无处不在的连接和物联网

发布时间:2016-05-01 作者:Silvio H. Fernandez (中兴通讯)

  未来不等待,不仅如此,它的到来会远远早于我们预期。不久前,电信运营商对4G甚至3G的投资还方兴未艾。通常,运营商都会为其技术部署寻找商业论证。自然,很多运营商都想知道他们为什么要投资5G这个尚未完全明确定义的技术。中兴通讯认为,与3G和4G不同,5G的部署是由终端用户的业务需求驱动的。


  大量新的连接正在陆续被创造。一个新型的数字化、社会化连接的经济形态正在形成。全球消费者正在加速发展,面向消费者的各种服务也在以前所未有的速度被创造和抛弃。用户的移动性日益增强,要求随时随地以透明、自然的方式访问新业务和应用。我们正接受一场新的信息革命的洗礼。中兴通讯相信用户的新需求将带来前所未有的商机。因此,中兴通讯致力于M-ICT战略,率先响应用户的需求,为他们提供随时可用的信息和服务。


  中兴通讯已经在商业环境中成功演示了Pre5G技术,如Massive MIMO。此外,中兴通讯还积极推动新技术的标准预研和开发,如超密集网络(UDN)、多用户共享访问(MUSA),以及窄带物联网(NB-IoT),使运营商能够更有效地利用频谱和移动站点等稀缺和昂贵的资源。中兴通讯认为5G是行业新型服务的使能者,也是新业务的推动者。


  无处不在的连接能提供基于云计算的新智能,我们都能从中受益,提高工作效率、成本效益,并增强资源和环境保护意识。无线连接最初主要用于人与人的互联,然而很多行业已经开始理解物物互联以协同工作的益处。这种扩展连接被称为物联网(Internet of Things,IoT)。


  目前出现了两种物联网的需求场景:一种是高数据速率、超低延迟场景,泛称为宽带物联网;另一种是低数据速率、延迟较大的场景,泛称为窄带物联网(NB-IoT)。两种场景下的标准均有待完善,LTE-M(LTE-Machine to Machine)和NB-LTE(Narrow-band Long-Term Evolution)技术分别满足两种场景的要求。5G有望利用以下创新服务于上述两种场景:Moving Cell和SVC(Smooth Virtual Cell)、按需高数据速率、设备间通信、弹性和超密集网络、大数据分析、低成本/低功率设备和高安全性的云服务。


  宽带物联网方面,终端用户应用目前主要由3G和4G网络承载。某些应用无疑将受益于5G的进步,而更多新的应用将被创建,如利用5G的超可靠通信技术实现任务关键型应用(mission-critical applications)。窄带方面,许多技术都力争在标准竞赛中争夺头把交椅,其中包括低功耗广域网(LPWA)技术,LPWA是一个技术组合。LPWA技术的特点是极窄的频谱带宽和极低的数据速率、广阔的覆盖范围(室外大约十几公里),并允许低功耗(电池寿命长达10年或更久)、低成本(5美元以下)的产品设计,以满足窄带物联网的所有需求。


  LPWA技术大致可分为两类:一类使用授权频谱,另一类使用非授权频谱。非授权频谱技术,是由不同公司支持的开放和专有标准的组合,如LORA Alliance®、Sigfox™、Weightless公司提出的技术。这些技术目前都可用,并且满足不同容量需求。授权频谱技术正在由3GPP定案,预计在2016年年中完成。中兴通讯积极参与3GPP论坛工作,领导两个工作组,并在过去几个月内提交了30多篇论文。此外,中兴通讯在专利组合领域也处于领先地位,拥有近300项物联网专利。3GPP标准化的技术包括EC-GSM(extended coverage GSM)、LTE-M及其子集NB-LTE。NB-LTE于2015年9月被3GPP纳为物联网蜂窝技术的首选技术,并更名为NB-IoT。


  涉及到部署策略,全球电信运营商分为两大阵营:将NB-IoT作为唯一技术的运营商和打算使用一套互补技术的运营商,后者主要考虑到已有投资或财务限制。作为NB-IoT技术的推动者,中兴通讯预见在未来数年中,几种技术将并存和互补。中兴通讯明白,适用于所有运营商的部署策略并不存在,因此同时支持两大阵营的运营商。


  在实施层面,物联网可以分为3个基本层面(CCC层),即连接、收集和消费。连接层允许现场的物联网设备与智能管理器和编排器通信;收集层进行大量现场设备数据的智能化处理;消费层根据各行业的要求提供多种应用。


  中兴通讯提供涵盖CCC层的完整解决方案。在最底层,中兴通讯物联网设备和定制化ASIC支持不同的标准和场景,从任务关键型场景到低需求场景。中兴通讯的设备可用于商务或个人车辆、农用设备、城市基础设施和智能楼宇。在这一层,中兴通讯的物联网智能操作系统能够通过占用资源极少的分组包的远程测试功能实现设备安全管理。这些现场设备可通过两种方式与网络通信,直接通过NB-IoT或传统蜂窝网,或者间接经由中兴通讯IoT网关,使用ZigBee、Z-Wave、WiFi、蓝牙和RF等短距无线技术,在某些工业应用中还可能通过有线连接。网关实施路由、通信和安全协议功能,以收集传感器信息或执行现场行为,并通过标准的蜂窝技术连接网络。


  在网络层,信息由中兴通讯的智能物联网平台处理,通过连接和应用使能层,这一弹性、软件定义的平台提供PaaS(软件即服务)解决方案。该平台实现设备和网络管理功能、安全性、大数据分析和API/SDK管理。中兴通讯物联网平台的一大亮点是其开放性,这也是运营商最需要的特性。该平台提供多个API(Application Programming Interface)和1个SDK(Software Development Kit),帮助运营商或第三方实现任何终端用户所需的应用。通过中兴通讯提供的这些平台服务,能够实现多种行业应用,如资产跟踪、远程安全、车联网、远程医疗和健康管理、车队管理、农业及工厂自动化、智能资源管理(水、废物和能源)、智慧家庭和智慧楼宇等。中兴通讯还提供物联网商业化平台,助力运营商实现新型商业模式,并通过这些服务增长从各垂直行业中获利。


  虽然物联网并非新生事物,但目前在智慧城市的发展背景下更突显了其重要意义。中兴通讯在智慧城市领域充分展示了其领先地位。中兴通讯已经在全球40个国家、140个城市部署了物联网,涵盖远程信息处理、车队管理、水和能源管理、智慧楼宇和路灯照明等领域,并且这一数字还在持续增加。


  最后,中兴通讯认为,在一个超越电信边界的健康生态系统中实现跨行业合作,对于推进5G世界中互联设备的发展是非常关键的。新的信息革命影响着各行各业和学术界,并将推动公共和民营领域的发展,包括交通运输、公用事业、医疗保健、零售、金融、安全和教育。


  我们希望生态系统中的所有公司与中兴通讯一起,各尽所能改善全世界互联的人们的生活方式。

  未来不等待,不仅如此,它的到来会远远早于我们预期。不久前,电信运营商对4G甚至3G的投资还方兴未艾。通常,运营商都会为其技术部署寻找商业论证。自然,很多运营商都想知道他们为什么要投资5G这个尚未完全明确定义的技术。中兴通讯认为,与3G和4G不同,5G的部署是由终端用户的业务需求驱动的。


  大量新的连接正在陆续被创造。一个新型的数字化、社会化连接的经济形态正在形成。全球消费者正在加速发展,面向消费者的各种服务也在以前所未有的速度被创造和抛弃。用户的移动性日益增强,要求随时随地以透明、自然的方式访问新业务和应用。我们正接受一场新的信息革命的洗礼。中兴通讯相信用户的新需求将带来前所未有的商机。因此,中兴通讯致力于M-ICT战略,率先响应用户的需求,为他们提供随时可用的信息和服务。


  中兴通讯已经在商业环境中成功演示了Pre5G技术,如Massive MIMO。此外,中兴通讯还积极推动新技术的标准预研和开发,如超密集网络(UDN)、多用户共享访问(MUSA),以及窄带物联网(NB-IoT),使运营商能够更有效地利用频谱和移动站点等稀缺和昂贵的资源。中兴通讯认为5G是行业新型服务的使能者,也是新业务的推动者。


  无处不在的连接能提供基于云计算的新智能,我们都能从中受益,提高工作效率、成本效益,并增强资源和环境保护意识。无线连接最初主要用于人与人的互联,然而很多行业已经开始理解物物互联以协同工作的益处。这种扩展连接被称为物联网(Internet of Things,IoT)。


  目前出现了两种物联网的需求场景:一种是高数据速率、超低延迟场景,泛称为宽带物联网;另一种是低数据速率、延迟较大的场景,泛称为窄带物联网(NB-IoT)。两种场景下的标准均有待完善,LTE-M(LTE-Machine to Machine)和NB-LTE(Narrow-band Long-Term Evolution)技术分别满足两种场景的要求。5G有望利用以下创新服务于上述两种场景:Moving Cell和SVC(Smooth Virtual Cell)、按需高数据速率、设备间通信、弹性和超密集网络、大数据分析、低成本/低功率设备和高安全性的云服务。


  宽带物联网方面,终端用户应用目前主要由3G和4G网络承载。某些应用无疑将受益于5G的进步,而更多新的应用将被创建,如利用5G的超可靠通信技术实现任务关键型应用(mission-critical applications)。窄带方面,许多技术都力争在标准竞赛中争夺头把交椅,其中包括低功耗广域网(LPWA)技术,LPWA是一个技术组合。LPWA技术的特点是极窄的频谱带宽和极低的数据速率、广阔的覆盖范围(室外大约十几公里),并允许低功耗(电池寿命长达10年或更久)、低成本(5美元以下)的产品设计,以满足窄带物联网的所有需求。


  LPWA技术大致可分为两类:一类使用授权频谱,另一类使用非授权频谱。非授权频谱技术,是由不同公司支持的开放和专有标准的组合,如LORA Alliance®、Sigfox™、Weightless公司提出的技术。这些技术目前都可用,并且满足不同容量需求。授权频谱技术正在由3GPP定案,预计在2016年年中完成。中兴通讯积极参与3GPP论坛工作,领导两个工作组,并在过去几个月内提交了30多篇论文。此外,中兴通讯在专利组合领域也处于领先地位,拥有近300项物联网专利。3GPP标准化的技术包括EC-GSM(extended coverage GSM)、LTE-M及其子集NB-LTE。NB-LTE于2015年9月被3GPP纳为物联网蜂窝技术的首选技术,并更名为NB-IoT。


  涉及到部署策略,全球电信运营商分为两大阵营:将NB-IoT作为唯一技术的运营商和打算使用一套互补技术的运营商,后者主要考虑到已有投资或财务限制。作为NB-IoT技术的推动者,中兴通讯预见在未来数年中,几种技术将并存和互补。中兴通讯明白,适用于所有运营商的部署策略并不存在,因此同时支持两大阵营的运营商。


  在实施层面,物联网可以分为3个基本层面(CCC层),即连接、收集和消费。连接层允许现场的物联网设备与智能管理器和编排器通信;收集层进行大量现场设备数据的智能化处理;消费层根据各行业的要求提供多种应用。


  中兴通讯提供涵盖CCC层的完整解决方案。在最底层,中兴通讯物联网设备和定制化ASIC支持不同的标准和场景,从任务关键型场景到低需求场景。中兴通讯的设备可用于商务或个人车辆、农用设备、城市基础设施和智能楼宇。在这一层,中兴通讯的物联网智能操作系统能够通过占用资源极少的分组包的远程测试功能实现设备安全管理。这些现场设备可通过两种方式与网络通信,直接通过NB-IoT或传统蜂窝网,或者间接经由中兴通讯IoT网关,使用ZigBee、Z-Wave、WiFi、蓝牙和RF等短距无线技术,在某些工业应用中还可能通过有线连接。网关实施路由、通信和安全协议功能,以收集传感器信息或执行现场行为,并通过标准的蜂窝技术连接网络。


  在网络层,信息由中兴通讯的智能物联网平台处理,通过连接和应用使能层,这一弹性、软件定义的平台提供PaaS(软件即服务)解决方案。该平台实现设备和网络管理功能、安全性、大数据分析和API/SDK管理。中兴通讯物联网平台的一大亮点是其开放性,这也是运营商最需要的特性。该平台提供多个API(Application Programming Interface)和1个SDK(Software Development Kit),帮助运营商或第三方实现任何终端用户所需的应用。通过中兴通讯提供的这些平台服务,能够实现多种行业应用,如资产跟踪、远程安全、车联网、远程医疗和健康管理、车队管理、农业及工厂自动化、智能资源管理(水、废物和能源)、智慧家庭和智慧楼宇等。中兴通讯还提供物联网商业化平台,助力运营商实现新型商业模式,并通过这些服务增长从各垂直行业中获利。


  虽然物联网并非新生事物,但目前在智慧城市的发展背景下更突显了其重要意义。中兴通讯在智慧城市领域充分展示了其领先地位。中兴通讯已经在全球40个国家、140个城市部署了物联网,涵盖远程信息处理、车队管理、水和能源管理、智慧楼宇和路灯照明等领域,并且这一数字还在持续增加。


  最后,中兴通讯认为,在一个超越电信边界的健康生态系统中实现跨行业合作,对于推进5G世界中互联设备的发展是非常关键的。新的信息革命影响着各行各业和学术界,并将推动公共和民营领域的发展,包括交通运输、公用事业、医疗保健、零售、金融、安全和教育。


  我们希望生态系统中的所有公司与中兴通讯一起,各尽所能改善全世界互联的人们的生活方式。