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用于工业物联网的专用LTE网络 - 频谱共享如何扩大LTE生态系统

作者: 小飞仙app仪器发表时间:2018-03-31 16:45:47浏覽量:820

過去30年,Qualcomm一直在連接著人與人,而未來30年,我們會加強人與世界的聯系。實現這一願景的關鍵正是5G,它將把人類曆史上大的技術平台——移動網絡,通過智能連接平台,拓展至幾乎所有行業、終端和連接。其實我們不必等到5G到來,才開始把專用網絡拓展至工業物聯網。我們可以從現有的專用LTE網絡開始。事實上,相關試驗已在今年的規劃之內...
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  過去30年,Qualcomm一直在連接著人與人,而未來30年,我們會加強人與世界的聯系。實現這一願景的關鍵正是5G,它將把人類曆史上大的技術平台——移動網絡,通過智能連接平台,拓展至幾乎所有行業、終端和連接。其實我們不必等到5G到來,才開始把專用網絡拓展至工業物聯網。我們可以從現有的專用LTE網絡開始。事實上,相關試驗已在今年的規劃之內。

  專用LTE網絡的概念並不新鮮,但隨著近頻譜共享的創新以及“工業4.0”——即工業流程數字化和第四次工業革命——的提出,專有LTE網絡展現出巨大的潛力。哈勃研究公司近的一項研究表明,到2022年,專用LTE網絡市場將達到170億美元(USD)。如今,我們已經可以從一系列工業領域,從制造業自動化、航運港口、油氣開采至發電廠(參見圖1),看到專用LTE帶來的巨大效益。



圖1:專用LTE網絡服務工業示例(來源:哈勃研究公司,2017年2月)

  拆分專用LTE網絡與公共網絡

  專用LTE網絡概念的獨特之處在于,它可以使企業客戶通過專用設備和設置來管理自己的本地網絡。它有三大優勢:

  1.本地控制:通過使用專用設備,專有LTE網絡及其性能是獨立于其他用戶的,並且不受可能出現的流量激增等問題的影響。這一優勢對工業和企業來說至關重要,因爲在這些行業中,生産效率必須保持在較高且可預測的水平。擁有本地和專用網絡還能全權控制數據,比如,確保一家公司的敏感數據不被泄露。

  2.優化:由于只爲一個公司服務,針對特殊的物聯網需求,可以爲其定制專用的LTE網絡。以服務質量(QoS)和移動設置爲例:通過自由定制服務質量,無論網絡負載如何,都可以爲關鍵應用提供穩定的服務。通過定制移動設置,可以針對本地應用程序進行優化:如,在意外故障發生時,更快地重新連接。

  3.便捷部署:專用LTE網絡的部署很容易,有了共享的、無需授權的頻譜,任何人都可以使用專用LTE網絡,新用戶也可以輕松加入。這將擴大整個LTE生態系統。此外,利用LTE路線圖的功能,用戶有權訪問諸如自組織網絡、具有自包含或虛擬/托管核心網絡的網絡架構等多個模塊。

  使用LTE專用網絡的益處

  在了解什么是专用LTE网络之后,我们再来讨论使用该技术能带来哪些好处。如下图所示,与其他无线本地网络相比,它有更高带宽、更大覆盖范围、无缝移动通讯、工业级可靠性、稳定的通信延时、优质服务、安全性能、多个供应商协调能力以及作为5G的过渡等特点,这就使得它能同时支持多台设备。作为5G的过渡,它能确保这套解決方案在5G 新空口(NR)带来的新功能和具有超高可靠和超低延迟通信的关键任务服务时顺利接轨。



圖2:LTE是工業物聯網的高性能選擇

  另外,移动网络运营商可以将部分授权频谱分配出去,以提供LTE网络。这将成为专用LTE市场的一个重要组成部分。其进步之处在于频谱共享,即非授权频谱和共享频谱。在近的一篇博客中,我们对这一进展进行了概述——从5年前非授权LTE的提出,到今年早些时候,MulteFire联盟发布了MulteFire 1.0规范,到3GPP近开始对5G非授权频段的研究。

  这些努力主要集中在非授权频谱方面,但近也有关于共享频谱的进展。在美国,FCC为公民宽带无线电业务(CBRS)下了定义:公民宽带无线电业务(CBRS)是一个大约3.5GHz的150 MHz共享频谱带。 为了支持在这一频段LTE技术的部署,我们共同创立了CBRS联盟。 有了MulteFire和CBRS,我们就有两种可用于专用LTE网络的新解決方案——可用于全球的MulteFire 5 GHz频段和美国本土使用的LTE-TDD CBRS频段。 这些解決方案的创新之处在于它们不需要授权频谱,这大大降低了部署的门槛,并能为其他生态系统开放专用LTE网络。

  關于試驗和演示的新消息

  在诸多方面,我们已经取得了进展。在2017年移动世界大会(MWC)上,基于Qualcomm Technologies、诺基亚和GE Digital的行业合作,我们展示了一个服务工业物联网的专用LTE网络。在2017,这一合作成果将进入下一步研究和试验。

  今年早些时候,我们还演示了第一个基于CBRS的专用LTE网络,现场带来了“360°赛车体验”。此次演示由诺基亚和Alphabet的Access Group合作完成。这次极端的实验展示了LTE的高性能,如无缝移动性和高带宽,以及为特定应用定制专用LTE网络的能力。

  如此可見,以專用LTE網絡爲形式的下一次工業革命已然開始。隨著3GPP的近進展,我們預計它將演化成爲專用的5G網絡。

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