导读:5G三大应用场景,在5G的1.0版本R15以及2.0版本R16协议中,已经基本在技术方面实现了两个,分别是移动大带宽eMBB与高可靠低时延uRLLC。
5G三大应用场景
关于第三大场景mMTC的实现路径,目前暂无定论,主要因为如果想实现海量物联网,那么现有的空口复用技术就要进行较大程度的改进,以实现指数级倍增的用户(物联网用户)可以在与当前相同的时间与频率资源上接入,这就需要采用一种革新的复用技术,叫做NOMA——非正交多址复用接入。
当前使用的4G与5G空口复用技术被称为OFDMA,也就是正交多址复用接入,简单来说,OFDMA下,用户在频率上由于是“正交”的,因此可以互相重叠一部分在一起又互不不干扰的各自传各自的数据,使得无线网容量得到增加。
而名字上一看就是跟OFDMA对着干的NOMA,比OFDMA更进了一步,可以在完全相同的时频资源上传输不同的用户数据,使得无线网容量更进一步提升,因此被视为mMTC的主要候选技术。
NOMA与OFDMA的区别
但是,NOMA也仅仅是一个有关mMTC实现的雏形而已,还在商讨之中,有关NOMA的实现,3GPP下面的各家会员协会与企业也都在进行研发与提案。不过,除了采用全新的复用技术来实现mMTC外,其实业界一直有一种倾向,那就是将NB-IoT纳入到5G协议框架里来,成为mMTC的一种实现方式。
NB-IoT,Narrow Band Internet of Things,翻译过来就是窄带物联网,与4、5G移动通信制式一样,也是3GPP组织牵头制定的标准。
在4G时期的R13版本协议中,NB-IoT这种完全基于4G底层技术的针对物联网应用适配的物联网标准诞生了。
其实本质上物联网与使用手机的人联网没啥区别,都是将终端里的数据通过基站传输到网络中或从基站接收来自网络的数据,但是绝大多数的物联网应用场景对数据传输速率、时延并没有像人使用手机那样的高要求,比如智慧水表电表、智慧路灯、智慧井盖、共享单车等,反而对同时连接数目、终端低成本、终端省电提出了较高的要求。
NB-IoT适用的应用场景
所以,3GPP就针对这类低功耗、大连接的物联网应用单独提出了一个移动通信技术标准,也就是NB-IoT,目前已经广泛部署在了现网中并得到了大量的应用,是当前全球最具影响力的物联网网络。
从国内数据来看,截止2020年2月底,国内三大运营商NB-IoT连接数突破1亿,三家运营商连接数均超过千万,其中两家已超过4000万。而预计到2025年,国内45%的物联网设备都将由NB-IoT承载。
预计2025年NB-IoT连接占比
本身就是一张比较成熟的物联网网络,已经承载了大量用户,又与5G mMTC应用场景的定义基本一致,因此NB-IoT融入5G,一直呼声不断。
尤其对于很多需求方来说,在眼下这个节骨眼,自己的物联网设备到底是直接接入NB-IoT呢?还是等5G mMTC标准出来接入5G呢?政企用户们也会比较纠结。要知道,NB-IoT设备的电池是奔着10年不换设计的,这就导致如果现在上了NB-IoT,设备很有可能要N年后才会更换,如果中途为了使用5G功能临时更换为5G模组,那么必然会造成高昂的成本。
无论怎么看,NB-IoT成为5G标准的一部分,都是众望所归。
终于,各方的期待下,2020年7月9日,NB-IoT正式转正了。
7月9日,国际电信联盟(ITU)无线通信部门(ITU-R)召开会议,宣布NB-IoT满足各项指标要求,正式被接受为ITU IMT-2020 5G技术标准。
这个ITU国际电信联盟,是全球最权威的通信管理部门,3GPP其实也是给ITU服务的小弟而已,在ITU的官方说法中,5G的大名其实是叫IMT-2020的。也就是说,在3GPP的力推下,ITU正式将NB-IoT接纳为5G标准的一部分。
以后,即使是通过NB-IoT接入网络的物联网设备,最终也可以连接入5GC(5G核心网),融入5G网络,可以“享受”5G的边缘计算、网络切片等服务。
NB-IoT可以接入5GC
但是需要注意的是,就像5G也分为1.0、2.0、3.0版本一样,NB-IoT同样有多个版本,只有遵循R16标准的NB-IoT设备与网络才能接入5G核心网,因此已经存在现网的NB-IoT设备后续若想接入5G核心网,是需要进行升级的。
NB-IoT转正,对我国通信产业是一个非常好的消息,因为几乎可以说我国具备NB-IoT最成熟的产业链。目前国内有多家厂商具备NB-IoT的芯片、模组、终端设计制造能力。
国内NB产业链公司
同时,我国是NB-IoT专利产出最多的国家,占比47%,其余国家分别为美国第二(25%)、日本第三(7%)、瑞典第四(6%)、韩国第五(4%)。
因此,本次NB-IoT之所以能被接纳为5G正式标准,其实也主要是中国方面的努力。
所以说,一流企业定标准、二流企业做品牌、三流企业做产品,这话确实不假,能让你主导的标准进入国际舞台,让自己阵营的企业借标准做大做强,才是通信行业真正的“玩法”。