5g iot 新技术不会完全替换 4g iot,短期内后者不会像 2g 那样被整体退网。新技术从讨论到落地成为标准,是一个长期过程,在此前 4g iot 将大量使用。物联网的领域涉及各种场景,需求必然多样化。
rel-15 物联网 3gpp(rel-15) 现有 2 个物联网标准。
一是基于 lte 简化设计产生的 emtc,另一是完全重新设计的 nb-iot。两个标准各有侧重,面向不同应用。
emtc 支持移动性,语音,中速率,延迟 100ms 量级。主要应用为可穿戴,pos 机,调度,广告牌等有一定速率和延迟要求的场景。
nb-iot 对移动性支持较弱,不支持语音,低速率,延迟秒级,优点是更深度覆盖,超低成本,超低功耗,大量连接。主要应用为计量抄表,环境监测,智能锁等低速率和低交互频率场景。
rel-16 物联网 3gpp rel-16 在前期将继续使用 4g iot (emtc 和 nb-iot), 采用频带内部署方式。继续使用现有标准的目的是为了充分利用 4g iot 的资产和大量投入,同时也为 5g iot 新标准制定留出时间。
能在带内部署的原因是 nr 子载波间隔为 15khz 乘以 2 的整次幂,正好也是 4g iot 的整数倍,因此两种波形可以很好的正交/带内共存,不会互相干扰。
另外,4g iot 无线网部分对核心网不敏感,可以连接到 5g 核心网使用。
rel-16 物联网 3gpp 正在讨论更先进的物理层新技术,用于 rel-16 后期及后续版本的 iot。这些技术包括:
(1) noma – 非正交多址接入
(2) grant-free uplink – 免调度上行
(3) mesh-networking – 网状网/多跳网
新技术的目标是更高的性能和效率,例如:每平方公里百万连接 (noma),更深度覆盖 (mesh),更低功耗等等 (grant-free ul)。
总之,4g 将长期存在,加之物联网设备较长的替换周期,5g iot 较大可能在某些场景的成为首选技术,填补特定需求空白,并与 4g iot 长期共存。