最近,5G的几乎已经成为全民话题,即便是对通讯技术一窍不通的人,也听过无数次。你去百度搜索“5G物联网”,你会得到很多文章,看上去非常的专业,晦涩难懂。3GPP(3G网络背后的组织)决定通过用神秘的首字母缩写和深奥的技术定义吓住大家伙儿,从而阻止新的玩家加入到标准的指定当中。
作为普通大众,我们所知道的无非是4G网络比3G和2G快,而5G嘛,肯定就是比4G快的网络而已......但是LTE,CAT-1,CAT-0,CAT-2,CAT-M,NB-IOT,又是什么?
不要害怕!经过小编的一番研究,我已经将每项技术的细节术语翻译成了非专业人员的可以理解语言,因此你可以为即将到来的蜂窝物联网浪潮做好准备。
蜂窝物联网是从哪来的?
工业领域有联网需求的设备的普及推动了低功耗、广域网(LPWAN)通讯手段的兴起,如最近比较火的SigFox,LoRa和Weightless。
诸如4G和LTE网络之类的传统蜂窝通讯方式消耗太多功率,并且不适合使用频率低、数据量少的应用(比如查水表、电表、天然气表)。
所以蜂窝蜂窝物联网旨在满足低功耗、远距离的应用要求。
CAT-1
Cat-1是目前唯一完全可用的蜂窝物联网通讯技术,是LTE制式里最早期的物联网通讯技术。虽然性能不如3G网络,但它是需要操作界面的物联网应用的绝佳选择。主要的吸引力在于它已经标准化专家预测,随着3G技术的日落,Cat-1网络将取而代之。
CAT-0
为了使基于LTE的物联网网络成功,它们需要具备以下特征:1)电池寿命长,2)低成本,3)支持大量设备接入,4)增强覆盖范围(例如,通过墙壁的信号穿透更好) ,5)长期/广谱。Cat-0优化了成本,因为它消除了支持Cat-1(双接收器链,双工滤波器)的高数据速率要求的功能。,Cat-0为Cat-M奠定了基础,取代2G作为更便宜的选择。
LTE-M
LTE-M(也就是CAT-M)通常被视为物联网应用而构建的第二代LTE芯片。它完成了Cat-0为其设定阶段的成本和功耗降低。通过将最大系统带宽限制为1.4 MHz(而Cat-0为20 MHz),LTE-M确实瞄准了智能抄表这种地数据量的LPWAN应用。
但LTE-M优于其他物联网通讯技术的真正优势在于LTE-M与现有的LTE也就是4G网络兼容。对于像联通、移动、电信这样的运营商来说,这是一个好消息,因为他们不需要花钱来建造新的基站。只要设备在其LTE网络内运行,他们只需要上传新软件。
NB-IoT
NB-IoT(也称为Cat-M2)具有与LTE-M类似的目标,但它使用不同的技术(DSSS调制与LTE无线电)。因此,NB-IoT不在LTE频段中运行,这意味着提供商具有更高的前期成本来部署NB-IoT。
尽管如此,NB-IoT仍然被认为是可能更便宜的选择,因为它消除了对网关的需求。其他基础设施通常具有聚合传感器数据的网关,然后与主服务器通信(这里是对网关的更深入解释)。使用NB-IoT,传感器数据直接发送到主服务器。出于这个原因,华为,爱立信,高通和沃达丰正在积极研究并努力将NB-IoT商业化。
5G
与上面的蜂窝物联网选项不同,5G尚未正式定义。下一代移动网络联盟(NGMN)正在推动其比4G快40倍,同时每平方公里支持多达100万个连接。5G最有可能为超高清(4k)流媒体、自动驾驶汽车连接或VR / AR应用提供高带宽,高速应用。
当然这些都还没有确定,以支持具有5G-IoT网络的物联网设备。3GPP将在2019年完成5G规范。根据NGMN的时间表,商业推出目标年份是2020年。
这些通讯技术该怎么选?
物联网涵盖了广泛的应用。有时你需要高带宽,就像实时监控,这就需要4G或者未来5G通讯。对于资产跟踪,数据吞吐量很小,但随着跟踪物的不同,通讯手段就会有不同的选择。智能电表和许多智能城市通常需要每天一次或两次小型数据传输,lora和或者nb-iot就够了。这意味着没有一种技术可以通用全部物联网场景的,需要根据不同场景进行选择。