層出不窮的“黑科技”驚艷無(wú)線通信

底層技術(shù)決定上層應(yīng)用，通信和ICT行業(yè)之所以能夠出現(xiàn)那些令人著迷的業(yè)務(wù)和服務(wù)，那些令人目不暇接的創(chuàng)新終端，背后往往是能量巨大的新技術(shù)作為助推力。

讓我們來(lái)看看ICT業(yè)界是如何以技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)創(chuàng)新，迅速拉近萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代與我們現(xiàn)在的距離的。

承載著移動(dòng)互聯(lián)爆發(fā)式流量的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)，被巨大的流量和無(wú)數(shù)個(gè)新應(yīng)用推動(dòng)著不斷升級(jí)變革，針對(duì)短距離通信、大流量應(yīng)用、密集場(chǎng)景、物物互聯(lián)等需求的各類創(chuàng)新“黑科技”也逐漸顯現(xiàn)出令人眼前一亮的實(shí)力。

5G，不只是5G

進(jìn)入2016年ICT各領(lǐng)域幾乎都“乘上了5G的翅膀”，面向2020加速推進(jìn)和創(chuàng)新圍繞5G的技術(shù)與應(yīng)用。在今年2月的GSMA大會(huì)上，各大設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商以及相關(guān)企業(yè)都推出了最新的5G方案。美日韓及歐洲等多家電信運(yùn)營(yíng)商則宣布在2016年積極籌備5G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，當(dāng)然，國(guó)內(nèi)5G研發(fā)也在同步推進(jìn)甚至更快。

近日中國(guó)信息通信研究院5G專家在業(yè)內(nèi)會(huì)議上介紹了5G試驗(yàn)的最新進(jìn)展。截至今年第一季度，國(guó)內(nèi)的5G測(cè)試實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)搭建完畢，已搭建5個(gè)宏基站和超過(guò)10個(gè)小基站，以及3個(gè)高頻小基站，下一步將會(huì)開(kāi)放部分測(cè)試接口規(guī)范廠商的產(chǎn)品，并引入高頻段的測(cè)試內(nèi)容。

據(jù)悉，運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈在網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)測(cè)試上還將有一系列創(chuàng)新，網(wǎng)絡(luò)切片、CU分離等技術(shù)今年下半年將完成測(cè)試。

近日，北京地區(qū)已率先啟動(dòng)了“5G試驗(yàn)網(wǎng)”建設(shè)。

事實(shí)上，5G的概念已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其技術(shù)本身。正如中國(guó)移動(dòng)專家強(qiáng)調(diào)的，5G不僅是個(gè)單點(diǎn)的技術(shù)革新，更是一個(gè)融合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、傳輸終端、業(yè)務(wù)平臺(tái)的端到端的系統(tǒng)工程，需要產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)協(xié)同，積極開(kāi)展包括空中接口以及業(yè)務(wù)平臺(tái)各個(gè)方面全方位的協(xié)同測(cè)試，推進(jìn)端到端的系統(tǒng)成熟。

NB-IoT暗涌來(lái)襲

面向萬(wàn)物互聯(lián)，NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)技術(shù)逐漸浮出水面，這個(gè)基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支，2016年將是其發(fā)展的關(guān)鍵一年，也是運(yùn)營(yíng)商借此進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的關(guān)鍵一年。

從技術(shù)上看，NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。技術(shù)專家稱，與LoRa、Sigfox和Wi-Fi等IoT技術(shù)相比，NB-IoT具備大容量、深覆蓋、專用頻段、低功耗和低成本等優(yōu)勢(shì)，比LTE更合適于物聯(lián)網(wǎng)，LTE最大只能容納每個(gè)家庭5部設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，而這在IoT應(yīng)用上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

設(shè)備商表示，截至目前蜂窩網(wǎng)已覆蓋全球90%的人口，覆蓋超過(guò)50%的地理位置?；诂F(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商完全能夠駕馭這個(gè)非常有競(jìng)爭(zhēng)力的NB-IoT技術(shù)。

在標(biāo)準(zhǔn)化上，3GPP計(jì)劃在今年6月凍結(jié)并發(fā)布NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)悉華為海思等芯片企業(yè)將陸續(xù)于今年推出NB-IoT商用芯片，而且芯片價(jià)格向短距離通信芯片價(jià)格靠近。

之所以產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)NB-IoT密切關(guān)注且投入，是因?yàn)檫@對(duì)傳統(tǒng)的無(wú)線通信可以說(shuō)是一種革新性技術(shù)。它支持海量連接、有深度覆蓋能力、功耗低，這些與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)讓它非常適合于傳感、計(jì)量、監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，適用于智能抄表、智能停車、車輛跟蹤、物流監(jiān)控、智慧農(nóng)林牧漁業(yè)以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社區(qū)等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域?qū)V覆蓋、低功耗、低成本的需求非常明確，目前廣泛商用的2G/3G/4G及其他無(wú)線技術(shù)都無(wú)法滿足這些挑戰(zhàn)。

相比Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee面向短距離互聯(lián)應(yīng)用的無(wú)線技術(shù)，NB-IoT是長(zhǎng)距離廣域的通信技術(shù)，短距離與長(zhǎng)距離多種通信技術(shù)共存是最合理和最能解決問(wèn)題的手段，而NB-IoT正是長(zhǎng)距離物聯(lián)技術(shù)之中的佼佼者。

超級(jí)Wi-Fi未來(lái)潛力不容小覷

當(dāng)IEEE802.22標(biāo)準(zhǔn)出爐后，無(wú)線地區(qū)型網(wǎng)路(WirelessRegionalAreaNetwork，WRAN)的概念也隨之出現(xiàn)，被稱為超級(jí)Wi-Fi的802.22傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)100公里，因此預(yù)期運(yùn)用范圍相當(dāng)廣泛，其中也包括物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

在頻譜規(guī)劃領(lǐng)域，24GHz～120GHz頻譜的應(yīng)用一直被熱議，但這些高頻率的頻段在通信上有諸多限制。而VHF(54-216MHz)及UHF(470-890MHz)頻段上的空白頻譜，特別是UHF上的空白頻譜，其頻率特性非常適合用來(lái)進(jìn)行通信，在傳輸表現(xiàn)方面，具備傳輸距離更長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，因此也得到產(chǎn)業(yè)界高度關(guān)注。

光無(wú)線技術(shù)Li-Fi實(shí)現(xiàn)商用

Li-Fi技術(shù)誕生并不是在近兩年，但實(shí)際商用一直面臨諸多挑戰(zhàn)。

Li-Fi的工作原理其實(shí)和紅外線遙控器有點(diǎn)相似。數(shù)據(jù)首先被調(diào)制成光源，以光信號(hào)方式迅速傳輸，被感光器接收后再被重組為電信號(hào)。

但和遙控器不同的是，Li-Fi利用的是可見(jiàn)光。給普通的LED燈泡裝上微芯片，可以控制它每秒數(shù)百萬(wàn)次閃爍，亮了表示1，滅了代表0，由于燈泡閃爍頻率太快，肉眼根本感覺(jué)不到，但LED就此可以成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)入口。

2016年，Li-Fi技術(shù)在墨西哥首次實(shí)現(xiàn)了商用，雖然傳輸速率依賴于服務(wù)提供商，但是但是其速率仍然比Wi-Fi要搞100倍。

該技術(shù)一度被看好用于酒店、飛機(jī)等場(chǎng)景，但其大規(guī)模應(yīng)用仍有硬傷：例如無(wú)法在日光充足的場(chǎng)景應(yīng)用、信號(hào)無(wú)法穿墻、光覆蓋面積有限、初期只能單向通信等。

新版低功耗Wi-Fi也來(lái)?yè)屖袌?chǎng)

據(jù)外媒報(bào)道，今年2月Wi-Fi聯(lián)盟推出了一項(xiàng)新的名為HaLow的低功耗版本W(wǎng)i-Fi技術(shù)，據(jù)稱可以在智能家居、車聯(lián)網(wǎng)和智能城市等領(lǐng)域進(jìn)行使用。

該聯(lián)盟的目標(biāo)是推出支持HaLow在無(wú)干擾狀態(tài)下能夠與正規(guī)Wi-Fi技術(shù)并行運(yùn)作的三頻Wi-Fi路由器。然而，干擾可能來(lái)自于其他方面，如家用設(shè)備中的嬰兒監(jiān)視器就已經(jīng)運(yùn)行在900MHz頻段。此外，一些國(guó)家已經(jīng)將900MHz頻段預(yù)留給移動(dòng)通信服務(wù)，所以從源頭上來(lái)看就存在著干擾的危險(xiǎn)。

從應(yīng)用可行性上看，HaLow在需要更長(zhǎng)范圍和更低數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖褂铆h(huán)境下被接受的可能性更高。雖然主要的障礙在于部署支持HaLow的三頻Wi-Fi路由器，但是超窄帶網(wǎng)絡(luò)(例如法國(guó)的Sigfox)則需要部署一張完整的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)類似的功能。

業(yè)內(nèi)媒體分析，對(duì)HaLow來(lái)說(shuō)造成威脅的另一個(gè)潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是窄帶LTE(NB-LTE)協(xié)議——該協(xié)議背后得到了來(lái)自諾基亞、愛(ài)立信和英特爾的支持。像HaLow一樣，NB-LTE從一個(gè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中受益，不過(guò)它可能會(huì)比HaLow或者其他超窄帶網(wǎng)絡(luò)更加昂貴，將適用于更加高級(jí)的用途中。

Wi-Fi聯(lián)還宣布計(jì)劃推出Wi-Fi定位技術(shù)，將提供類似藍(lán)牙beacon技術(shù)的室內(nèi)定位服務(wù)，這被視為對(duì)現(xiàn)有藍(lán)牙beacon技術(shù)部署的一種挑戰(zhàn)。Wi-Fi聯(lián)盟表示，它將提供許多超越現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，包括提供精確室內(nèi)定位數(shù)據(jù)等，但是該技術(shù)相較beacons是否真的能夠提供更好的用戶體驗(yàn)尚待觀察。另一方面，與現(xiàn)有Wi-Fi技術(shù)進(jìn)行配合后，Wi-Fi定位技術(shù)還將幫助智能家居更加智能。