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从技术角度看移动通信技术发展与物联网

时间:04-18 来源:电子发烧友网整理 点击:

中国电信积极进军物联网手机市场,发力手机与RFID芯片融合的终端,并推出了部分定制手机,以及"翼机通"、"翼支付"等业务。 中国移动则在无锡成立无锡物联网研究院,据悉,该研究院将以物联网业务和行业应用业务为主要研发方向,全力推进物联网技术研究和应用普及。中国联通与重庆市政府签署战略合作框架协议,计划在重庆投入100亿元,提高3G网络的覆盖水平,加速"智能重庆"建设。

  回顾3G时代运营商的大力布局不难看出运营商对于物联网的期待,3G之后的4G时代,运营商布局物联网的竞争更加激烈。

  4G技术推动物联网走向"现实"

  4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载,比家用宽带ADSL(4兆)快25倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

  从现有的角度来看,4G具有以下三大优势,高速率,低延时,大容量。就是对应刚才讲的快速,优质和低价,就是便宜,大容量。

  首先是高速率,超过10倍于3G网络的用户带宽高速的网络上传下载速率。二是一级转发的扁平化网络结构保证数据交互类业务的实时性。最后,灵活的频道使用提供更大的用户容量和网络使用并发数,这是它的大容量。

  4G网络具有更高的效率,更小的延时,使移动网络通讯之间更加迅速,逐渐实现移动宽带化,宽带移动化。可以用高架桥出口处堵塞车辆的案例做对比,以前的无线是堵塞的瓶颈,采用4G以后,这个瓶颈有望完全消失。

  物联网业务应用和4G网络之间的诉求,具体体现在下面三个方面:

  一、海量数据的传输。我们知道物联网是物与物之间建立信息网络连接,随着物联网产业发展,接入的终端设备数量是呈几何级数增长,3G网络的局限性已经越来越明显。4G网络已经来临。

  二、网络通信优化,物联网体系的运转需要终端设备的持续工作及数据通信的持续保持,海量的数据传输必然面临巨额的通信成本,网络通信成本优化是物联网技术应用普及的必经之路。

  三、应用接入。物联网要使任何人,任何时间,任何地点可以了解任何事务的任何信息具有理论上的可行性,这需要物联网对接入终端的接入形式的多样。

  物联网诸多分支的应用,以智慧城市,从智慧城市到智能也,智慧夹具,智慧交通,无不在积极改变和影响我们的生活。对物联网来说,大量的信息收集的过程当中,把各终端进行有机的相联再把相关信息传回数据中心,在此环节中,无线网络将是最佳选择。4G网络高速率,低时延,大容量的技术优势为此需求提供了有力的保障。传统的网络方式带来的工作量非常大,而2G、3G的通讯通讯效率制约了物联网发展,在这样的情况下4G网络的推广,无疑提高了打破发展瓶颈,为市场化的普及起到强有力的推动作用。

  5G技术让物联网成为可能

  从字义上看,5G指的是第五代移动通信,是继4G之后的延伸。但与4G、3G和2G不同的是,5G并不是一个单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术演进集成后的解决方案的总称。

  5G的技术特点可以用几个数字来概括:1000x的容量提升、1000亿+的连接支持、10GB/s的最高速度、1ms以下的延迟。速度更快也许是5G最明显的标志,但如果认为5G带来的只是更快的网速,那就太小瞧它了。在白皮书中,推进组专家将5G的特点归纳为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个方面。而这四个方面正能够满足不同用户、不同行业对于通信的复杂需求。

  具体来说,连续广域覆盖意味着5G能够使人们在偏远地区、高速移动等恶劣环境下仍可以高速上网。热点高容量则使5G能够满足人们在人员密集、流量需求大的区域依然可以享受到极高网络速度的要求。低功耗大连接的特点使5G可以在智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景中发挥作用。而对于车联网、无人驾驶、工业控制等对时延和可靠性具有极高要求的领域,低时延高可靠的特点或许可以使5G能够应对自如。

  和4G相比,5G的优势很明显,4G和之前的移动网络主要侧重于原始带宽的提供,而5G旨在提供无所不在的连接,为快速弹性的网络连接奠定基础,无论用户身处的是摩天大楼还是地铁站;5G设计初衷是支持多种不同的应用,比如物联网、联网可穿戴设备、增强现实和沉浸式游戏; 5G还会率先利用感知无线电技术,让网络基础设施自动决定提供频段的类型,分辨移动和固定设备,在特定时间内适配当前状况,换句话说,5G网络可同时服务于工业网络和Facebook应用。

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