5G和物联网之间有何关联

5G与物联将相互成就、网携手并进。物联网设备的持续爆发性增长离不开5G的支持。而物联网(Internet of Things,IoT)又常常被视为5G的关键驱动力,因为物联网可能依赖5G来充分发挥其潜力。而这将取决于5G网络是否符合国际电信联盟(ITU)和欧洲电信标准协会(ETSI)等组织制定的标准。

5G和物联网之间有何关联一、5G和物联网的关键使用场景

根据ITU和ETSI的描述,5G网络主要有三种使用场景:增强移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)或增强机器类型通信(eMTC)和超可靠低延迟通信(URLLC)。

1.增强的移动宽带

虽然国际电信联盟(ITU)或欧洲电信标准化组织(ETSI)没有将eMBB描述为物联网的显式密钥,但它有多种方式对物联网作出贡献。此使用场景旨在处理数据速率和流量的爆炸性增长以及高用户密度。据预测,物联网设备的数量将急剧增加,为移动网络增加指数级流量,并要求更高的数据速率。为了达到ITU标准,5G网络将需要支持高密度的用户,包括物联网设备。

2.大规模和增强的机器式通信

使用场景mMTC是显式的物联网。为了满足ITU的性能标准,要求设备具有低功耗和低数据速率。当有大量的连接设备时,标准尤其重要。ITU对mMTC的需求集中在改进信令协议和消息传递过程,以减少当有大量机器通信时的通信拥塞。对于大量的物联网设备,还需要优化用户识别。在其2017年IMT-2020可交付成果报告(见上文链接)中,ITU对mMTC提出了额外要求,要求其支持物联网设备可能具有的节能模式。某些组织使用术语“增强的机器类型通信”而不是“mMTC”。

3.超可靠、低延迟通信(URLLC)

超可靠和低延迟通信(URLLC)优先考虑安全和关键任务应用程序。这是物联网设备(如自动驾驶汽车或医疗设备)的关键。URLLC服务是为那些要求非常低的延迟并提供实时响应的应用程序提供的。ITU对URLLC的要求包括增加服务和内容交付、一种有效的信令协议以应对当前移动系统的限制,以及针对不同类型应用的增强性能。

二、在5G之前LTE如何支持物联网

在5G网络还处于初级阶段的今天,其实物联网在LTE网络时代就已支持。LTE网络使用Cat-M1芯片组进行机器到机器(M2M)连接,这是mMTC或eMTC中的一个元素。此外,窄带物联网(NB-IoT)是LTE物联网的一部分,用于低功耗广域(LPWA)物联网设备。有了这两种技术,LTE能够处理5G网络的场景,如M2M通信,尽管其支持程度和设备密度低于5G网络的能力值。LTE网络每平方公里可覆盖60680个LPWA设备。相比之下,5G网络必须达到每平方公里100万台设备的ITU标准。

同时据高通公司称,5G网络将在带内部署中使用这两项技术,连接低复杂度的物联网设备。引入LTE-IoT的3GPP版本13还详细介绍了eMTC和NB-IoT如何与LTE和5G新无线电(NR)一起协同工作。

weinxin
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Jim

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