迈向2020,物联网无线通信技术中最值得关注的5个进展【物女心经】



  • 作者:物女王(彭昭)

    物联网智库 原创

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    导 读

    回顾历史,其实物联网的无线通讯技术从来都没有出现过单一技术称霸的局面,现今更是进入了百花齐放的时代。无论是短距离的Wi-Fi、蓝牙,还是长距离的低功耗广域网、5G,与其设想谁取代谁,不如立足于和谐共荣、扩大生态的基调,思考如何彼此融合、携手满足物联网异常丰富的应用需求。

    迈向2020,物联网无线通信技术中最值得关注的5个进展【物女心经】

    这是我在【物女心经】专栏写的第146篇文章。

    你好,在这国人沉浸于建国70周年喜悦和自豪的日子里,我们又在每周的固定时间、固定地点如约见面了,先祝你国庆快乐!

    说起周年庆,今年还是Wi-Fi诞生的第20周年。1999年9月30日,IEEE 802.11b发布,这是第一个冠以“Wi-Fi”名称的802.11无线标准,并在商业上获得了显著成功。

    随着半个月前Wi-Fi联盟正式发布Wi-Fi 6标准,业内又掀起了一波5G能否取代Wi-Fi 6的热议…回顾历史,其实物联网的无线通讯技术从来都没有出现过单一技术称霸的局面,现今更是进入了百花齐放的时代。无论是短距离的Wi-Fi、蓝牙,还是长距离的低功耗广域网、5G,与其设想谁取代谁,不如立足于和谐共荣、扩大生态的基调,思考如何彼此融合、携手满足物联网异常丰富的应用需求。

    考虑到仍处假日,这篇文章咱们改变一下风格,短平快的盘点物联网无线通信技术中,那些还未引起太多关注的高浓度“小清新”进展。

    精挑细选,一共5项,每个都值得节后仔细研究:

    EUHT-5G:巧打时间差,进入生态位

    Wi-Fi与LoRaWAN:“在一起”扩展IoT应用

    Sidewalk:互联网巨头进入“中间地带”

    Thread 1.2:进军企业级市场

    AI+云原生:释放无线潜能

    01

    EUHT-5G:巧打时间差,进入生态位

    EUHT-5G(Enhanced Ultra High Throughput-5th Generation,增强型超高吞吐—第五代无线通信技术)是结合未来移动通信系统高可靠、低时延、高移动性等需求设计的无线通信系统。

    高可靠、低延迟通信URLLC是5G技术最重要、最关键,但也是最难以突破的部分。到目前为止,其技术标准制定工作尚未完成,商业化部署更需时日。

    利用这个时间差,EUHT-5G技术目前处于全球领先水平,突破了URLLC的核心难题,并进入商业化应用阶段。EUHT-5G已在轨道交通、高铁等市场开始应用,正在形成自己的应用生态。与3GPP 5G相较,EUHT-5G技术并非定位于公网标准,而是瞄准了细分领域的行业标准和应用,跨越了国际通信组织提出的5G技术标准常规路径。

    该技术由新岸线公司领衔研发,虽然是5G通信技术,但从2008年该公司就已开始了EUHT的技术探索。2012年完成了EUHT的系统设计和标准化工作,并被工信部颁布为中国无线通讯行业标准。2014年诞生了第一代EUHT核心芯片,2016年EUHT开始在各个领域大规模商业部署,同年EUHT成为城市轨道交通车地无线通信的行业标准。今年EUHT又成为了无线通讯的国家标准。其最核心的两款芯片是“射频芯片NuRadio 9808”和“基带芯片NuLink 6301”,具有国内自主知识产权。

    据闻该技术已部署于京津城际高铁、广州地铁等轨道交通项目,沈阳机床、广东志高空调、广东弘宇等工业互联网项目,并成功参与了北京世园会、篮球世界杯等8K超高清视频直播。

    02

    Wi-Fi与LoRaWAN:“在一起”扩展IoT应用

    9月底,无线宽带联盟(WBA)和LoRa联盟一起发布了最新白皮书《Wi-Fi和LoRaWAN协同部署(Wi-Fi &LoRaWAN Deployment Synergies)》,展示两种通信技术协同工作的场景和潜力,以期更好的服务于物联网应用。

    Wi-Fi 6是目前最新的Wi-Fi技术标准,相较前几代Wi-Fi产品,它的速率更快、容量更高、能耗更低,同时也更安全,被广泛认为是面向智能网联设备市场的一大支柱型技术。

    LoRaWAN是一种低功耗广域网络(LPWAN)规范,它针对物联网的关键要求,提供智能设备间无缝的互操作性,不需要复杂的本地安装,给用户、开发者、企业以充分自由。

    在大量固定场所中,局域网络的物联网应用具有优势,如智能家居频繁、实时、大数据量交互中,Wi-Fi发挥着不可替代的作用。而LoRaWAN具备广覆盖、大连接、低功耗、低成本等物联网特性,可广泛应用于多种室外场景。已有不少企业通过低功耗广域网络和局域网络之间的互补实践带来更好的物联网用例。

    这种“互补效应”体现在对原有解决方案的纵向扩展、复杂场景下更多选择,以及新增产品生命周期管理能力等,并在此基础上使得现有的产业可能形成新的生产经营模式。

    在最新发布的白皮书中,Wi-Fi和LoRaWAN相结合,主要针对以下应用场景:

    智能建筑、智慧酒店:Wi-Fi用于监控摄像头等需要高速信息传输的场合,LoRaWAN用于烟雾检测、资产跟踪等场景。两者融合将提供更优化的室内外定位,以及低功耗流媒体传输。

    智能家居:Wi-Fi用于连接各种家电,LoRaWAN用于家庭安防和周边设备的监控,两者结合将家庭物联网的覆盖范围扩展到附近区域。

    智能网联汽车、智能交通:Wi-Fi用于车载娱乐和访问控制,LoRaWAN用于车队追踪和车辆维护,以便使各种交通工具上的位置和视频服务更加流畅、可靠。

    03

    Sidewalk:互联网巨头进入“中间地带”

    最近亚马逊发布了一项名为Sidewalk的低功耗远距离无线技术,能够在比 Wi-Fi或蓝牙等无线网络更大的范围内控制家庭设备。因为Sidewalk的低功耗和长距离特征,亚马逊智能家居产品可以走出家门,进而可以推出各类室外产品,占据社区和个人消费市场。

    亚马逊推出Sidewalk技术具有重大意义,一方面它展示了互联网巨头推进其无线通信技术的典型路径;另一方面它让亚马逊迈出了强化智能家居生态版图的重要一步。

    Sidewalk这一通讯技术实际上是在LoRa调制技术基础上推出的适用于智能家居和消费级智能硬件中远距离通信的协议。从某种意义上来说,亚马逊得以借助LoRa现有的产业布局来扩大自身生态。

    亚马逊CEO贝佐斯强调:“人们还没有意识到中间地带的重要性。”

    在对外的新闻稿中,亚马逊提到已经向洛杉矶的很多家庭发放了700个测试设备,在短短的三周内,它就覆盖了人口稠密的洛杉矶区域。

    在Sidewalk的配合下,用户将可以在室内用Echo音箱“呼叫”人行道上的气象站,了解室外实时的降雨情况;在房间里开启花园中的智能灌溉设备;或者监控信报箱内的传感器,查询书刊和信件的投递状态。

    04

    Thread 1.2:进军企业级市场

    Thread是一种基于IPv6的、低功耗网状网络技术。其具有低功耗、安全可靠和容错性好等优势,解决了市场中对于网状网络技术期待已久的需求:即支持IPv6和6LoWPAN,可为物联网内每一个终端节点带来IP连接能力。最初Thread的设计针对智能家居和楼宇自动化的应用,现其范围已被进一步扩展。

    为了加速Thread协议普及,Nest Labs(Alphabet子公司)、三星、ARM、高通、恩智浦半导体、Silicon Labs等公司于2014年7月组成了“Thread Group”联盟,推动Thread成为行业标准,并向成员企业的产品提供Thread认证。

    今年6月,Thread发布最新版本1.2,在网络连接的可扩展性和新增节点的易接入性方面有了显著提升:

    定义了TBR(Thread边界路由器)的骨干网路由BBR功能,促进Thread与外部网络的互通。

    引入了Thread Domain的概念,这将极大增强协同管理多个Thread网络中设备地址和访问配置的灵活性。

    新增的Thread设备和骨干网路由BBR协议定义,促进跨越Thread网络边界的多播和单播IPv6数据包转发。

    9月份,Thread Group宣布谷歌的Nest Hub Max智能显示器,成为首个获得认证的“内置Thread”设备。

    05

    AI+云原生:释放无线潜能

    这是一个跨界融合的时代,很多原有的范式正在被突破和重构。通讯技术和信息技术前所未有的交织在一起,无论是Wi-Fi 6还是5G,人工智能和云原生正在和它们紧密结合。

    人工智能等新技术正在促使Wi-Fi网络走向智能化,基于机器学习的动态调频,及历史行为的准入控制等都为Wi-Fi注入了新的活力,让Wi-Fi网络在企业商业成功的道路上扮演越来越重要的角色。

    比如瞻博网络Juniper最新推出的利用人工智能(AI)技术为IT运维与支持带来简单性、灵活行和规模化的产品与服务,包括全新的Wi-Fi 6无线接入点,全新的Mist Edge和行业首个AI驱动的IT服务模式。

    针对垂直行业和企业部门新用例的5G网络业务,对未来电信运营商举足轻重。云原生计算恰好满足了这些新需求,包括无状态服务设计、微服务、容器化部署、云原生编排和DevOps方法。

    Verizon与爱立信宣布在Verizon商用核心网中引入了基于云原生的容器化技术。以AT&T为例,其75%的网元已经完成了云化。而日本新兴运营商乐天则在全球率先推出了端到端的全虚拟化的云原生网络。


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