
1、ADI—5G mmWave芯片组(该解决方案被称为mmWave 5G无线网络基础设施规则改变者,具有高集成度,以降低下一代蜂窝网络基础设施的设计要求和复杂性。)2、联发科5G SoC联发科瞄准5G旗舰智能手机推出了多模式5G芯片组。7纳米SoC集成联发科Helio M70调制解调器,以及Arm最新的Cortex-A77 CPU、Mali-G77 GPU和联发科先进的AI处理器(APU),以满足5G电源和性能需求。联发科表示,这款集成芯片组专为独立和非独立(SA/NSA)的6- GHz子网络设计,支持从2G到4G的连接,以连接现有网络,同时5G网络在全球铺开。智能家居领域由于其多样性和个性化的特点,也导致了技术路线和标准众多,没有统一通行技术标准体系的现状,从技术应用角度来看主要有三类主流技术:
第一类——总线技术类
总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都集中在一条总线上,是一种全分布式智能控制网络技术,其产品模块具有双向通信能力,以及互 *** 作性和互换性,其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构,各网络节点可以从总线上获得供电,亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信。
总线技术类产品比较适合于楼宇智能化以及小区智能化等大区域范围的控制,但一般设置安装比较复杂,造价较高,工期较长,只适用新装修用户。
第二类——无线通信技术类
无线通信技术众多,已经成功应用在智能家居领域的无线通信技术方案主要包括:射频(RF)技术(频带大多为315
和43392MHz)、VESP协议、IrDA红外线技术、HomeRF 协议、Zigbee 标准、Z-Wave 标准、Z-world
标准、X2D 技术等。
无线技术方案的主要优势在于无需重新布线,安装方便灵活,而且根据需求可以随时扩展或改装,可以适用于新装修用户和已装用户。
第三类——电力线载波通信技术
电力线载波通信技术充分利用现有的电网,两端加以调制解调器,直接以50Hz 交流电为载波,再以数百KHz 的脉冲为调制信号,进行信号的传输与控制。
(魏德龄/文)“源于生活,高于生活”经常用于形容艺术,无论是文学、绘画还是,大致的含义是内容来源于具体的生活,但最终呈现出来的意义更具有典型性与普适性。
放眼5G的未来,也正呈现出一种“源于通信、高于通信”的趋势,若想理清该趋势,不妨先回归通信本身,从近期的一条有关数据呼叫的新闻说起。
源于通信,频段聚合大幅提升5G性能
4月13日,高通宣布利用搭载骁龙X65 5G调制解调器及射频系统和高通QTM545毫米波天线模组的终端,成功完成了基于5G 独立组网(SA)模式下Sub-6GHz FDD/TDD频段和毫米波频段的双连接5G数据呼叫。过程中分别实现了5G Sub-6GHz FDD频段和28GHz毫米波频段,以及5G Sub-6GHz TDD频段和39GHz毫米波频段的双连接数据呼叫。
这一新闻充分展示了骁龙X65在聚合高中低频谱支持全球关键频段组合方面的强大能力。而载波聚合恰恰是自4G+时代开始不断提升峰值速率的关键,通过将多个频段下的载波聚合在一起,进而大大提升传输带宽,最终让峰值速率得到明显提升。进入5G时代后,载波聚合的能力更是在持续演进,高通骁龙X55实现了4G和5G的动态频谱共享,骁龙X60实现了Sub-6GHz与毫米波频段的聚合,骁龙X65则在5G上行链路开始支持FDD-TDD的载波聚合。
也正是因为载波聚合对于更多频段的支持,加之骁龙X65在下行链路带宽上的提升,在毫米波频段可高达1GHz,Sub-6GHz频段达300MHz,并可最终通过毫米波和Sub-6GHz频段的双连接,实现最高10Gbps的峰值速率,这一数值相比早期LTE速率提升了100倍,也终于兑现了业界在规划5G网络最初时所畅想的愿景。
这也表明骁龙X65对于未来全球5G网络的部署实现了前瞻性支持。当下,全球不少地区的运营商正在进行毫米波频段的部署,41GHz频段也开始被选用,以便能带来更高的峰值速率。同时也正在将原有的4G网络上的FDD频段进行释放并部署5G。届时,骁龙X65将能在未来的5G网络中如鱼得水,在大大提升网络容量的同时实现更快传输速率。
预埋未来,开启万兆比特的5G时代
除了支持对各频段的载波聚合外,骁龙X65更是预埋了支撑5G未来发展的前沿技术要素,正式开启了一个万兆比特5G时代。
在终端侧,骁龙X65及射频系统将会帮助设备让高速率与功耗并行不悖。与之配合的高通QET7100宽带包络追踪器,能够支持功率放大器供电电源的幅度跟随功率放大器发射信号的幅度来动态调整,实现终端发射信号与放大器电源的按需供给,降低功耗延长设备续航;AI辅助信号增强技术也同样能够大幅提升手机用户在电池续航、连接性和上下行吞吐速率方面的体验。
随着5G Release 16标准在2020年7月的冻结,意味着未来升级后的5G网络将进入新阶段,作为重要的“大版本”迭代,5G将从R15阶段以eMBB为主的能力,正式增加URLLC、CIoT能力,完成5G能力三角的构建。同时对于自动驾驶、切片网络等领域充分运用5G都有更好的支持,进而能够在各种垂直行业中拓展。
骁龙X65正是首个支持3GPP Release 16标准的调制解调器及射频系统。通过骁龙X65的可升级架构,未来运营商在进行网络部署升级过程中,可通过OTA的方式,让搭载骁龙X65的设备分批次实现对Release 16标准特性的支持。这也意味着通过持续增加新特性,骁龙X65将在智能手机之外的多个应用领域扩展5G。
“这将创造全新机会,比如通过固定无线接入支持家庭千兆连接、工业物联网应用和5G企业专网,从而将5G带给全新行业。例如,更可靠的5G连接将有助于实现制造业的数字化,从而提高这一领域的整体生产力。而这正是人们所讨论的“工业40”的基础。”高通技术公司高级副总裁兼4G/5G业务总经理马德嘉在此前骁龙X65的发布中表示,有趣的是,当时同期配套活动的名称恰恰名为“What’s Next in 5G”,这也预示着骁龙X65将在推动全新5G时代到来的过程中扮演重要角色,带领我们加速通往未来之路。
高于通信,掀起数字化转型全新热潮
那么,5G的未来究竟将怎么走呢?
显然,骁龙X65已经给出了答案,高通技术公司业务拓展高级总监南明凯博士就表示:“骁龙X65 5G调制解调器及射频系统的推出将5G应用场景从传统的消费领域扩展至更多细分领域,使5G更好地赋能垂直行业,帮助推动整个 社会 的数字化转型。”
从应用范围来看,骁龙X65除了支持智能手机和移动热点等传统应用外,还可以支持固定无线接入、笔记本、平板电脑,并可以赋能工业互联网、企业专网等垂直领域。例如,高通当时还配合发布了第2代高通5G固定无线接入平台,同样搭载了高通骁龙X65调制解调器及射频系统,并采用高通QTM547 增程毫米波天线模组。
目前,更多领域已经对骁龙X65展现出了极大热情。OEM厂商正在加快采用X65的CPE设备的上市。移远通信、广和通均已推出了多款内置骁龙X65 5G调制解调器及射频系统的5G通信模组,通过对于Release 16的支持,为骁龙X65与物联网设备间构建起桥梁,让超可靠、低时延的5G网络可实现在工业互联网、移动计算、智慧医疗、专网等场景的规模化落地。
近期,高通公司总裁兼候任首席执行官安蒙在接受国外媒体时也谈到,5G不再是通信行业所独有的,它不仅仅是只提供给运营商和手机,还将成为云经济的基本要素,将可以把一切接入云端,5G将变得与 汽车 行业、网络部门、物联网息息相关,并为零售、工业和能源提供动力。
无疑,来源于通信行业的5G,仍在通过载波聚合、双连接等技术来不断提高峰值速率,不断逼近香农极限。同时,5G的意义也越来越高于通信行业本身,因为它将支撑众多行业实现新一轮的升级,如同当下水、电一般无处不在。而在这一变化过程中,骁龙X65 5G调制解调器及射频系统无疑标志着一个重要的拐点时刻,它让5G源于通信,又开始高于通信,从此迈向新阶段。
我们先来看看,与2G、3G和4G相比,5G的先进之处:
速度,超高!
5G的速度是4G的100倍。这也就意味着什么?1秒下载完一部毫无压力。
时延,超低!
往大了说,自动驾驶和工业40的实现靠它,往小了说,玩游戏超顺畅,丝毫感觉不到延迟。
覆盖面,更广!
5G单个基站的覆盖范围会比4G大得多。这样一来农村也用不着担心没有5G信号了。
热点,更高!
相对于同时多人用4G卡的现象,5G实现了更顺畅,人多也不是事了。
如果感触还不深的话,下面的这些数字或许能让你更有切身体会:
1000x的容量提升1000亿+的连接支持10GB/s的最高速度1ms以下的延迟
这俨然就像是一个“没有光纤的宽带”。
“牵一发而动全身”,5G的这些优越性能给社会带来的变革也是实实在在的。
5G带来的社会变革
游戏新体验
玩着依赖鼠标和手柄的游戏没意思?想要跟来自世界其他地方的好友进行一场虚拟现实游戏?想要在被“困在”地下室娱乐室的时候造访一座建造在海边的房子?
有了5G,再配上虚拟显示头头套,顺畅的内容传输绝不是问题。
虚拟现实将成为5G杀手级应用之一。快速的数据传输让玩家不需要在虚拟显示内容的传输过程中等待太多。
真是给游戏玩家带来了一个大大的福利。
自动驾驶汽车更安全
5G所提供的快速网络可以协助自动驾驶汽车,它既能让汽车在经过道路交叉口的时候跟控制中心交流,也能跟来往的车辆展开“对话”。
“你可以想象一下没有红绿灯的街道—虽然汽车要经过十字路口,但它们却不会撞上彼此。”
所有汽车安装的传感器和摄像头可以记录下汽车的驾驶过程,这样在发生交通事故的时候,人们可以从各个角度回放事故发生时的情景。
这就是5G的魅力所在。
远程医疗成为可能
5G的强大“能力”让远程医疗变成了可能,医疗人员可以远程对病人展开诊断。
可以有多远呢?
医生能在距离病人1000英里的地方用机器人对他们进行手术。不仅如此,生活在偏远地区的人还能借助5G网络接受专家的诊断。
这就意味着一个病人可以找来世界上最优秀的医生为了看病。
关键时刻能够救命啊!
极为真实的视频会议
现实中,人们之间的通信将越来越向可视化靠拢。
想象一下通过一个非常清晰的视频跟人交流,或是与乐队成员的远程排练,这看起来非常简单,但现在的网络技术却无法满足,因为滞后的问题其无法实现真正的即时通信。
实现全景视频
不少人一定会对体育馆内的巨屏所吸引。但如果有了5G,你就能在游戏或者智能手机中获得同样的实时画面,甚至可以切换镜头,即时重播。
高分辨的4K视频会让你耳目一新。
当然还有很多很多,比如像好莱坞大片里一样快的网速。
还记得《超凡蜘蛛侠》里皮特·帕克用Bing搜索Kurt Connors博士的情形吗?当时,网页非常快地跳转出了搜索结果,不过这种情况在现象生活中还无法发生。
因为即便是在网络非常快的情况下,当下网页的加载时间大约也要1到2秒。
但5G却能实现。
5G技术的到来可以说为我们开启另一个智能时代革命。
你也许可以:
不需要出门,就通过虚拟现实设备观看、比赛、演唱会
不需要再手动去开启、关闭家中的照明及电器,它们全体智能化服务我们的生活
不需要去 *** 纵汽车,它可以自己载你到目的地
……
而且对用惯了手机的我们来说,5G的带来的变化或许更为让人瞩目。
5G对于我们有啥用?
现有的手机4G网络或许完全可以满足我们的上网需求:
刷个微博或者朋友圈文字加载很快,上个网页也不用像2G时代一样盯着加载条发呆,偶尔看个短视频,月底清流量看个高清视频也都不会卡顿,玩个手游延迟基本也能维持在100ms以下。
那是你完全没有体验到5G带来的“刺激”。
如果说5G在4G的基础上网速翻番,或者翻两三番,那么它的作用还真不大。关键就在于,5G相比于4G,网速有着几十甚至几百倍的提升。
这意味什么呢?
超高的下载、上传速度
相信经常用手机玩大型游戏的朋友都有这样的烦恼:下载或者更新个游戏得很长时间,等游戏等得花儿都谢了。
而5G网络的网速真能实现每秒25GB的下载速度,这就意味着大部分的大型游戏不到1秒就可以下载完。
还有就是手机的应用数据、照片、视频等大体积文件,云盘备份或下载都需要不短的时间。在5G时代,这些都不再是问题。
流量不限量或将成为现实
在4G时代,我们也见到了不限量的流量套餐,但普遍来说资费都比较昂贵。
而在5G时代,由于成GB的流量消耗以秒计,现在的流量收费法则自然不再适用。
我们很有可能在5G时代迎来流量的不限量。
真的好期待啊!
手机成为万物互联的控制平台
万物互联是人工智能时代背景下物联网的最终极目标之一。
但由于目前的无线网络带宽和延时不达标,导致物联网发展得并不透彻,现阶段实现的物联网还比较低端
举个简单例子来说,无人驾驶的汽车需要通过网络从云端获取数据和指令,如果存在较高的网络延时,那么指令的传递将被拖延,这对于高速运行的汽车来说显然是不允许的。
万物互联的意义不仅在于高度的设备自动化,还表现在用户对这些设备的自主控制上。而智能手机作为随身携带的智能设备,自然也充当了指令平台的角色。
一机在手,万物无忧。
大存储失去存在的意义
多大的手机存储够用?有人说128GB,也有人说得256GB,毫无疑问,我们已经进入了手机大存储时代。
而有了5G网络,大存储也将失去了存在的意义。为什么这么说呢?其原因就在于足够高的网速允许了大量数据的实时传输。
需要什么,从云端获取即可。
举个例子说,60帧的4K,一部需要几十GB的存储空间。有了5G,带宽足够保证60帧的4K视频实时播放不卡顿。
也有人会说,随着软件需要的空间变大,大存储是少不了的。
其实不然,网络有了充足的带宽和超低的延时,这就允许了软件安装在云端服务器上。手机用来传输指令并接收画面即可。
大存储再大也大不过5G的速度。
性能不再是智能手机的瓶颈
刚才我们提到了软件的云端安装,其实这个途径不仅可以节省手机存储,也可以解决手机存在的性能瓶颈。
虽然移动端处理器的性能一直在提升,但与服务器级别的处理性能相比还存在天壤之差。
也就是说,在5G时代很有可能继云盘之后出现手机云处理器、云显卡的概念,用手机使用专业软件、运行大型电脑游戏不再是问题。
在未来,手机处理器将不再成为决定手机档次高低的关键性因素。
而负责网络传输的基带、调制解调器等则会扮演越来越重要的角色。
手机信号无处不在
相信大家有这样的遭遇,在进入电梯或者地铁后,通话质量会严重降低,或者直接没有信号,手机信号强度问题一直是运营商头疼的问题,虽想出了很多解决办法,但都是治标不治本,
但5G强大的信号覆盖能力,完美解决了这个问题。让你不论何时何地,信号都是“满血”状态。
……
不久的将来,我们可能就要过这样的生活了:
清晨醒来,卧室的灯和空调自动开启,来到卫生间,洗脸水已自动调至适中的温度,数码牙刷记录并上传,你的牙齿以及口腔的实时数据,戴上眼镜,妻子带着孩子正在上学的路上并挥手说早安,吃过早餐,眨了几下眼睛,汽车带着你自动行驶在马路上,在车上开启了视频会议……
可以这样讲,3G、4G都是人与人之间的连接,而5G,将实现人与物的连接,物与物的连接,这时质变!
除了在电子消费市场狂飙突进,展锐5G技术 探索 和应用,于物联网(IoT)生态构建层面,布局更广、速度更快且相对前者的现状而言,竞争力更强。9月16日,展锐和11家物联网模组和方案商签署5G合作协议。这显示出这家目前国内除了海思(Hisilicon)之外唯一拥有消费级(5G移动SoC)和工业级(物联网)芯片设计能力的芯片商,正在加快物联网应用生态的搭建速度。
从展锐对自身商业定位“数字世界的生态承载者”角度观察,不难发现,在5G时代,展锐更侧重底层数字通信技术的生态聚合对物联网的支撑能力。
整体上,展锐的商业定位由三大底座技术支撑:马卡鲁通信技术平台, AIactiver技术平台和先进半导体技术平台。
展锐正在两个方向——消费级5G SoC移动及基带以及工业级物联网芯片设计——与高通、联发科、海思和苹果等芯片商展开正面“竞合”。
展锐消费级5G SoC移动芯片设计水平和市场主流旗舰级顶尖竞品的差距,已从10年缩短至1年。在各类消费级终端出货量上,展锐的同比增幅因基数较低而显得璀璨夺目。展锐4G移动芯片也开始为荣耀和realme等主流智能手机商大规模采用。
除此之外,展锐在4G/5G技术的主场——物联网,斩获同样颇为耀眼。
根据市场研究公司Counterpoint近日发布的第二季度全球蜂窝物联网市场跟踪报告,展锐在物联网领域依然延续高速增长:2021年第二季度,展锐是全球前五大蜂窝物联网芯片厂商中唯一一家同比增速超过100%的玩家。
在NB-IoT、Cat1和5G等物联网全场景各个领域,展锐在高速推进,并于中国、欧洲、印度、中东和非洲和拉美等区域,蜂窝物联网芯片出货量均位列当地芯片供应商前三。
展锐高级副总裁、工业电子BU总经理黄宇宁说,“工业电子BU自2019年成立以来,顺应了工业与 社会 数字化转型中对连接和计算的刚需,整体业绩连年翻番。”
展锐CEO楚庆认为,5G技术专为“万物互联”而生。即使是智能手机,也是物联网的一部分,有别于工业物联网,智能手机终端属于C端消费级场景。
自2019年进入“5G”元年至今,物物连接的规模快速扩容。
据黄宇宁预计,2023-2024年,支持5G R17技术规范的RedCap(低容量:Reduced Capacity)特性设备将得以普及,这将进一步提供超高密度的连接容量,真正实现将“每一块石头都连上网”。
5G万物互联网络的价值和连接数量的关系是什么?
根据梅特卡夫定律(Metcalfe's law):网络的价值与联网数量的平方成正比。有别于一般的资源,分享使用的人越多,每个人得到的资源就越少。依靠连接构建的网络则恰恰相反,使用的人越多,网络的价值越大。
黄宇宁说,“可以想象,拥有30亿-50亿甚至 500亿个连接的网络价值能有多大?!”
超量的IoT连接,叠加“端边云”的智能计算,数字世界和物理世界的边界将被打破,数字化红利也将从消费领域扩展到 社会 的各个基础行业,包括5G在内的全场景通信技术,将完成从个人到工业体系再到整个 社会 的智能化升级。
当前,IoT蜂窝通信网络呈现出四代技术并存的局面。
2G/3G正在加速向4G/5G转网,4G阶段出现为物联网场景做“预热”的通信标准,如NB-IoT低功耗广域物联网和Cat1中速广域物联网等,这些标准的特性是“人联网”。
5G通信技术,是为物联网而生的首个通信制式,除了“人联网”,还实现了“物连物”。
在5G三大场景中,eMBB(Enhanced Mobile Broadband)最先实现商用,侧重追求极致大宽带移动通信体验;uRLLC(ultra-Reliable and Low Latency Communications)提供极低时延和高可靠性,是5G面向行业连接应用的关键手段;mMTC(massive Machine Type of Communication),即海量机器类通信,专为构建万物互联而生。
基于展锐在全场景通信技术领域长期的技术沉淀,展锐能为多样化的连接(尤其是工业级IoT)提供技术支撑:从十米到十万公里距离的连接,展锐有较为完整的商用连接技术和产品体系。
比如5G R15 eMBB场景,展锐研发了业内首款同时支持载波聚合、上下行解耦和超级上行等技术的5G调制解调器。
R15 eMBB实现了5G基本功能,保证5G“能用”:但是,虽然R15的网络传输速度在目前应用最广泛,但该版本只解决了传输数据的问题,做不到终端精度控制,这需要R16加以解决。
R16标准完善了uRLLC和mMTC特性,让5G从“能用”进化到“好用”,加速5G在工业、 汽车 、能源、医疗和公用事业等行业领域的规模应用,使5G成为推动经济 社会 数字化转型的重要抓手。
7月30日,展锐和中国联通完成全球首个基于3GPP R16标准的5G eMBB+uRLLC+IIoT(增强移动宽带+超高可靠超低时延通信+工业物联网)端到端的业务验证。
9月16日,展锐与联通数科联合官宣基于唐古拉V516(5G)平台,在5G物联网领域开展战略合作,共同面向5G工业互联网重大机遇,推进5G R16技术发展和商用加速向纵深落地。
展锐5G R16 Ready的关键特性,主要功能是实现了5G更好地支持垂直行业应用,为工业装备、钢铁制造、交通港口、矿产能源、医疗 健康 等领域带来数字智能技术变革。
除了5G,在中低速物联网技术应用场景,展锐也有所布局,如在公网对讲机领域,展锐份额接近80%,云喇叭市占率为70%,OTT(Over The Top)领域Wifi份额有60%,市占率第一,在快递车充电换电领域,展锐产品份额占比近60%。
与业内通行做法一样,展锐在构筑4G/5G物联网技术和应用体系时,也采取了与上下游合作伙伴联合的方式。
这种联合,就技术层面看,分为两层:一是在最新5G通信技术版本方面于中国联通单独合作;二则是基于成熟的5G通信技术版本,与更广泛的生态合作伙伴建立战略关系。
比如9月16日,除了官宣和中国联通在新一代5G通信版本R16方面的深度合作,展锐还与包括鼎桥通信、广和通、海信通信、通则康威、讯锐通信、移远通信和有方 科技 等11家物联网模组和方案解决商,基于唐古拉V510(5G)平台做了战略联合发布。
展锐唐古拉V510是已成熟商用的5G基带芯片平台,支持5G网络切片等多项5G前沿技术,可广泛适配全球移动通信运营商的网络,能满足5G发展阶段中的不同的通信和组网需求。
为物联网提供通信技术、算力和芯片,探究展锐的商业目标,不难发现,展锐希望围绕芯片应用平台构筑产业生态,通过提供算力和通信技术能力,改造产业链,进而拓展全新业务空间。
华尔街见闻了解到,展锐的产业目标是成为“全场景物联芯片解决方案技术服务商”,其商业定位确立为“数字世界的生态承载者”。
此项定位由三大底座技术支撑:马卡鲁通信技术平台, AIactiver技术平台和先进半导体技术平台。
据展锐高级副总裁夏晓菲解释,马卡鲁技术平台将调制解调器(Modem)、射频(RF)收发器及射频天线模块集成为统一的5G解决方案,在支持3GPP协议演进的同时,能针对5G典型高价值特性,开发网络驱动单元,以提供一栈式解决方案包。
马卡鲁技术平台的能力,主要集中在为港口、钢铁、矿区和制造等垂直行业客户,包括智能机、智能穿戴和AR/VR等消费应用,提供低时延、高精度和安全可靠的连接体验。
5G行业应用将分阶段实现商业化落地,这已是业界共识。夏晓菲说,“马卡鲁通信平台能在不同阶段支撑产业变革。”
华尔街见闻了解到,展锐马卡鲁通信技术平台的技术设计路径分三个阶段:2019年为5G元年,eMBB技术得以落地,5G FWA(Fixed Wireless Access:固定无线访问)/CPE(Customer Premise Equipment:信号转换器)和5G视频监控为典型的大带宽应用得到初步应用。
其次,5G To B应用逐步实现规模复制,同时更深入垂直行业。机器视觉、工业网关、AGV(Automated Guided Vehicle:自动导引车)小车及无人机等典型行业应用具备适应性高、通用性强等特点,有机会率先实现千万级规模复制。
以5G R16新版通信技术标准为代表,将有效满足智能电网/制造/交通/医疗等行业的差异化需求。此阶段具有更高性能、更广连接和更安全可靠的特性。
马卡鲁通信技术平台具备R16的技术能力,故而能推动5G技术真正进入生产核心环节,从而为工业40提供技术保障。
技术的演进永无止境。
虽然R16最先落地的三种能力——超低时延、超高可靠和更低能耗进一步夯实工业40的技术基础,R16的其他技术能力还没完全落地,但展锐已在参与推进R17版的技术标准制定。
华尔街见闻获悉,5G终端向末端节点渗透,需要更精简的终端解决方案。在3GPP R17讨论轻量版5G时,展锐认为合理的带宽范围是20MHz,这个主张已成功被标准采纳。
通过对工业I/O节点的带宽、时延、性能需求分析,展锐在天线数、MIMO(Multi Input Multi Output:无线扩容和增频技术)层数、BWP带宽等方面做了精确的精简,从而实现更高的灵活性。
同时,通过增强的非连续接收特性(eDRX:Discontinuous Reception),采用更长的休眠模式,让特定的物联网终端得到更高的续航能力。
通过这些关键技术,马卡鲁平台将彻底实现从网关到I/O节点的全场景覆盖,而这也是 AIactiver技术平台的能力,能实现5G技术对生产全流程的改造。
值得一提的是,今年2月展锐成为荣耀芯片套片供应商。
什么是套片?
单独的芯片无法在终端硬件体系中发挥作用,必须做成套片形式。这就涉及了展锐第三大技术底座——先进半导体技术平台。
这个技术平台的支柱是工艺制程和封装,展锐提供整体套片方案。
简单来说,套片包括SoC、射频和电源芯片(PMIC)等。根据芯片集成度、功耗和数模混合架构的不同需求做各类芯片组成,最终通过封装技术做成集成度更高、无线性能更优的解决方案。
华尔街见闻了解到,展锐正在持续投入SiP(System in Package:系统封装)技术。其成果是通过SiP技术,将LTE Cat1整个方案的尺寸,做到了一元硬币大小。
网关是将两个使用不同传输协议的网络段连接在一起的设备,网关一般用作网络的入口和出口点,因为所有数据必须在路由之前通过或与网关通信。在大多数基于IP的网络中,唯一不通过至少一个网关的流量是在同一局域网(LAN)段上的节点之间流动的流量。
在个人或企业场景中使用网关的主要优点是将互联网连接简化为一个设备。在企业中,网关节点还可以充当代理服务器和防火墙。
网关如何工作
所有网络都有一个边界,限制与直接连接到它的设备的通信。因此,如果网络想要与该边界之外的设备,节点或网络通信,则它们需要网关的功能。网关通常被表征为路由器和调制解调器的组合。
网关在网络边缘实现,并管理从该网络内部或外部定向的所有数据。当一个网络想要与另一个网络通信时,数据包将传递到网关,然后通过最有效的路径路由到目的地。除路由数据外,网关还将存储有关主机网络内部路径的信息以及遇到的任何其他网络的路径。
网关基本上是协议转换器,促进两个协议之间的兼容性,并在开放系统互连(OSI)模型的任何层上 *** 作。
网关的一个用途是在物联网环境和云之间创建通信链路。
网关类型
网关可以采用多种形式并执行各种任务。这方面的例子包括:
Web应用程序防火墙: 此类型过滤来自Web服务器的流量并查看应用程序层数据。
云存储网关:此类型使用各种云存储服务API调用转换存储请求。它允许组织将存储从私有云集成到应用程序中,而无需迁移到公共云。
API、OA或 XML 网关: 此类型管理流入和流出服务,面向微服务的体系结构或基于XML的Web服务的流量。
物联网网关: 此类型聚合来自物联网环境中设备的传感器数据,在传感器协议之间进行转换,并在向前发送之前处理传感器数据。
媒体网关 : 此类型将数据从一种网络所需的格式转换为另一种网络所需的格式。
电子邮件安全网关:此类型可防止传输违反公司政策或将以恶意目的传输信息的电子邮件。
VoIP中继网关 :这种类型便于使用普通老式电话服务设备,如固定电话和传真机,以及IP语音(VoIP)网络。
此外,服务提供商可以开发网关,供客户使用。
网关和路由器的相似之处在于它们都可用于调节两个或多个独立网络之间的流量。但是,路由器用于连接两个相似类型的网络,网关用于连接两个不同的网络。由于这种逻辑,路由器可能被视为网关,但网关并不总是被视为路由器。路由器是最常用的网关,用于将家庭或企业网络连接到互联网。
0引言随着我国 社会 经济的快速发展, 社会 与企业对电力服务的需求逐渐增加,分布式发电设备与电网结构得到了快速发展,传统的电网形态已无法满足当前 社会 的发展需要。随着 5G 通信在各大领域中的广泛推广,电网的运营模式与功能必然会得到了新一轮的发展方向,因此结合当前电力通信技术,将电力系统与泛在电力物联网结合形成未来电力能源体系是电力系统发展的重要趋势与方向。因此当前国家电网因重视泛在电力物联网技术发展内容,探讨技术模式与出现的问题,这将有利于进一步扩大电力的服务范围与能力。
1泛在电力物联网的概念
11泛在电力物联网的概念
泛在物联网通常是指在任何时间地点、人员与物质之间信息的有机互联与交互,而泛在电力物联网则具体指的是电力用户、电力企业与供应商和设备之间的信息互联交互。可以说泛在电力物联网就是在电力系统中应用互联网技术,实现不同信息传感设备之间的资源共享,从而实现能够自我感知标识的智能处理实体,通过实体间的交互与连接使得有关数据信息能够得到感知与反馈控制,进而形成整体的电力生产体系。而泛在电力物联网通信可以使电力平台架构上通过智能通讯技术实现不同数据信息之间的共享与管理,这将提高数据和信息的利用效率,同时也有利于数据信息之间的交互与连接。通过不同设备用户在任意时空与范围内的信息的共享与交互实现对电力整体运营的稳定,并有利于能源服务平台的在电力市场中得到进一步发展。
12泛在电力物联网的发展目标
泛在电力物联网建设目标主要有利于充分发挥当前物联网大数据的技术优势,充分的包络不同数据和类型的电力信息,增强数据的空间尺度和来源范围,统一分析与挖掘数据的深度与内容。这将有利于电力数据服务针对不同的区域打破数据之间的兼容性,实现各类业务之间的贯通,将电力数据更好的服务于各个行业中,通过 社会 各类行业的广泛参与实现商业模式的建立与发展。以人工智能和深度学习为特征的大数据智能技术将促进电力物联网的快速发展同时也有利于数据知识的挖掘与学习。可以预见未来将促进整体行业的发展与进步。
2泛在电力物联网的基本架构
通常来讲泛在电力物联网的基本架构主要分为三个方面:技术架构、标准架构与应用架构。就技术架构而言,主要分为感知、网络、平台与应用 4 个层面。感知层面主要完成数据信息的协同采集。通过边缘计算使得终端设备的智能化得到了广泛提高。网络层则主要利用现代通信技术实现不同的电力环节之间的覆盖与连接。平台层则主要用于物联网数据信息的管理与不同云端的协同作用。而应用层则主要用于提高整体系统的稳定性,使得能源系统之间构建综合智能的互联网体系。
标准架构则主要为整体的数据平台提供标准支撑,在感知层面会使设备产生不同环节之间的大量数据。这些数据往往来源与格式均不相同。如果没有完善的标准体系,数据之间将很难相互沟通与连接。因此为了解决数据之间的统一与通信,建立了统一的平台标准将促进数据的使用利用情况,为数据信息的深度挖掘提供准备与保障。泛在电力物联网的应用架构,主要用于保障整体电网的运行,提高能源的综合服务能力,并且通过经济的市场运营得到良好的能源生态体系。
3电力通信技术在泛在电力物联网的发展
泛在电力物联网是以通讯技术为基础发展而来的新型物联网体系,其构建的核心是满足电网能源系统的智能判断和自适应调节能力,这将提高能源的替代和利用能力。对于电力物联网来说,通讯技术是其核心的技术内容之一,也是实现万物互联基本的组成单元,凡在电力物联网可以保证不同类型的通讯网络进行相互的连接与反馈,当前电力通信技术的快速发展,泛在电力物联网必然将得到进一步的发展。
31电力通信基本原理
从 2G 通讯技术发展开始,移动通讯技术都以数字信号作为通讯的基础模式。对于 5G 通讯来说,也将以数字信号作为通讯的基础。简单来说,移动通讯的概念就是利用电磁波在空气中自由传播与通讯实现信号的传输。就其组成部件而言,主要包括有:信号发生器、 接收器、调制解调器等关键步骤单元。在空气中无限通讯必然将面对反射散射等各种传输情况,5G 通讯也不例外。5G 通讯相较于 4G 通信而言实现了巨大的飞跃。从提高传输信号的角度来说,主要包括三个方面内容:1扩展资源,增加了电磁波信号频率。2沿延拓定理,提升了频率的使用效率。3开发技术,物质密度更加密集。可实现频率资源多次重复使用,进而得到密度更高的异质网络连接。
32 5G通信基本特征
5G 通讯至少要包括以下 5 个基本特征:高速率、高容量、高可靠性、低时延与低能耗。
1高速率。5g 通讯的速率主要包括有峰值速率,区域速率与边缘速率三个方面的指标。具体来讲,峰值速率指的是在好的条件下得到的速率。区域速率指的是通讯系统整体所保障的总速率。边缘速率是指差的 5%用户所得到的通讯速率。高速率的基本特征使得 5G 通讯技术将在物联系统中得到广泛的应用。
2高容量。相较于传统的通讯技术 5G 通讯将包括有更多的设备终端。这里不止只有手机,也包括有家用电器、各种穿戴设备等。这也为物联网的发展提供了巨大的物理支撑。
3高可靠性。电力通信可靠性是电力系统的首要保障。5G 通讯能够保障信息传输的整体可靠,为电力通讯提供可靠的技术保障。
4低时延。通常来讲,通信时延就是指信息在传输过程中所需要的时间。对于传统技术而言,由于时间影响很大。所以往往被忽视。在未来通信技术发展的情景下必然要求时延性更好的通讯方式,进而满足各种系统之间的协同配合与控制。
5低能耗。在传感器与通讯设备之间往往需要基本的电力供应。新的 5G 技术,将节约能源损耗,降低能源的浪费。
4安科瑞为国家电网2021泛在电力物联网建设提供解决方案
安科瑞电气深耕用户侧能效管理多年,逐渐完善了从电力物联网云平台到终端传感器的生态体系,在“源(电源)-网(电网)-荷(负荷)-储(储能)”各个环节加大研发投入,已经形成“云(云平台)-管(有线/无线物联)-边(边缘计算)-端(终端设备)”的生态系统,参与泛在电力物联网建设,为国家电网建设“三型两网”提供解决方案,使用户在任何时间、地点、人、物之间实现信息连接和交互,产生共享数据,从而为电网、发电、供应商、用户服务。
41云平台
安科瑞电气近年来已经陆续推出变电所运维云平台、能源管理云平台、智慧用电云平台、环保用电监管云平台、充电桩(电动 汽车 /自行车)运营管理云平台、预付费管理云平台等云平台解决方案等解决方案,并已经广泛应用在多地国网公司用户端业务、环保部门、安监部门、住建部门等。
411变电所运维云平台
据统计全国高供高计的工商业用户数量达到200多万户,规模巨大,但是大部分日常的运行维护工作比较传统,普遍存在人力成本高、工作效率低、故障抢修时间长、风险预防薄弱等问题。国网公司和众多电力运维公司正在抢占这块巨大的市场,这是一个千亿级别的市场。
AcrelCloud-1000电力运维云平台采用多功能电力仪表、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术,通过智能网关采集现场数据并存储在本地,再定时向云平台推送数据。平台可同时接入数以千计的用户变电站数据。平台采集的数据包括变电所电气参数和环境数据,包括电流电压功率、开关状态、变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息,有异常发生10S内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到指定人员手机上,并通过GPS跟踪运维执行过程进行闭环,提高运维效率,即时发现运行缺陷并做消缺处理。
412能源管理云平台
Acrelcloud-5000能耗管理云平台可适用于各个行业,如政府办公建筑、工厂、教育建筑、医疗建筑、商业综合体等,可通过局域网、互联网或者4G网络采集不同区域多个建筑或单位的用能数据。
平台采集建筑电、水、气、冷热量等能源消耗数据和光伏、风力、储能等新能源数据,对用能数据进行分析,按照区域、部门、用电设备类型进行细分,提供同比、环比分析比较和用能数据追溯,同时可以提供尖峰平谷各时段用能数据和报表,帮助用户梳理能源账单明细和制定能源绩效考核。
413环保用电监管云平台
近年来我们的环境质量有了很大的改善,这都归功于国家层面对环保的重视和环保部门的有力监察执法。安科瑞针对环保监察的痛点研发了环保用电监管系统解决方案,助力环保部门坚决打赢蓝天碧水保卫战。
Acrelcloud-3000环保用电监管平台主要为环保监察部门和产污排污企业服务,为环保部门提供在线监管和执法依据,为生产企业提供设备运行监控和产污排污数据记录。
平台采集生产企业总用电量、生产用电和治污设备用电量,进行关联分析,及时给出环保设备异常运行信号或企业异常生产信号,实现全过程防控。前端设备采用不停电免接线方案采集用电数据,经LORA无线上传到环保数据网关,再通过4G上传平台服务器或县、市、省级环保平台。各地环保部门通过污染防治设施用电实时监控,实现对排污企业生产运行无死角、全流程监控,达到变人防为信息化技防,从事后处罚到介入式执法,扭转传统依靠人力、经验进行现场核查的状态,为环保监管开辟更加切实、有效的监管方式,形成长效机制。
414智慧用电云平台
据应急管理部网站数据,2016~2018年期间因为电气原因导致的火灾占总数的百分之三十到百分之三十四左右,其中2018年全国共接报火灾237万起,因违反电气安装使用规定引发的火灾占总数的百分之三十四,较大和重大火灾事故中,电气火灾的比例更高。国务院、公安部消防局以及各省市自治区直辖市纷纷出台文件推广智慧用电,从源头上预防电气火灾的发生,现用电管理平台已在九小场所、三合一场所、养老福利院、医疗场所、学校、金融网点等人员密集场所广泛开展。
安科瑞Acrelcloud-6000用电管理云平台对电气引发火灾的主要因素(线缆温度、漏电电流、负荷电流、电压)进行不间断的数据跟踪与统计分析,通过2G/NB-IOT/4G方式采集现场数据,实时发现电气线路和用电设备存在的隐患(如:线缆温度异常、过载、过压、欠压及漏电等)并通过短信、APP推送、自动语音呼叫等方式及时预警,有效防止电气火灾的发生。系统可以显示所有监测点位的漏电电流等电气参数和线缆温度,并支持巡检记录和派单 *** 作,提供隐患分析报告,实时评估企业用电状态。
415电动 汽车 /电瓶车充电桩运营管理云平台
电动 汽车 现已成为广泛使用的绿色能源交通工具,Acrelcloud-9000充电桩运营管理云平台系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控,同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警;用户通过微信小程序扫描二维码,进行支付后,系统发起充电请求,控制二维码对应的充电桩完成电动 汽车 的充电过程。充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网,配合加密技术和秘钥分发技术,基于TCP/IP的数据交互协议,与云端进行直连。
电动自行车数量越来越多,解决了老百姓短距离出行问题,但是和电动自行车相关的和火灾事故新闻也屡见不鲜,有逐年增长的趋势,给 社会 带来了很大的损失,成为人民生命和财产的一个隐患。基于电动自行车火灾的危害和特点,各级政府部门发文对电动自行车火灾的整治都放在规范停放和充电行为上。安科瑞Acrelcloud-9500充电桩运营管理云平台,针对电动自行车火灾治理提供充电管理、资产管理和交易管理的一揽子解决方案,解决充电难、管理难和收费难的问题,可应用于商业楼宇、小区、学校、医院等场所设置的电动自行车充电场所的运营管理。
416物业小区预付费管理云平台
安科瑞远程预付费系统可以针对各商业综合体、小区、写字楼、办公楼、酒店式公寓等物业,学校、工厂宿舍的后勤管理部门以及连锁超市、大型物业分布式财务 *** 作,在线支付,总部财务扎口等。目前Acrelcloud-3000预付费管理系统已经成功在上述各场景得到广泛的应用并已经稳定运行多年,适用于物业公司对小区、办公和商铺租户的水电预付费管理,或者学校对学生宿舍的用电预付费和用电管控系统。
42有线/无线物联
安科瑞根据多年来的项目经验,结合用户实际需求,开发了各类有线、区域无线、广域无线通讯产品,包括网关和终端设备。支持RS485、以太网、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多种通讯方式,随着5G建设步伐的加快,未来将会有越来越多的通讯方式融入产品,服务于泛在电力物联网建设。
43边缘计算
安科瑞针对物联网应用开发了多款智能网关,采用嵌入式系统和边缘计算技术,现场采集和存储终端设备数据,并根据云平台的需要,采用不同的协议和云平台对接。所有数据采集、计算、异常报警触发逻辑均在网关就地设置,网络故障时数据存储在本地,网络恢复后补传数据,断点续传,提高数据可靠性。
44终端设备
针对泛在电力物联网的建设,安科瑞陆续推出多款物联网仪表,应用在不同场合以满足不同需求,2019年全年各类终端仪表出货量超过185万台。
45安科瑞产品在泛在电力物联网的应用
近两年来,安科瑞已经陆续参与江苏省部分县市电力公司的用户端能源管理平台、云南省网综合能源服务平台、上海嘉定区147所学校电力运维平台等相关平台的建设,提供了包括云平台、智能网关、终端设备等产品,各类用户端云平台在全国各地运行案例700多套,并且根据用户需求不断完善产品功能,这些项目就是未来泛在电力物联网的一部分。
“能源互联网的春天到了,因其所能,它必将成为充满活力的新型能源业态。”尽管针对泛在电力物联网还有一些不同的声音,但是泛在电力物联网已经悄无声息的铺开来,融入能源互联网基础建设的方方面面。
5电力通信与泛在电力物联网建设的展望
51 通信电力网网络间的优化发展
52 多元化的商业模式
随着电力通技术在泛在电力物联网中的应用,将扩大整体电力系统的商业模式。新的商业模式必然会随着市场条件而产生,这有利于解决电力系统长期以来传统商业模式的很多问题。其中实现个人与个人之间的能源交易将成为可能。随着电力通信技术将端对端通信技术实现为 P2P 的交易模式,降低整体交易的通讯成本,有利于泛在电力物联网系统的进一步发展与优化。
网关是将两个使用不同传输协议的网络端连接在一起的设备,网关一般用作网络的入口和出口点,因为所有数据必须在路由之前通过或与网关通信。在大多数基于IP的网络中,唯一不通过至少一个网关的流量是在同一局域网(LAN)段上的节点之间流动的流量。
在个人或企业场景中使用网关的主要优点是将互联网连接简化为一个设备。在企业中,网关节点还可以充当代理服务器和防火墙。
网关如何工作
所有网络都有一个边界,限制与直接连接到它的设备的通信。因此,如果网络想要与该边界之外的设备,节点或网络通信,则它们需要网关的功能。网关通常被表征为路由器和调制解调器的组合。
网关在网络边缘实现,并管理从该网络内部或外部定向的所有数据。当一个网络想要与另一个网络通信时,数据包将传递到网关,然后通过最有效的路径路由到目的地。除路由数据外,网关还将存储有关主机网络内部路径的信息以及遇到的任何其他网络的路径。
网关基本上是协议转换器,促进两个协议之间的兼容性,并在开放系统互连(OSI)模型的任何层上 *** 作。
网关的一个用途是在物联网环境和云之间创建通信链路。
网关类型
网关可以采用多种形式并执行各种任务。这方面的例子包括:
Web应用程序防火墙: 此类型过滤来自Web服务器的流量并查看应用程序层数据。
云存储网关:此类型使用各种云存储服务API调用转换存储请求。它允许组织将存储从私有云集成到应用程序中,而无需迁移到公共云。
API、OA或 XML 网关: 此类型管理流入和流出服务,面向微服务的体系结构或基于XML的Web服务的流量。
物联网网关: 此类型聚合来自物联网环境中设备的传感器数据,在传感器协议之间进行转换,并在向前发送之前处理传感器数据。
媒体网关 : 此类型将数据从一种网络所需的格式转换为另一种网络所需的格式。
电子邮件安全网关:此类型可防止传输违反公司政策或将以恶意目的传输信息的电子邮件。
VoIP中继网关 :这种类型便于使用普通老式电话服务设备,如固定电话和传真机,以及IP语音(VoIP)网络。
此外,服务提供商可以开发网关,供客户使用。
网关和路由器的相似之处在于它们都可用于调节两个或多个独立网络之间的流量。但是,路由器用于连接两个相似类型的网络,网关用于连接两个不同的网络。由于这种逻辑,路由器可能被视为网关,但网关并不总是被视为路由器。路由器是最常用的网关,用于将家庭或企业网络连接到互联网。
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