5G新演進(jìn)之海量物聯(lián)網(wǎng)
Rel-15 物聯(lián)網(wǎng)
3Gpp(Rel-15)現(xiàn)有2個物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
一是基于LTE簡化設(shè)計(jì)產(chǎn)生的eMTC,另一是完全重新設(shè)計(jì)的NB-IoT。兩個標(biāo)準(zhǔn)各有側(cè)重,面向不同應(yīng)用。
eMTC支持移動性,語音,中速率,延遲100ms量級。主要應(yīng)用為可穿戴,POS機(jī),調(diào)度,廣告牌等有一定速率和延遲要求的場景。
NB-IoT對移動性支持較弱,不支持語音,低速率,延遲秒級,優(yōu)點(diǎn)是更深度覆蓋,超低成本,超低功耗,大量連接。主要應(yīng)用為計(jì)量抄表,環(huán)境監(jiān)測,智能鎖等低速率和低交互頻率場景。
eMTC與NB-IoT關(guān)鍵指標(biāo)對比
Rel-16 物聯(lián)網(wǎng)
3Gpp Rel-16在前期將繼續(xù)使用4G IoT (eMTC和NB-IoT), 采用頻帶內(nèi)部署方式。繼續(xù)使用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了充分利用4G IoT的資產(chǎn)和大量投入,同時也為5G IoT新標(biāo)準(zhǔn)制定留出時間。
能在帶內(nèi)部署的原因是NR子載波間隔為15KHz乘以2的整次冪,正好也是4G IoT的整數(shù)倍,因此兩種波形可以很好的正交/帶內(nèi)共存,不會互相干擾。
另外,4G IoT無線網(wǎng)部分對核心網(wǎng)不敏感,可以連接到5G核心網(wǎng)使用。
5G eMBB頻帶內(nèi)部署 eMTC和NB-IoT
Rel-16+ 物聯(lián)網(wǎng)
3Gpp正在討論更先進(jìn)的物理層新技術(shù),用于Rel-16后期及后續(xù)版本的IoT。這些技術(shù)包括:
(1) NOMA - 非正交多址接入
不同用戶的時頻域資源非正交
(2) Grant-free Uplink - 免調(diào)度上行
(3) Mesh-networking - 網(wǎng)狀網(wǎng)/多跳網(wǎng)
Mesh網(wǎng)絡(luò)
新技術(shù)的目標(biāo)是更高的性能和效率,例如:每平方公里百萬連接(NOMA),更深度覆蓋(Mesh),更低功耗等等(Grant-free UL)。
新技術(shù)從討論到落地成為標(biāo)準(zhǔn),是一個長期過程,在此前 4G IoT將大量使用。物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)域涉及各種場景,需求必然多樣化。5G IoT新技術(shù)不會完全替換4G IoT,短期內(nèi)后者不會像2G那樣被整體退網(wǎng)。
總之,4G將長期存在,加之物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備較長的替換周期,5G IoT 較大可能在某些場景的成為***技術(shù),填補(bǔ)特定需求空白,并與 4G IoT長期共存。