《在应对 "物联网 "对移动网络日益增长的需求方面取得突破》

  • 来源专题:新一代信息技术
  • 编译者: 王晓丽
  • 发布时间:2023-11-24
  • 莱斯特大学(University of Leicester)的计算机科学家开发出了一种新技术,利用太赫兹频率管理多个用户对移动网络的需求。

    随着加入 "物联网 "的设备数量激增,这种解决方案不仅可以提高移动设备用户的速度和功耗,还有助于从下一代移动技术(6G)中获益。

    他们在《电气和电子工程师学会通信论文集》(IEEE Transactions on Communications)的一项新研究中详细介绍了这项技术。

    英国移动通信公司(Mobile UK)估计,目前有2500万台设备与移动网络连接,预计到2030年将增至300亿台。

    随着 "物联网 "的发展,越来越多的技术将争相接入这些网络。

    目前,最先进的电信技术已在 5G 中得到应用,但随着更多用户和设备的需求不断增加,这些系统显示出连接速度变慢和能耗高昂的问题。

    这些系统还存在严重影响通信质量和效率的自干扰问题。

    为了应对这些挑战,最近有人提出并研究了一种被称为多载波分频双工(MDD)的技术,它允许网络中的接收器仅依靠快速傅立叶变换(FFT)处理,在数字域中几乎没有自干扰。



    该项目提出了一种新技术,用于优化子载波集的分配和接入点集群的数量,提高不同网络的通信质量。



    团队在基于真实工业环境的模拟中测试了他们的技术,发现该技术优于现有技术。



    与其他先进技术相比,该技术的功耗可降低 10%。



    莱斯特大学计算与数学科学学院的首席研究员周慧宇教授说: "利用我们提出的技术,5G/6G 系统所需的能耗更低,设备选择更快,资源分配更少。用户可能会觉得他们的移动通信更快、更广,而且功耗需求降低了。



    "莱斯特大学正在引领设备选择和接入点集群的人工智能解决方案的开发。人工智能技术,尤其是强化学习技术,可以帮助我们快速有效地搜索拟议无线通信系统中使用的最佳参数。这有助于节省电力、资源和人力。如果不使用人工智能技术,我们将花费更多的时间为网络中的系统设置和设备选择提供最佳参数"。


  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/11/231120124059.htm
相关报告
  • 《在应对 "物联网 "对移动网络日益增长的需求方面取得突破》

    • 来源专题:新一代信息技术
    • 编译者:王晓丽
    • 发布时间:2023-11-28
    • 莱斯特大学(University of Leicester)的计算机科学家开发出了一种新技术,利用太赫兹频率管理多个用户对移动网络的需求。 随着加入 "物联网 "的设备数量激增,这种解决方案不仅可以提高移动设备用户的速度和功耗,还有助于从下一代移动技术(6G)中获益。 他们在《电气和电子工程师协会通信论文集》(IEEE Transactions on Communications)的一项新研究中详细介绍了这项技术。 英国移动通信公司(Mobile UK)估计,目前有2500万台设备连接到移动网络,预计到2030年这一数字将增至300亿台。 随着 "物联网 "的发展,越来越多的技术将争相接入这些网络。 目前,最先进的电信技术已在 5G 中得到应用,但随着更多用户和设备的需求不断增加,这些系统显示出连接速度变慢和能耗高昂的问题。 这些系统还存在严重影响通信质量和效率的自干扰问题。 为了应对这些挑战,最近有人提出并研究了一种被称为多载波分频双工(MDD)的技术,它允许网络中的接收器仅依靠快速傅立叶变换(FFT)处理,在数字域中几乎没有自干扰。 该项目提出了一种新技术,用于优化子载波集的分配和接入点集群的数量,提高不同网络的通信质量。 团队在基于真实工业环境的模拟中测试了他们的技术,发现该技术优于现有技术。 与其他先进技术相比,该技术的功耗可降低 10%。 莱斯特大学计算与数学科学学院的首席研究员周慧宇教授说: "利用我们提出的技术,5G/6G 系统所需的能耗更低,设备选择更快,资源分配更少。用户可能会觉得他们的移动通信更快、更广,而且功耗需求降低了。 "莱斯特大学正在引领设备选择和接入点集群的人工智能解决方案的开发。人工智能技术,尤其是强化学习技术,可以帮助我们快速有效地搜索拟议无线通信系统中使用的最佳参数。这有助于节省电力、资源和人力。如果不使用人工智能技术,我们将花费更多的时间为网络中的系统设置和设备选择提供最佳参数"。
  • 《GSMA2019移动经济预测:NB-IoT迎来爆发式增长,未来大有所为》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-10-21
    • 据GSMA2019移动经济预测,到2025年,全球 物联网 连接数将增长3倍,总量达250亿,创造的收入将增长4倍,总量达1.1万亿美元。从2014年5月NB-IoT(窄带物联网)在3GPP成功立项开始,历时5年多的技术/市场验证和商业模式探索,商用网络数破百,连接数突破6000万,智能燃气表和智能水表连接数均破千万,NB-IoT已经达到产业规模增长的拐点。 NB-IoT演进为5G候选技术 2016年6月冻结的NB-IoTR13协议是以智能抄表为主要目标场景设计的,它的诞生标志着运营商有了第一个基于3GPP标准化的蜂窝物联网标准;R14和R15协议进一步提升网络和终端性能,对业务连续性也有了大幅提升,移动性提升到120公里每小时,能更好满足NB-IoTPOS机、电动自行车管理、金融贷款汽车等资产跟踪等LPWA(低功耗广域)应用需求。NB-IoT单用户上下行速率达到100Kbps以上,超越GPRS速率。 2019年7月,3GPP确定NB-IoT为5GLPWA候选技术,并提交给ITU-R(国际电信联盟无线电通信部门)。NB-IoT将成为5G的一部分,支持从LTE的IoT向5G的IoT无感知演进。并且,当前部署的NB-IoT终端,在频谱重耕成5GNR(新空口)后,业务不受影响。即将于2020年3月冻结的R16协议明确不会定义新的5GLPWA技术,现有的LPWA应用可以继续通过NB-IoT演进来满足。产业合作伙伴,可充分利用当前NB-IoT的成熟技术和产业链资源,加速各行各业的数字化转型。 NB-IoT产业进入拐点期 NB-IoT连接数从2017年的200万到2019年9月的6000万,预计2019年底NB-IoT用户将过亿。据咨询公司Counterpoint预测,到2025年,NB-IoT连接数将达到22.5亿,约占整个蜂窝物联网连接数的一半。据GSA统计,截至2019年9月底,全球已有55个国家的101个运营商发布了NB-IoT网络商用,其中40个国家已经实现全网覆盖。 产业生态繁荣发展,10个商业应用高速发展:目前18家NB-IoT芯片厂商,180个型号的模组,1500多个产业合作伙伴,水务/燃气/消防/白色家电/门锁/井盖/自行车等十余个行业规范逐渐落地。 NB-IoT模组成本突破2G现有模组价格:随着NB-IoT连接规模上量和商业应用加速,NB-IoT模组价格已经从2年前的近30美金,下降到2G模组价格水平。 NB-IoT连接释放价值,垂直行业应用陆续突破千万 伴随NB-IoT在各行各业的成功商用,NB-IoT产业从原来的政策牵引,逐渐走向垂直行业需求驱动的自生长模式,其应用场景也从繁荣的2B开始向2C延展。全球已经涌现出智能燃气表和智能水表两个千万级的应用,预计到2019年底,智能电动车和智能烟感连接数也将突破千万。NB-IoT除应用于传统的LPWA行业,也开始应用于智慧农业、智能制造、POS机、机顶盒、桥梁检测等新兴领域。 NB-IoT可以实现物理世界和数字世界的融合,结合大数据应用,数据成为企业的核心价值时代,帮助企业优化生产流程和降低运营成本。例如,基于NB-IoT的燃气表可以实现远程抄表,掌握用户用气规律,监控管网状态,实现多气源平衡调度,供气准确率从90%提高到95%;相比于两跳的IC卡智能水表,单跳的NB-IoT智能水表方案一方面把水表上线率从95%提高到99%,另一方面把泄漏率从20%降低到12%,江西省鹰潭市在采用NB-IoT智能水表后每年节水超200万吨。 一个新的产业从诞生到成熟,通常要经历技术萌芽、期望膨胀、产业低谷、稳步爬升和成熟五个阶段。随着NB-IoT在各个行业的成功商用,从连接数、商用网络数和应用领域的发展趋势来看,NB-IoT目前已经走出拐点,进入稳步爬升期,未来大有所为。