一种全新的蜂巢式调制解调器即将带来改变.doc

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1、一种全新的蜂巢式调制解调器即将带来改变　　蜂巢式技术一直以来仅用于移动和工业M2M应用，然而一种全新的蜂巢式调制解调器即将带来改变。第一代(1G)蜂巢式通讯在20世纪70年代面世。虽然以模拟系统处理通讯和手机不仅费时失事并且昂贵，但是这个理念得到落实发展，到1990年全球用户数量达到了2000万。　　时至今日，这个行业已发展了28年，根据代表移动运营商利益的GSM协会(GSMA)指出，移动电讯用户群现已超过50亿。而最新一代蜂巢式技术4GLTE在全球70多个国家的市场渗透率已超过50%，甚至实现了十年

2、前还无法想象的低价格高画质串流媒体服务。蜂巢式技术的持续发展和成熟，使得工程师能够优化这种技术，以满足消费者和企业对普遍性、可靠性、安全性和易用性的需求，它还为运营商提供了收入和时间来建设和加强庞大基础设施以支持全球覆盖。蜂巢式技术的覆盖范围比任何其他无线技术更好，其可靠性来自运营商和设备制造商在多年来不断进行的技术改进和激烈竞争。对构建无线传输系统的工程师而言，安全性是主要考虑因素，也是蜂巢式网络的端至端优先级。蜂巢式技术内建高传输量以满足数百万用户接取串流视讯和其他数据密集型服务的需求。强大的通讯

3、协议以及用于蜂巢式通讯的频谱分配的监管、许可和管理所实现的质量服务保证(QoS)，进一步强化了这些优势。蜂巢式技术的众多优势已经引起了负责建设物联网(IoT)的工程师所注意。蜂巢式技术有望把远程低功耗广域网(LPWAN)的IoT传感器直接连接到云端。另外，蜂巢式技术可以用作LPWAN的基础，而LPWAN可充当由低功耗蓝牙或Thread等短距离无线技术支持的局域网络(LAN)的云端网关。但是在愿景变为现实之前，还有一些工作要进行。　　1　　用于物联网应用的调制解调器　　高传输量的蜂巢式技术非常复杂且昂贵

4、，硬件体积庞大且耗电巨大。消费者愿意承担成本并每天为手机充电，因为该技术能无缝接取他们渴望的服务；但是对于IoT工程师来说，高传输量蜂巢式技术的高成本、复杂性和功耗，令他们难以建立由数百个紧凑型电池供电的传感器网络，这些传感器是组成IoT的组件。然而，蜂巢式调制解调器已经找到了将昂贵的远程资产连接到云端的利基市场。例如，用于控制智慧配电网的农村智能电子设备(IED)会定时通过蜂巢式调制解调器将信息发送回控制中心。像火车站等公共场所的自动售货机之类的商业设备的运营商，可以使用蜂巢式调制解调器将信息发送回

5、总部，而毋须派遣员工以人手检查库存，从而降低营运成本。蜂巢式调制解调器也很受保全公司的欢迎，因为他们不能冒险采用诸如Wi-Fi等可靠性较低的无线技术。但是用于这些应用的调制解调器不适合IoT。首先，许多IoT使用正在逐步淘汰的传统2G网络，这些2G技术无法高效率地利用它们所获分配的频谱，而这些频谱是4G和即将到来的5G流量非常需要的，因此，这些旧技术实际上到2025年前便会消失。其次，蜂巢式2G、3G和4GLTE调制解调器很贵，体积庞大且功耗很大。因为它们必须设计为符合电讯标准协会的第三代合作伙伴计划

6、(3GPP)之中，用于更高类别(更高吞吐量)操作的规范。考虑到传统调制解调器对IoT的独特性、低成本、吞吐量和功耗要求的不利影响，3GPP在2015年发布其第13版本的规格时，将调制解调器类扩展到LTE类别M1(LTE-M)和窄频(NB—IoT）。这一举措鼓励开发用于IoT应用的4GLTE调制解调器，这些IoT应用是使用更高类别单元时难以实现的。　　　　2　　LPWAN大规模部署　　NordicSemiconductor和其他企业认为，LTE和NB-IoT调制解调器是最有机会实现LPWAN的快速大规模

7、部署和加速IoT的发展的技术，原因是LTE是一个开放的标准，在RF频谱的许可部分运行，利用现有基础设施覆盖以及具有共存机制，这个共存机制允许扩展每个基地站的高节点数。相比之下，与之竞争的LPWAN私有技术包括由某些公司拥有和控制的组件，当其他供货商采用时要缴付许可费用并限制产品差异化空间，并且在未经许可的RF频谱分配(通常在低于1GHz频率)中很难实现共存性，因为这些频谱是共享资源。从IEEE802.11和蓝牙无线等技术可见，开放标准促进了新技术的快速采用。同样，根据电讯设备制造商爱立信等公司和GSM

8、A的看法，低功耗LTE可能带来“大规模的IoT”部署。GSMA独立预测在2017年和2021年之间，蜂巢式IoT市场将以约27%的复合年增长率(CAGR)成长，爱立信和GSMA都认为低功耗LTE是推动这一增长的关键因素。低功耗LTE在全球已分配的许可频率下运行，许可频谱的优势对于许多IoT应用特别有利；其中最关键的是频谱分配的拥有者(运营商)可以控制和区分数据的优先级，并且这些频段不受其他RF传输源的干扰。其次，由于频谱分配不与其他RF广播共享，因此连接