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5G时代的三个兄弟:LTE、LTE-U、NB-IOT

作者:时间:2018-12-06来源:网络收藏

  5G时代的诱惑,犹如隔壁家厨房的气味,间歇性地飘过,刺激着大家的神经。然而对于工业而言,这个气味的信号实在是太微弱了。在2020年以前,5G的大规模应用,大家都不抱希望,没有设备制造商会认为5G能够迅速布置下去。即使是相关标准进展神速,6~9月份的标准的冻结期才刚刚起步,下一步建立基站、兼容机制(将来的华为、中兴必须相互兼容),还有很长时间。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201812/395311.htm

  工业物联网相对是区域网,因此有突破的可能性。然而在4G时代,大家被高通芯片和标准逼疯了,而在工业领域终于找到苦主了。如可以找到可以绕开高通,又不必死等5G时代,NB-IoT窄带物联网率先出招。

  5G时代的三个兄弟

  5G有三个标准,分别是(授权频道)、-U(非授权频道)和NB-IoT(授权频道)。

  


  什么是

  LTE,属于授权频道。这是最大的肥肉,当然是电信运营商的菜。标准主要是电信运营商在做,华为也在推。由于授权频道基本是排它的,比如给了电力微波,其他人就不能用了。这个是运营商的垄断资源,只能通过运营商来操作。

  我们平时经常听到“5G”,全称是“5th generation mobile networks(第五代移动通信系统)”,但它并不是一个完全和4G、乃至更之前版本通信技术完全区隔的一个产物,而是说明移动通信技术即将再次发生一次足以用“换代”来概括的性能跃升。

  那么LTE-A究竟是什么意思呢?其英文全名为“Long Term Evolution Advanced”,实际商业就是此将通信标准从3G导向4G的LTE的进阶版。相比于之前的LTE技术,LTE-A发展出了非授权判断、载波聚合、高阶MIMO等一系列更加先进的通信技术,可以为用户带来更好的移动通信体验。

  以现在我们在4G所使用的LTE技术为例,它就跟3G时代的数种技术:HSPA、WCDMA、CDMA-2000、TD-SCDMA,有着分不开的关系。LTE-A跟5G同样也是如此,更准确地说——LTE-A实际将会成为5G的一部分。

  


  作为移动通信技术即将进入的下一个阶段的标志,5G的核心改变有3点:更快的速度、同时容纳更多用户的能力、更低的网络时间延迟。

  听起来很“老生常谈”,但如果从应用场景角度来看,你或许更能理解5G的重要性。它不再仅限于手机、平板这一类传统的移动通讯设备,而是要渗透到物联网及各种行业领域, 有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的业务需求,实现真正的“万物互联”。

  总而言之,未来使用者所感受到的网络,将不再有有线、无线之分,5G就是网络,网络就是5G。

  所以如果从移动通信对经济社会影响的角度来看,5G有望使移动通信技术成为一种新的“通用性基础技术”。

  5G背后继续“发光发热”的LTE-A

  


  要成为全新的“通用性基础技术”,5G自身也需要大量的改变,其中相当关键的就是5G新空口技术。后者的核心组成是一种基于正交分频多工(OFDM)的新无线标准,能够使用1GHz~100GHz无线电频率进行通信。相比之下,目前使用的LTE/LTE-A技术的通信无线电频率范围为1GHz~6GHz。

  两者无线电频率范围相差如此之大,与应用场景设定有直接关系。通过添加全新的6GHz~100GHz毫米波段频率,5G能够拥有更高的理论传输速度,同时拥有宽度更大的通信频段、进而拥有更大的用户容量。

  


  LTE-A对于5G时代来说是“关键的”

  但这种变化同样有“代价”:即便有Massive MIMO这样的新技术去提高频段效率,但新添加的毫米波波段的其信号覆盖范围十分有限。根据部分学术性的研究,其覆盖半径仅能达到200m左右,而目前4G主要使用的2.6GHz的覆盖半径实际上能够达到2000m左右,这也就意味着如果真的要完全用毫米波段来覆盖未来的5G网络,所需要的基站数量将会达到惊人的100倍。

  所以在3GPP R15的规划中,给出的5G组网方式其实有4种,其中3种中LTE基站都将扮演重要的角色。更重要的是,LTE并不会因为5G的来临而止步不前,它自身的“升级打怪”同样还在继续。

  高通骁龙X20 Modem调制解调器,LTE再升级

  


  那么作为4G中坚技术,LTE又应该往哪个方向进行升级呢?前不久,高通就在其一年一度的高通骁龙技术峰会上给出了自己的答案:提速。这一点集中体现在高通这次发布的下一代手机移动平台骁龙845身上,它就搭载了目前高通最新一代的商用化基带调制解调器——骁龙X20 Modem。

  骁龙X20 Modem实际上也是高通的第二代千兆级LTE调制解调器,官方对雷锋网表示,它是“迄今为止支持最先进无线特性组合的LTE调制解调器”。

  虽然只是基于现有的LTE技术和频段,骁龙X20 Modem目前已经能够稳定地维持1.2Gbps的下行网络速度。

  


  因为骁龙X20 Modem最多能够支持5个载波,同时在4x4 MIMO技术的帮助下实现12通道同时工作,从而实现LTE Category 18下载速度。同时因为全新的频谱使用灵活组合,骁龙X20 Modem只需要10MHz许可频谱就能实现千兆级LTE,这大大降低了运营商的门槛。

  在本次骁龙技术峰会上,高通技术人员向雷锋网表示:“因为大部分还是基于现有LTE技术,所以目前已经有27个国家的45个运营商,已经或者即将对自己的LTE网络升级,进而支持全新速度的LTE网络。”

  从LTE到5G再到未来,都有高通的身影

  


  LTE技术的进展,同样也在为未来5G时代通信技术的进展铺路。以本次实现1.2Gbps下行速度的骁龙X20为例,其全新的5载波、12信道灵活工作方式未来同样可以作用于5G modem之上。


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关键词: LTE LTE-U NB-IOT

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