的设备、足够长的电池寿命、无处不在的网络覆盖和创新型业务应用程序所驱动的。5G承诺,具体物联网的应用是有可能的,只要实时控制和自动化各种领域的动态过程,如车对车(V2V),车对基础设施(V2I),高速运动和过程控制。启用所需性能的关键在于低于毫秒的网络延迟和超高的可靠性。两者都是3GPP在定义5G、NR新型无线接口过程中的必经之路。而5G网络架构就旨在满足这两种物联网场景。

    5G美洲通信部主管Vicki Livingston补充说:“总之,3GPP标准旨在将创新引入现有的4G网络,并将其纳入5G的初始过程,以便在短期内将更多的物联网服务推向市场,而不需要先大规模开展网络构建。”

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  • 《LTE标准引导海量物联网发展》

    • 来源专题:宽带移动通信
    • 编译者:wangxiaoli
    • 发布时间:2018-03-09
    • 贝尔维尤,华盛顿,2017年12月6日。5G美洲,代表美洲的5G和LTE发声的行业贸易协会,今天宣布出版《LTE的进步引导5G海量物联网发展》,此书主要来概述技术进步。它将支持可穿戴设备、医疗保健、联网车辆以及更多的物联网的市场增长。预计该市场将成为电信行业及其即将到来的下一代的主要业务驱动力。物联网将需要其各种使用案例的新技术要求。最近,业界已经创造了“海量物联网(MIoT)”这个术语,指的是可能会有数百亿的设备或机器的连接,这将需要在LTE标准中进一步定义,然后是5G。 “美国的一些移动电话服务提供商已经增加了更多的物联网连接,而不是移动电话连接。并且,3GPP在为跨多行业成功部署多种服务而确定标准所作出的努力,将有助于消费者和企业获取更多的成功”高通科技的技术营销部门人事经理Jean Au指出,她也是5G美洲所出版白皮书《LTE的进步引导5G海量物联网发展》的联合负责人。 如今,低功耗广域(LPWA)已经引起人们的关注,预计到2020年,诸如LTE-M(机器)和窄带物联网(NB-IoT)等基于蜂窝的技术将成为主流的LPWA标准。运营商可以根据自己的频谱组合、传统网络以及其所提供服务的需求,从数种蜂窝式物联网(CIoT)技术中进行选择。 LTE-M是增强型机器类型通信(eMTC)LPWA技术的商业术语,与NB-IoT一同发布在3GPP Release 13中。这两种技术将在后续版本中继续发展。它们得到了绝大多数主流移动制造商的支持,可以与2G、3G和4G蜂窝网络共存。由于它们是3GPP标准化的,并且运行在许可频谱上,因此与具有诸如电信级安全性等技术特性的非蜂窝物联网技术相比,它们具有明显的优势。 物联网的一般要求是低成本、高能效、无处不在的覆盖面和可扩展性(具有支持网络中大量连接的机器的能力)。在3GPP Release 13标准中,eMTC和NB-IoT均满足一般的物联网需求:它们支持带内或保护带操作;降低设备成本和复杂度;在网络中可以支持大量的物联网设备;延长电池寿命。2017年推出的3GPP Release 14中,引入了增强型移动性能、VoLTE(Voice over LTE)、支持更高的数据速率、广播(增强型组播下行链路传输)和改进的定位能力,以及CIoT的其他创新技术。 “鉴于4G已被设备激增、带宽需求旺盛的移动服务和动态信息访问所驱动,5G也将被物联网应用所驱动,”5G美洲通讯部负责人Vicki Livingston表示,“在未来IoT的使用案例范围将很广,目前市场正在向海量物联网部署和更先进的解决方案扩展,这些可被归类为关键物联网”。 为了达到3GPP定义的每平方公里拥有100万设备的大规模,移动网络必须更有效地支持最简单的设备。这些设备不常通信,并且能源效率极高,以便能提供极长的10年电池寿命。这一要求将适用于低能耗和良好覆盖率的低成本设备。另外,关键物联网的应用程序将对可靠性、可用性和低延迟提出很高的要求,这可以通过LTE或5G功能来实现。调制解调器成本的下降,不断发展的LTE功能和5G功能预计都会扩展关键物联网部署的应用范围。然而,在这两个极端之间存在许多用例,它们如今依赖于2G、3G或4G连接。 “网络连接对物联网来说至关重要,目前有许多无线接入技术在应用。然而,考虑到各种各样的用例、环境和需求,没有一种单一的连接技术或标准能够充分服务于所有的用例,因此,多种3GPP蜂窝技术标准的发展可以迎合未来。3GPP正紧随物联网的发展,以满足市场需求”5G美洲总裁Chris Pearson表示。 《LTE的进步引导5G海量物联网发展》是由诺基亚贝尔实验室的高级标准经理Betsy Covell、高通科技技术营销部人事经理Jean Au以及来自5G美洲理事会各成员公司的代表共同撰写,他们参与了本白皮书的制定。本白皮书可免费下载。
  • 《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》

    • 来源专题:数控机床——战略政策
    • 编译者:icad
    • 发布时间:2020-04-09
    • 为深入贯彻落实习近平总书记关于推动5G网络加快发展的重要讲话精神,全力推进5G网络建设、应用推广、技术发展和安全保障,充分发挥5G新型基础设施的规模效应和带动作用,支撑经济高质量发展。 一、加快5G网络建设部署 (一)加快5G网络建设进度。基础电信企业要进一步优化设备采购、查勘设计、工程建设等工作流程,抢抓工期,最大程度消除新冠肺炎疫情影响。支持基础电信企业以5G独立组网(SA)为目标,控制非独立组网(NSA)建设规模,加快推进主要城市的网络建设,并向有条件的重点县镇逐步延伸覆盖。 (二)加大基站站址资源支持。鼓励地方政府将5G网络建设所需站址等配套设施纳入各级国土空间规划,并在控制性详细规划中严格落实;在新建、改扩建公共交通、公共场所、园区、建筑物等工程时,统筹考虑5G站址部署需求;加快开放共享电力、交通、公安、市政、教育、医疗等公共设施和社会站址资源。对于支持力度大的地区,基础电信企业要加大投资,优先开展5G建设。 (三)加强电力和频率保障。支持基础电信企业加强与电力企业对接,对具备条件的基站和机房等配套设施加快由转供电改直供电;积极开展网络绿色化改造,加快先进节能技术应用推广。调整700MHz频段频率使用规划,加快实施700MHz频段5G频率使用许可;适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划,开展5G行业(含工业互联网)专用频率规划研究,适时实施技术试验频率许可。进一步做好中频段5G基站与卫星地球站等其他无线电台(站)的干扰协调工作。 (四)推进网络共享和异网漫游。进一步深化铁塔、室内分布系统、杆路、管道及配套设施共建共享。引导基础电信企业加强协调配合,充分发挥市场机制,整合优势资源,开展5G网络共享和异网漫游,加快形成热点地区多网并存、边远地区一网托底的网络格局,打造资源集约、运行高效的5G网络。 二、丰富5G技术应用场景 (五)培育新型消费模式。鼓励基础电信企业通过套餐升级优惠、信用购机等举措,促进5G终端消费,加快用户向5G迁移。推广5G+VR/AR、赛事直播、游戏娱乐、虚拟购物等应用,促进新型信息消费。鼓励基础电信企业、广电传媒企业和内容提供商等加强协作,丰富教育、传媒、娱乐等领域的4K/8K、VR/AR等新型多媒体内容源。 (六)推动“5G+医疗健康”创新发展。开展5G智慧医疗系统建设,搭建5G智慧医疗示范网和医疗平台,加快5G在疫情预警、院前急救、远程诊疗、智能影像辅助诊断等方面的应用推广。进一步优化和推广5G在抗击新冠肺炎疫情中的优秀应用,推广远程体检、问诊、医疗辅助等服务,促进医疗资源共享。 (七)实施“5G+工业互联网”512工程。打造5个产业公共服务平台,构建创新载体和公共服务能力;加快垂直领域“5G+工业互联网”的先导应用,内网建设改造覆盖10个重点行业;打造一批“5G+工业互联网”内网建设改造标杆网络、样板工程,形成至少20大典型工业应用场景。突破一批面向工业互联网特定需求的5G关键技术,显著提升“5G+工业互联网”产业基础支撑能力,促进“5G+工业互联网”融合创新发展。 (八)促进“5G+车联网”协同发展。推动将车联网纳入国家新型信息基础设施建设工程,促进LTE-V2X规模部署。建设国家级车联网先导区,丰富应用场景,探索完善商业模式。结合5G商用部署,引导重点地区提前规划,加强跨部门协同,推动5G、LTE-V2X纳入智慧城市、智能交通建设的重要通信标准和协议。开展5G-V2X标准研制及研发验证。 (九)构建5G应用生态系统。通过5G应用产业方阵等平台,汇聚应用需求、研发、集成、资本等各方,畅通5G应用推广关键环节。组织第三届“绽放杯”5G应用征集大赛,突出应用落地实施,培育5G应用创新企业。推动5G物联网发展。以创新中心、联合研发基地、孵化平台、示范园区等为载体,推动5G在各行业各领域的融合应用创新。 三、持续加大5G技术研发力度 (十)加强5G技术和标准研发。组织开展5G行业虚拟专网研究和试点,打通标准、技术、应用、部署等关键环节。加速5G应用模组研发,支撑工业生产、可穿戴设备等泛终端规模应用。持续支持5G核心芯片、关键元器件、基础软件、仪器仪表等重点领域的研发、工程化攻关及产业化,奠定产业发展基础。 (十一)组织开展5G测试验证。基础电信企业进一步优化5GSA设备采购测试流程,根据建设计划明确测试时间表,促进相关设备加快成熟。持续开展5G增强技术研发试验,组织芯片和系统开展更广泛的互操作测试,加速技术和产业成熟。结合国家频率规划进度安排,组织开展毫米波设备和性能测试,为5G毫米波技术商用做好储备。 (十二)提升5G技术创新支撑能力。支持领先企业利用5G融合新技术,打造并提供行业云服务、能力开放平台、应用开发环境等共性平台,鼓励建设相关开源社区、开源技术基地,促进开放式应用创新。加快5G检测认证平台建设,面向5G系统、终端、服务、安全等各环节提升测试、检验、认证等服务能力,降低企业研发及应用成本。 四、着力构建5G安全保障体系 (十三)加强5G网络基础设施安全保障。加快构建5G关键信息基础设施安全保障体系,加强5G核心系统、网络切片、移动边缘计算平台等新对象的网络安全防护,建立风险动态评估、关键设备检测认证等制度和机制。研究典型应用场景下的安全防护指南和标准。试点开展5G安全监测手段建设,完善网络安全态势感知、威胁治理、事件处置、追踪溯源的安全防护体系。 (十四)强化5G网络数据安全保护。围绕5G各类典型技术和车联网、工业互联网等典型应用场景,健全完善数据安全管理制度与标准规范。建立5G典型场景数据安全风险动态评估评测机制,强化评估结果运用。合理划分网络运营商、行业服务提供商等各方数据安全和用户个人信息保护责任,明确5G环境下数据安全基线要求,加强监督执法。推动数据安全合规性评估认证,构建完善技术保障体系,切实提升5G数据安全保护水平。 (十五)培育5G网络安全产业生态。加强5G网络安全核心技术攻关和成果转化,强化安全服务供给。大力推进国家网络安全产业园区建设和试点示范,加快培育5G安全产业链关键环节领军企业,促进产业上下游中小企业发展,形成关键技术、产品和服务的一体化保障能力。积极创新5G安全治理模式,推动建设多主体参与、多部门联动、多行业协同的安全治理机制。 五、加强组织实施 (十六)加强组织领导。各单位要建立健全组织领导制度,做好各项要素保障,把加快5G发展作为当前一项重点工作来抓。加强与地方住建、交通、电力、医疗、教育等主管部门的协调配合,合力推进5G建设发展各项工作。 (十七)加强责任落实。各地工业和信息化主管部门、无线电管理机构、通信管理局要进一步加大工作力度,及时细化各项支持政策和举措,确保各项政策落到实处。各基础电信企业要发挥主体作用,做好5G研发、试验、建设、应用、安全等各项工作,全力推进5G建设发展。 (十八)加强总结交流。各单位要定期梳理经验做法,及时发现问题不足,不断调整优化工作举措,相关情况及时报送工业和信息化部。工业和信息化部将组织开展各地5G建设发展情况评估,适时发布相关推进情况。