当前位置: 首页 > 科技观察

2020年值得关注的5大无线物联网通信趋势

时间:2023-03-14 11:25:49 科技观察

一切都在无线化。根据Gartner的最新预测,仅企业和汽车市场的物联网(IoT)连接将从2019年增长21%,到2020年将达到58亿个端点。随着新无线标准的采用范围扩大,预计来年将出现更多物联网里程碑在现有技术上。与此同时,我们将看到越来越多的无线电资源挑战,并将采用创新方法来应对这些挑战。随着物联网领域的快速发展,今年您可以期待以下五种无线趋势。1.新无线标准的日益普及从5G和Wi-Fi6到蓝牙5.0和基于标准的低功耗广域网(LPWAN)协议,我相信2019年刚刚起步的无线标准将在2020年成熟和采用.有一个巨大的飞跃。5G无处不在,随着Release16的发布(预计2020年晚些时候定稿),3GPP正朝着“全5G愿景”努力。此版本包括用于超可靠低延迟通信(URLLC)的新技术,并且包括在当前版本的移动性、功耗和频谱效率方面的许多改进。正在进一步开发具有新功能的装置和设备。新的Wi-Fi6.0(也称为802.11ax)不仅提供比其前身快30%到40%的数据传输速度,而且在人口稠密地区也具有更好的效率和性能。蓝牙5.0及其衍生产品蓝牙5.1和5.2允许更精确的定位,大大提高了范围和吞吐量。在LPWAN领域,NB-IoT和LTE-M等基于运营商的标准不断发展,同时出现了ETSITS103357等新的开放标准,以补充Sigfox和LoRa/LoRaWAN等专有解决方案。2.垂直领域的无线应用无线技术在所有垂直领域的应用将继续增加。在过去几年中,所有无线技术都取得了显着进步(例如,更快的速度、更低的延迟、更高的服务质量),并且它们很容易用于各种产品,以实现快速安装和部署。特别是在对传感器和遥测的连接性要求极高的工业物联网用例中,无线解决方案变得越来越重要。旨在提高运营效率以及流程透明度和可持续性的工业数字化仍在进行中,为整个无线解决方案提供了巨大的机会。在这种情况下,连接的设备和传感器成为后端机器学习和人工智能解决方案的重要推动者,这些解决方案严重依赖数据的可用性和可靠性来实现其智能数据分析的承诺。3.带宽需求剧增无线设备的指数级增长必然伴随着带宽使用量的不断增加。为满足这一需求,FCC已为电信服务提供额外的许可无线频谱。通常用于电视广播的600MHz频段中的某些频率现在可用于5G“低频段”模式。有了这个,蜂窝移动运营商的目标是将他们的网络扩展到大多数农村地区,实现全国5G覆盖。与专用许可频段不同,非许可频段由于其无限制的可访问性,将面临来自大量共存无线网络的日益拥塞。来自Wi-Fi、Zigbee、蓝牙、Thread等技术的无线电流量充斥着2.4GHz频谱,该频谱无需许可且可在全球范围内使用。随着越来越多的无线协议将它们用于远程、大规模物联网部署,具有更多区域分配的免许可sub-GHz频段正在迅速赶上。与此同时,我相信跨系统干扰的挑战将会增加。4.促进频谱效率和无线电共存的新方法鉴于有限无线电资源的压力越来越大,将开发和采用更多创新技术来减轻在同一免许可频段运行的相邻无线电系统之间的干扰。网关的片上解决方案可以管理不同2.4GHz技术的共存,以降低性能下降和数据丢失的风险。例如,在使用Wi-Fi时关闭Zigbee,或者延迟Wi-Fi传输以提高蓝牙消息的可靠性。在LPWAN等异步网络中,需要物理层上的先进技术来提高频谱效率并增强对其他系统干扰的鲁棒性。具体来说,低带宽使用、短传输时间和跳频的组合可以在不影响电池寿命的情况下将网络可靠性和可扩展性提高几个数量级。到2020年,我们将看到越来越多的人采用LPWAN技术来解决未授权频谱中的干扰问题。5.越来越多地使用软件定义无线电技术软件定义无线电(SDR)是一种RF通信方法,其中大多数信号处理任务是使用软件或固件而不是专用无线电芯片来执行的。SDR是一种先进的无线电技术,需要大量的软件开发。因此,并非所有当前的无线解决方案都将这种方法纳入其设计中。从用户的角度来看,基于SDR的技术在定制方面具有很大的优势。通过对网关/基站进行软件升级,可以轻松地在现有和未来的现成IT硬件上修改或改进无线系统功能。更重要的是,SDR方法允许相同的硬件平台(即物联网网关)支持多个频段和无线电协议,以简化部署,同时提供与现场传统无线电设备的向后兼容性。随着2020年及以后出现的新无线协议和标准,SDR技术将迅速获得关注并推动物联网架构的可扩展性和互操作性。总结无线物联网格局正在以极快的速度发生变化,以适应对连接设备的爆炸性需求。虽然带宽需求猛增,但随着越来越多的无线标准争夺其在免许可频谱中的位置,无线电干扰的挑战将变得更加明显。确保可靠无线性能的创新技术将是公司无线基础设施长期生存的关键。同时,SDR设计将证明有助于设计灵活、高性能和面向未来的无线网络。