一、5g技術
第五代移動通訊技術(5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-generation,簡稱5g或5g技術)是最新一代蜂窩移動通訊技術,也是即4g(lte-a、wimax)、3g(umts、lte)和2g(gsm)系統之後的延伸。5g的效能目標是高資料速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模裝置連線。release-15中的5g規範的第一階段是為了適應早期的商業部署。release-16的第二階段將於2023年4月完成,作為imt-2020技術的候選提交給國際電信聯盟(itu) 。itu imt-2020規範要求速度高達20 gbit/s,可以實現寬通道頻寬和大容量mimo。
5g的發展也來自於對移動資料日益增長的需求。隨著移動網際網路的發展,越來越多的裝置接入到流動網路中,新的服務和應用層出不窮,全球移動寬頻使用者在2023年有望達到90億,到2023年,預計移動通訊網路的容量需要在當前的網路容量上增長1000倍。移動資料流量的暴漲將給網路帶來嚴峻的挑戰。首先,如果按照當前移動通訊網路發展,容量難以支援千倍流量的增長,網路能耗和位元成本難以承受;其次,流量增長必然帶來對頻譜的進一步需求,而移動通訊頻譜稀缺,可用頻譜呈大跨度、碎片化分布,難以實現頻譜的高效使用;此外,要提公升網路容量,必須智慧型高效利用網路資源,例如針對業務和使用者的個性進行智慧型優化,但這方面的能力不足;最後,未來網路必然是乙個多網並存的異構流動網路,要提公升網路容量,必須解決高效管理各個網路,簡化互操作,增強使用者體驗的問題。為了解決上述挑戰,滿足日益增長的移動流量需求,亟需發展新一代5g移動通訊網路。
二、nb-iot和5g的關係
目前5g有三個標準,分別是lte(授權頻道)、lte-u(非授權頻道)和nb-iot(授權頻道)。
2023年3月19-22日,在印度金奈召開的3gpp無線接入網第79次全會上,與會代表們明確了r16版本5g新空口中不會對低功耗廣域物聯網的用例進行研究和標準化,低功耗廣域物聯網(lpwan)用例會繼續依靠nb-iot和emtc的演進。
也就是說,3gpp將現有的nb-iot/emtc標準納入5g物聯網。
與此同時,3gpp一直在努力向itu證明,nb-iot/emtc標準能夠滿足itu關於5g物聯網低功耗廣覆蓋的願景和需求。
在希臘雅典召開的3gpp會議上,相關企業就提交了針對nb-iot和emtc滿足5g mmtc連線密度的需求評估報告。相關報告的結論顯示,nb-iot和emtc滿足了itu提出的5g mmtc連線密度的需求,這給nb-iot和emtc納入5g物聯網家族打下來基礎。兩份評估報告如圖:
2023年3月,sierra wireless、愛立信、altair等20家知名廠商聯合發布了lte-m(emtc)滿足5g要求的評估報告,報告更是從單位容量頻寬需求、資料速率、訊息時延、電池壽命等多方面進行評估,結果顯示emtc的效能完全符合itu提出的5g物聯網的需求。
為了讓nb-iot和emtc能夠更好地融入5g,3gpp還做了很多任務作。例如實現nb-iot和emtc支援在5g nr帶內部署(也就是讓nb-iot和emtc能夠使用5g的頻段),讓nb-iot和emtc能夠使用5g網路的系統側裝置(例如基站和核心網),等等。
可以說,nb-iot和emtc完全具備了平滑公升級後融入5g網路的基礎條件。
三、nb-iot雙模車位檢測器與5g建設的配套情況
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