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万物互联时代到来 NB-LTE与NB-CIoT谁更胜一筹？
　　然而，目前3GPP所提出之NB-IoT也包含各项不同的技术，目前主要可分为两个方向，一为由诺基亚(Nokia)、爱利信(Ericsson)和英特尔(Intel)等阵营支持的NB-LTE(Narrowband-LTE)以及华为和Vodafone支持的NB-CIoT(Narrowband-CellularIoT)，两种技术对于营运商最大的差别在于其可以在现有的LTE环境中，有多少可以重新使用于物联网的应用中。　　　　在NB-LTE几乎可与目前现行的LTE设备相容，但NB-CIoT可说是一个重新设计的技术，须要建构新的晶片，但在其涵盖率可望更加地提升，设备成本也更为降低，因此两个技术可说各有千秋，下面将对两个技术做一概述。　　　　NB-LTE向后兼容降成本　　　　在NB-LTE使用的频宽为200KHz，在下行使用的是正交分频多工存取的技术，子载波频宽为15kHz，而在正交频分多工符元以及时隙和子讯框的区间，与原有的LTE规范相同。　　　　NB-IoT上行使用的是单载波分频多重存取，子载波频宽为2.5kHz，是原本LTE子载波频宽的六分之一，而在符元以及时隙和子封包的区间为原有LTE的六倍。NB-LTE最主要希望能够使用旧有的LTE实体层部分，并且有相当大的程度能够使用上层的LTE网路，使得营运商在布建时能够减少设备升级的成本，在建置上也能够沿用原有的蜂巢网路架构，达到快速布建的目的。　　　　以下行部分来看，在同步讯号(PSS/SSS)、实体广播通道(PBCH)及实体下行控制通道(PDCCH)等须要去做调整或重新设计，并且在原来一些控制通道，如实体控制格式指示通道(PCFICH)和实体混合自动重传请求指示通道(PHICH)，则省略去给资料做传送。而在NB-LTE中，为了将频宽缩减至200kHz，为原本LTE最小频宽1.4MHz的六分之一，因此将传送的时间周期拉长，所以在NB-LTE定义一种新的时间单位，称作M-subframe，其为原有LTE系统连续六个Subframe所构成，因此其时间长度为6毫秒，而六个M-subframe构成一个M-frame，在一个M-subframe，最小的调度单位为一个实体层无线资源区块，代表一个M-subframe中最多能够支援六个终端。　　　　在上行部分，使用的是SC-FDMA，终端能够弹性的使用各个单载波资源，在NB-IoT的应用上，接收端必须要能够容忍非常弱的讯号，而且时间延迟可能会很大，由于每个终端要与基地台做时间的对齐，其时间的误差要小于循环字首(CyclicPrefix,CP)，所以在CP的设计上必须要更加地拉长，因此在子载波频宽的设计上为原来的六分之一，到2.5kHz，这么做也可以使终端设备在频谱上做更弹性的配置。　　　　NB-CIoT新设计大应用　　　　在NB-CIoT中，下行使用的是OFDMA，与以往的LTE系统不同，NB-CIoT使用四十八个频宽为3.75kHz的子载波，并使用六十四点的快速傅立叶转换(FFT)，其取样频率240kHz，也与旧有的LTE系统不同。在时间单位上，NB-CIoT一个封包由八个子封包组成，而在每个子封包可在分为三十二个时隙，每个时隙又分为十七个符元。　　　　其在各个讯号通道也重新设计，如同步讯号(PSS/SSS)，虽也像LTE系统使用固定振幅(ConstantAmplitude)的ZC序列(Zadoff-Chu Sequence)，但其会复制两次传送，为的是增加侦测的可靠度，而在实体下行分享通道(PDSCH)原本使用涡轮码(Turbo Coding)的编码，也改为适合小资料传输的卷积编码(Convolution Coding)，可更加简化系统架构及复杂度，提高系统应对物联网需求的能力。　　　　在上行部分，采用的是分频多重存取(Frequency Division Multiple Access,FDMA)系统，与OFDM系统相比，每个子载波间不需要正交，因此并不需要精确的时间及频率校准，而在频率使用上，NB-CIoT使用三十六个5kHz频宽的子载波，而其支援GMSK(Gaussian-shaped MinimumShift Keying)的调变，GMSK为恒定包络的调变并且有PSK(Phase Shift Keying)的特性，可提供较高的频谱效益，并且可以使PA运作在饱和区间，得到更有效率的表现。　　　　可以发现在NB-CIoT在整体设计上和以往LTE系统有非常大的不同，不仅在封包时间的架构上，在各个使用的通道也重新设计，因此对于营运商来说，必须要重新设计晶片模组，对于成本及建置的速度上便是一大需要顾及的地方。　　　　NB-LTE与NB-CIoT各有千秋　　　　NB-LTE与NB-CIoT各项技术的比较如表2所示，在NB-LTE中，大部分与原有LTE系统相同，如使用的接取技术和FFT与取样频率的大小等，但NB-CIoT，却是截然不同的设计规格。　　　　对于营运商来说，NB-LTE能够与旧有的系统直接套用，无须耗费太大的成本，并且能够快速度布建在原有的蜂巢式网路基站中，而NB-CIoT中，不论在封包设计、取样频率或子载波频宽大小上，都与原本LTE不同，但正由于其是专为物联网所重新设计的规格，因此它在各样应用于物联网的特性上，会比NB-LTE更加地适合，如在取样频率上，NB-LTE依旧是1.92MHz，这在设备的成本上依旧会是一大考量，而NB-CIoT的取样频率就降至240kHz，便可以大幅降低设备成本以及耗电量。　　　　NB-CIoT的CP也较NB-LTE更加地长，便更能够抵抗时间的延迟，使传输距离可以更远，所以NB-LTE与NB-CIoT都各有不同的优势与劣势，因此最后定案的技术与运作模式可能要等到3GPP所订出之标准规范后才能明朗化。　　　　最终的NB-IoT的版本可能是这两个版本中选择一个，或是两个技术尽量融合成一个版本，但有几项技术原则必须要存在，包括：NB-IoT要同时支援Standalone、GuardBand及InBand的三种布建方式；使用180kHz的频宽；在下行链路使用OFDMA的系统；在上链使用GMSK或SC-FDMA系统；在L2以上的技术与通信规范，要尽量与原有LTE系统重用。　　　　NB-IoT势在必行　　　　在未来进入万物联网的时代，各种后端应用相继产生，因此要如何使这些应用彻底地实现，以及营运商要如何在这当中分得其中一块大饼，NB-IoT无疑是一个必要推行的技术，由于如SIGFOX或LoRa，其使用免授权频段，对于资料可靠性和安全性是一大考量，重要的是营运商如何在其中获取利益也是须要考量的部分，而NB-IoT由既有的LTE网路架构，再更新其部分设备元件，便能够快速地打入物联网市场，对于未来一日千里的通讯发展及需求，建置及部署的速度无疑是非常关键的考量，并且其使用的是授权频段，对于资料的安全性及可靠度便大大的提升，且可以减少许多不必要的干扰问题，在今年(2016)的年中预计会定出一版NB-IoT的标准规范，届时便能够看见将来的窄频物联网的发展。&&& （原标题：5G关键技术剖析 NB-LTE与NB-CIoT谁更胜一筹？）
(来源：通信世界网)
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Massive MIMO 能否加速5G的到来？
发布时间： 15:04:45
来源：互联网
5G的成功与物联网(IoT)密不可分。而实现下一代移动网络标准的必要过程包括了大规模的平台扩展、大规模机器类通信，以及超高可靠型机器类通信(M2M)。
5G的大规模部署预计将在2020年展开，在此之前，业界必须尽快克服诸多系统与技术挑战，在频谱利用与符合国际标准方面建立共识...
因此，在日前于美国德州奥斯汀举行的NIWeek 2016上，5G仍是重要的讨论议题，从一场场的专题演说、座谈会、展览现场到技术专题，几乎都围绕着与5G有关的频谱效率与标准化&&包括如何透过原型制作促进5G研究，以及Massive MIMO等商用技术能否实现5G愿景等话题。
&5G并非单独存在，它是实现连网世界的根本技术。&国家仪器(NI)产品营销副总裁Mike Santori在一场名为&让5G成为现实&(Making 5G A Reality)的座谈会中强调，&5G的成功与物联网(IoT)密不可分。而实现下一代移动网络标准的必要过程包括了大规模的平台扩展、大规模机器类通信，以及超高可靠型机器类通信(M2M)。&
此外，5G并不只是为智能设备提供更快的数据速率。NI RF与通信资深产品营销经理James Kimery在专题演说中表示，&事实上，定义5G的3GPP标准组织已经为5G勾勒出一些关键的性能指针，包括可实现低至1ms的最低延迟、连接数百万设备以及推动物联网(IoT)的高容量、10Gbps以上的峰值数据速率以及实现VR/AR的串流速率。&
根据3GPP，5G由于具备高性能、低延迟与高容量，以及可为移动设备驱动VR/AR应用的处理能力，正成为下一代无线通信技术首选
然而，要实现5G的未来并不容易。尽管5G移动通信技术已在如火如荼地进展中，但业界仍面临着标准尚未到位、频谱利用仍缺乏全球共识等诸多问题。此外，目前在5G研究还存在着原型制作的挑战，NI全球业务与营销执行副总裁Eric Starkloff在受访时指出，&以往的研究完全采用软件进行，无法进行真实世界的验证或准确的算法预测，特别是像大规模多重输入多重输出(Massive MIMO)、毫米波(mmW)等复杂的系统&&而这些都是实现5G的重要基础。&
为了克服5G带来的系统与技术挑战，Kimery指出，NI目前正携手生态系统中的合作伙伴，&透过为研究打造原型以及验证在真实世界环境的表现，加速证实研究的可行性。而这就是软件定义无线电(SDR)得以发挥作用之处。&
针对SDR，NI旗下子公司Ettus Research创办人兼总裁Matt Ettus谈到了目前提议的5G频谱技术&&Massive MIMO。透过使用基于SDR的架构打造Massive MIMO原型验证平台，将有助于无线通信研究尽快掌握频谱效率对于真实5G系统的影响。
例如，英国布里斯托大学(University of Bristol)与隆德大学(Lund University)在最近的一项合作研究采用NI MIMO Application Framework平台，证实了Massive MIMO可实现5G愿景的能力。
Massive MIMO技术透过空间域的途径，在基地台采用大量天线并进行同步处理，大幅提高了频谱效益与能源效率
隆德大学教授Ove Edfors解释，&Massive MIMO开启了无线通信的新方向&&当传统系统使用时域或频域为不同用户之间实现资源共享时，Massive MIMO则导入了空间域(spatial domain)的途径，其方式是在基地台采用大量的天线以及为其进行同步处理，如此则可同时在频谱效益与能源效率方面取得几十倍的增益。&他并强调，结合NI USRP与PXI系统所实现的分布式频率同步化，对于Massive MIMO来说更是至关重要。
　　在布里斯托大学和隆德大学共同进行的研究中，跨国的研究团队采用一款128组天线的测试平台，在单个20MHz无线通道上同时为22名用户提供实时的服务。这项研究的结果超越了先前的所有频谱效率纪录&&达到145.6bits/s/Hz (LTE约可实现14-16 bits/s/Hz的频谱效率)以及1.59Gbps的聚合数据速率。
研究人员在英国布里斯托大学的电波暗室中测试128支天线数组
英国布里斯托大学工程学院院长Andrew Nix强调，&藉由在频谱效率方面创下的纪录&&5G可提供较4G更高20倍的频谱效率，以及在相同的频谱下提供较LTE网络更高20倍的数据传输量，证明massive MIMO可作为5G的备选技术。&
接下来，研究人员将透过NI的的平台展开更多展开Massive MIMO的真实世界测试。布里斯托大学将在该市内部署Massive MIMO测试平台并连接至光纤网络，期望藉进行更多测试进一步证实这项技术实现5G愿景的能力。
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&446 &&&1&&&&关于NB-IoT的起源、发展与现状-上海微技术工研院-微转化
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关于NB-IoT的起源、发展与现状
阅读&24149&发表& 15:11:45
日，NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄带蜂窝物联网）作为3GPP R13一项重要课题，其对应的3GPP协议相关内容获得了RAN全会批准，正式宣告了这项受无线产业广泛支持的NB-IoT标准核心协议历经2年多的研究终于经全部完成。NB-IoT 标准起源物联网可以应用在生产和生活的方方面面，其业务对网络传输速率的需求也有差别。高速率业务主要使用3G、4G技术，如监控摄像头等；中等速率业务主要使用GPRS技术，如POS机等。低速率业务目前还没有很好的蜂窝技术来满足，很多情况下只能使用GPRS技术勉力支撑。随着物联网的发展，低速率业务渐渐成为蜂窝物联网未来主要的市场发展方向，业界将这一市场归纳为LPWAN（Low Power Wide Area Network）市场，即低功耗广域网。由于GPRS技术存在终端功耗高、覆盖能力不足等问题，无法应对LPWAN市场需求。因此运营商希望有一个新的蜂窝物联网技术来满足LPWAN市场需求。基于对蜂窝物联网这一趋势和需求的敏锐洞察，2013年初，华为与业内有共识的运营商、设备厂商、芯片厂商一起开展了广泛而深入的需求和技术研讨，并迅速达成了推动窄带蜂窝物联网产业发展的共识，NB-IoT研究正式开始。当时，大家为这个窄带蜂窝物联网起名叫LTE-M，全称为LTE for Machine to Machine，名字蕴含的期望是基于LTE产生一种革命性的新空口技术，该技术既能做到终端低成本低功耗，又能够和LTE网络共同部署。LTE-M确定了窄带蜂窝物联网的关键目标：覆盖率需要达到99.9%，链路预算至少比GSM高20dB以上；终端功耗越低越好；终端的模组成本希望低于5美金。NB-IoT标准制定历程一项技术要成为3GPP标准，首先需要立项成为SI（Study Item），研究分析后产生TR（Technical Report），经过3GPP组织评议后可以转成WI（Work Item），然后由各个工作项目组输出TS（Technical Specification）。因为需要巨大的研究资源投入，所以整个过程一般由一家或几家行业领导企业牵头，反映在组织形式上一般是贡献最大的企业会作为报告人。本次NB-IoT的4个报告人依次为沃达丰、华为、爱立信、高通。从LTE-M到CIoT在LTE-M的技术方案选择上，当时主要有两种思路：一种是基于现有GSM演进思路；另一种是华为提出的新空口思路，当时名称为NB-M2M。在2014年5月份，由沃达丰，中国移动，Orange，Telecom Italy，华为，诺基亚等公司支持的SI “Cellular System Support for UltraLow Complexity and Low Throughput Internet of Things” 在3GPP GERAN工作组立项，这两种思路都被包含在内，LTE-M的名字演变为Cellular IoT，简称CIoT。由于绝大多数运营商更加关心新空口方案，因此，在相当长的一段时间内，NB-M2M成为了运营商热议的一个话题。从NB-M2M到NB-CIoT随着工作的进展，在GERAN进行标准化研究的CIoT得到了越来越多的运营商、厂商的关注，已经冷清的GERAN逐渐又热闹了起来。一些原来已不参加GERAN会议的运营商、设备商、芯片厂商重新回到了GERAN，关注CIoT课题。2015年4月底的PCG（Project Coordination Group）会议上做了一件重要的决定：CIoT在GERAN做完SI之后，WI阶段要到RAN立项并完成相关协议。这说明了CIoT课题受到全球运营商的广泛关注，因此PCG决议将CIoT这棵树苗从GERAN拔到了RAN，再进一步栽培长大。从NB-CIoT到NB-IoT随着市场逐渐清晰，蜂窝物联网标准、产业的动作不断加速。华为和高通技术方案的融合，进一步震动了业界。对于蜂窝物联网这一未来具有巨大空间的市场方向，谁也不愿意做落后者。在华为和高通宣布了技术方案融合之后，更多的公司参与进来，跟踪NB-CIoT SI标准进展。与
此同时，其它厂商受到市场需求的牵引，也加快了在窄带领域的研发节奏。经过一段时间的酝酿，爱立信联合几家公司，在GERAN
SI阶段最后一次会议，即GERAN 日的会议上，提出了NB-LTE（Narrow Band
LTE）的概念。在2015年9月份的RAN#69次会议上，经过激烈讨论，各方最终达成了一致，NB-CIoT和NB-LTE两个技术方案进行融合形成
了NB-IoT WID。NB-CIoT演进到了NB-IoT（Narrow Band IoT）。NB-IoT标准在中国众多行业分析机构的研究都认为中国将成为全球最大的物联网市场。与3GPP标准化节奏保持同步，国内也开始了NB-IoT相关标准的制定工作。在2015年11月份的中国通信标准化协会CCSATC5 WG9#74次会议上，通过了《面向物联网的蜂窝窄带无线接入总体技术要求》的立项，标志着国内NB-IoT标准化工作正式启动。在2016年6月初CCSA TC5 WG9#77次会议上通过了NB-IoT系列行标（包含核心网，接入网和终端）的立项工作。NB-IoT系列行标计划发布时间为2016年年底。这标志着在中国，NB-IoT已经具备了在2017年年初规模商用的基本条件，预计2017年将是中国NB-IoT规模商用的元年。会议同时对eMTC行标进行了立项，时间上比NB-IoT行标晚半年，预计2017年初开始讨论，2017年6月份发布。
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