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工業(yè)無(wú)線

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用LTE網(wǎng)絡(luò):頻譜共享如何擴(kuò)大LTE生態(tài)系統(tǒng)

2025China.cn   2017年05月26日

  高通已經(jīng)連接了過(guò)去30年的人,在未來(lái)30年,我們將把它們連接到他們周?chē)氖澜?。這一愿景的關(guān)鍵部分是5G,這將使我們能夠?qū)⑷祟?lèi)歷史上最大的技術(shù)平臺(tái) - 移動(dòng) - 擴(kuò)展到幾乎所有行業(yè),每個(gè)對(duì)象和通過(guò)智能連接平臺(tái)的每個(gè)連接。但是我們不必等到 5G開(kāi)始使用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。我們可以從現(xiàn)在的私有LTE網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始。事實(shí)上,今年已經(jīng)有計(jì)劃進(jìn)行試驗(yàn)。

  私有LTE網(wǎng)絡(luò)的概念并不新鮮,但隨著新的頻譜共享創(chuàng)新和“工業(yè)4.0”的誕生,即工業(yè)流程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和第四次工業(yè)革命的發(fā)展,私有LTE網(wǎng)絡(luò)的潛力是巨大的。Harbor Research最近的一項(xiàng)研究表明,到二零二二年,私有LTE網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)可能達(dá)到17億美元。今天,我們?nèi)詫?duì)很多領(lǐng)域感興趣,包括從制造業(yè)自動(dòng)化和航運(yùn)港口,石油和天然氣到發(fā)電廠的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的強(qiáng)烈興趣(見(jiàn)圖1)。

  

德國(guó)工業(yè)4.0受制于互聯(lián)網(wǎng)

  圖1:私營(yíng)LTE網(wǎng)絡(luò)可尋址的行業(yè)示例(來(lái)源:Harbor Research,2017年2月)。

 

  將私有LTE網(wǎng)絡(luò)與公共網(wǎng)絡(luò)分開(kāi)

  私有LTE網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特概念是,它們使企業(yè)客戶能夠通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備和設(shè)置來(lái)運(yùn)行自己的本地網(wǎng)絡(luò)。這種方法提供了三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn):

  1.本地控制:通過(guò)使用專(zhuān)用設(shè)備,專(zhuān)用LTE網(wǎng)絡(luò)及其性能與其他用戶無(wú)關(guān),不存在共享網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生的突發(fā)流量激增等問(wèn)題。這種效益對(duì)于工業(yè)和企業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,因?yàn)樯a(chǎn)力必須保持在高水平和可預(yù)測(cè)的水平。擁有本地和專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)也可以完全控制數(shù)據(jù)。例如,一家公司可以確保敏感數(shù)據(jù)不會(huì)離開(kāi)房屋。

  2.優(yōu)化:通過(guò)滿足單一公司的需求,可以為該公司的特定IoT應(yīng)用量身定制專(zhuān)用LTE網(wǎng)絡(luò)。這種優(yōu)化的示例是服務(wù)質(zhì)量(QoS)和移動(dòng)性設(shè)置。通過(guò)定制的QoS,無(wú)論網(wǎng)絡(luò)負(fù)載如何,都可以為關(guān)鍵應(yīng)用提供一致的服務(wù)。通過(guò)定制的移動(dòng)設(shè)置,可以針對(duì)本地應(yīng)用程序優(yōu)化行為; 例如,在不太可能發(fā)生鏈路故障的情況下執(zhí)行更快的重新連接。

  3.輕松部署:使用共享和非授權(quán)頻譜可供任何人使用專(zhuān)用LTE網(wǎng)絡(luò),專(zhuān)用LTE網(wǎng)絡(luò)的部署非常簡(jiǎn)單,這使新實(shí)體能夠享受LTE。這將擴(kuò)大整個(gè)LTE生態(tài)系統(tǒng)。此外,利用LTE路線圖的能力允許訪問(wèn)諸如自組織網(wǎng)絡(luò)和具有自包含或虛擬/托管核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等功能。

  使用專(zhuān)用LTE網(wǎng)絡(luò)的好處

  現(xiàn)在我們知道什么是私有LTE網(wǎng)絡(luò),讓我們看看使用基于LTE技術(shù)的好處。如下圖所示,與其他無(wú)線本地網(wǎng)絡(luò)相比,主要優(yōu)點(diǎn)是:更高的容量支持許多設(shè)備,同時(shí)具有高帶寬應(yīng)用,更長(zhǎng)的范圍,無(wú)縫移動(dòng)性,工業(yè)級(jí)可靠性,一致的延遲,服務(wù)質(zhì)量,安全性,最后但并非最不重要的是,其多個(gè)供應(yīng)商之間的互操作性和5G的路線圖。5G的路線圖確保了具有新5G功能的面向未來(lái)的解決方案,例如新的5G新無(wú)線電(NR)和具有超可靠和超低延遲通信的關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)。

  

德國(guó)工業(yè)4.0受制于互聯(lián)網(wǎng)

  圖2:LTE是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的高性能選項(xiàng)。

 

  那么,你可能會(huì)問(wèn)什么?移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)專(zhuān)用其許可證頻譜的一部分來(lái)提供私有LTE網(wǎng)絡(luò),這些許可證頻譜將是并將繼續(xù)成為私有LTE市場(chǎng)的重要組成部分。什么是新的是關(guān)于頻譜共享的進(jìn)展,換句話說(shuō)是無(wú)證和共享頻譜。在最近的博客文章中,我們介紹的進(jìn)展 -在未經(jīng)許可的五年多前從LTE的第一個(gè)概念,到MulteFire聯(lián)盟在今年早些時(shí)候發(fā)布了MulteFire 1.0規(guī)范,以3GPP最近開(kāi)始在未經(jīng)許可的頻譜上5G研究。

  這些努力主要集中在無(wú)牌頻譜上,但最近也有共同頻譜的興奮。在美國(guó),F(xiàn)CC已經(jīng)定義了公民寬帶無(wú)線電業(yè)務(wù)(CBRS),這是一個(gè)約3.5 GHz的150 MHz共享頻譜帶。為了支持在這一頻段部署LTE技術(shù),我們共同創(chuàng)立了CBRS聯(lián)盟。使用MulteFire和CBRS,我們現(xiàn)在有兩種可用于專(zhuān)用LTE網(wǎng)絡(luò)的新解決方案 -全球可用的5 GHz頻段中的MulteFire和位于美國(guó)CBRS頻段的LTE-TDD。這些解決方案的一個(gè)關(guān)鍵的新穎之處在于它們不需要許可頻譜,這大大降低了新部署的條件,并向更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)放了專(zhuān)門(mén)的LTE網(wǎng)絡(luò)部署。

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