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如何确保物联网部署具备5G功能

2020年05月29日 16:20 次阅读

  在COVID-19冠状病毒在全球蔓延等不确定时期,企业往往会坚持短期计划,推迟长期投资。在电信领域,我们已经看到了这方面的证据,运营商停止或放缓了5G投资计划。造成这种情况的部分原因是,人们怀疑基础设施供应商能否继续建造和交付“封”期间所需的设备,但也有一部分原因是为了节省资金。

  但是企业不能停滞不前。在这种不确定的时期,对运营业务效率的要求可能会被放大。IoT领域中所有业务和工业部门中的许多项目都是由运营需求驱动的,例如减少机器停机时间,改善预防性维护计划或更好地收集业务数据进行分析的需求。

  在这个充满挑战的时代,希望推进这类举措的公司将希望安全地这样做,因为他们知道,在5G网络全面铺开的时候,现在所做的任何投资都不会过时。

  低功耗目标

  从一开始,移动行业和3GPP(负责管理和批准蜂窝标准的规范和发布的行业机构)就在寻求以基于标准的方式支持物联网网络的增长和发展。特别是,移动物联网(MobileIoT)是指符合3GPP标准的低功耗广域(LWPA)网络,运行在安全、运营商管理的许可频谱范围内的物联网网络上。

  LPWA网络旨在支持低成本,使用低数据速率,需要较长电池寿命并且经常在偏远或难以到达的地点运行的物联网应用和设备。LPWA网络将在连接将构成移动物联网的数十亿设备中扮演重要角色。LPWA技术将服务于各种垂直行业,并将支持现有移动技术最不适合托管的一系列应用程序和部署方案。

  NB-IoT和LTE-M是移动IoT网络部署最广泛的两种格式。NB-IoT和LTE-M的扩展覆盖范围和功耗属性尤其令人印象深刻。在广泛的使用案例中,通过NB-IoT或LTE-M连接的设备的电池寿命可以超过10年。

  NB-IoT和LTE-M均已被3GPP用作标准,并将与其他3GPP5G技术共存,以满足长期的5GLWPA要求。现在已被接受为5G标准,目标是使NB-IoT和LTE-M得到5G核心网络的支持,并为5G新无线电频段提供一条平滑的运营商集成路径。

  两种技术方法

  NB-IoT是一种LPWA技术,它可以最大限度地降低连接设备的功耗,同时提高系统容量、频谱效率和小区范围,特别是在传统蜂窝技术不易覆盖的位置。

  NB-IoT采用具有信号和信道的新物理层,可以满足在农村地区和室内较深的区域扩展覆盖的苛刻要求,同时使设备复杂度非常低。基础技术比GSM/GPRS模块简单得多,随着需求的增长,NB-IoT模块的成本将继续降低。

  在所有主要移动设备,芯片组和模块制造商的支持下,NB-IoT已经可以与2G,3G和4G移动网络共存,而3GPP希望它能够与5G继续共存。它受益于移动网络的所有安全性和隐私功能,例如对用户身份机密性,实体身份验证,数据完整性和移动设备标识的支持。

  此外,LTE-M(LTE-机器类型通信的简化行业术语)是3GPP在其Release13规范中发布的另一个LPWA技术标准。LTE-M通过降低设备复杂性和降低功耗来支持IoT部署,并提供了扩展的覆盖范围。

  在所有主要移动设备、芯片组和模块制造商的支持下,LTE-M网络将与2G、3G、4G和未来的5G网络共存,就像NBIoT一样,还将受益于移动网络的所有安全和隐私功能,如对用户身份机密性、实体认证、机密性、数据的支持完整性和移动设备识别。

  两种方法之间的主要区别在于它们的峰值吞吐量和移动能力以及因此的目标应用。NB-IoT非常适合静态智能电表和传感器部署,其主要要求是按设定的时间间隔传输小数据包。另一方面,LTE-M支持用于跟踪行驶中的车辆的移动性,并且具有更大的可用带宽,因此可以支持更多的数据密集型应用程序,包括传输更大的数据丰富的文件。LTE-M还可以支持LTE语音(VoLTE)流量。

  运营商正在亚太地区,中东,美洲和欧洲推出NB-IoT和LTE-M服务。AT&T,中国移动,阿联酋电信,韩国电信,KPN,Orange,Telefónica,Telstra,T-Mobile,Verizon和沃达丰是在智能计量,智能停车,智能交通和智能农业等应用领域进行技术试点之后部署网络的运营商。

  使部署更容易

  在今年第一季度,全球范围内已经部署了约107个NB-IoT和45个LTE-M网络(来源:GSA),这意味着这些技术正在迅速普及。但是,尽管网络技术的选择对于部署的类型和项目的长期可行性很重要,但在物联网世界中,也可以说一切都始于边缘,包括它们生成的设备和数据。在网络边缘选择合适的设备是规划过程中至关重要的部分,特别是因为这将有助于指导网络技术的选择。不幸的是,这个领域一开始就被很多IoT平台提供商低估了。

  我们将生态系统的这一具有挑战性的部分称为“物联网的第一英里(The FirstMileofIoT)”,并设计了与NB-IoT和LTE-M部署兼容的模块嵌入式软件系统,可以极大地简化IoT的设计、部署和持续管理物联网网络。称为OneEdge的目标是加快实施,优化性能和自动化操作,以经济高效的方式启动和扩展大规模IoT部署。

  与现有系统集成,可伸缩性,初始成本和持续的管理挑战等问题通常导致企业物联网项目动摇或无法交付预期的回报和运营收益。OneEdge直面这些挑战,尤其是针对上市时间,总拥有成本和投资风险。此外,OneEdge从一开始就被设计为使企业能够利用5G网络功能的强大功能(例如增加的网络容量来承载大规模的IoT部署),因此可以确保长期的低功耗IoT解决方案。

  为了进一步简化部署,OneEdge模块预先提供了边缘到云的连接,并通过内置的端到端安全性进行了全面测试和网络认证。这意味着企业可以在设备被激活时立即将其连接到云,还可以在一个仪表板上管理所有设备,这就提供了零接触登录,以及远程配置、监视和故障排除。

  满怀信心地建设

  毫无疑问,如今可用于当今物联网部署的网络技术将经受住时间的考验,并能够利用5G网络和技术。

  简化边缘的IoT部署及其中心的管理,有助于克服大规模IoT安装的剩余障碍。通过最大程度地降低投资风险并简化部署,企业将迅速获得物联网项目的运营优势并实现目标。

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