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4G无法满足物联网的网络需求,5G是否可以?

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发表于 2019-5-5 18:21:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
不知这两天,你有没有被这部极具情怀的漫威 11 年第 22 部老英雄集结的《复仇者联盟4:终局之战》刷屏或剧透。

伴随着“I'm Ironman”的话语声,钢铁侠的一个响指,使得灭霸与其大军最终灰飞烟灭,而复仇者领军人物钢铁侠也因此完美地谢幕。英雄落幕虽不问归处,但是其留在我们心中的永远是那个无可比拟的战神。

在此过程中,你是否曾幻想过,在现实世界的某一天,也能拥有如托尼·斯塔克一样的可穿戴式 Mark 50 钢铁侠战衣?其中撇开能源、飞行、防护等系统不谈,就通讯和定位系统而言,既可远端和服务器端的虚拟助手贾维斯连接,将传感器设备捕获的信息传递给贾维斯进行处理、分析后由其回执,也可以在钢铁侠身体参数不正常时进行检测提醒,此外,还能对其他目标物体进行扫描以及定位。
4G 无法满足物联网的网络需求
除此之外,今年与往年相比,物联网领域或将迎来新的变革,即 5G 的建设与部署正在进行中。

至于为何这么讲?

在此,从技术角度来看, 4G 在物联网时代存在的诸多缺陷:

1.容量:4G 网络,一个小区 FDD 最多只支持 1200 个用户,TDD 约 400,同时接入业务只有二三百个。
2.时延:4G 的时延约 30-50 毫秒,很多情景下太高了。
3.速率:最高 300M 的传输速率,面对未来的音视频还是不够的。
4.功耗:5G (4G 的 100 倍或更高)具有低时延(1ms)大连接(支持每平方公里百万连接)的特性。

因此,4G 虽几乎满足了我们对于移动互联网的所有需求,但是在万物互联的场景下,机器类通信、大规模通信、关键性任务的通信对网络的速率、稳定性、时延等提出更高的要求,包括自动驾驶、AR、VR、触觉互联网等新应用对 5G 的需求十分迫切。对此,陈丽娜表示,面向未来,人们对移动互联网大流量应用的需求及万物互联的需求十分巨大,现有 4G 网络性能根本无法满足这些需求。

一种达到5G和Wi-Fi网络之间的’紧密’集成的方法
刚刚落幕不久的MWC19巴塞罗那大会,使得整个行业对于5G的热情和期许达到了新的高潮。我们知道,5G的下载速率理论值将达到10Gbps,将是当前4G网络速率的10倍。同时,随着移动数据流量资费价格不断下降,甚至运营商已开始大力推广不限量套餐,那么之后还有用Wi-Fi的必要吗?

这次大会明确Wi-Fi是5G非常重要的组成部分,它们两个并不是完全相互竞争的关系。Wi-Fi仍将继续成为消费者的一个优先选择,甚至未来将会有更多的流量承载在Wi-Fi网络上。


目前所有的数据流量中有70%是通过Wi-Fi网络进行传输的单看智能终端的话,目前智能终端有50%的数据流量通过Wi-Fi网络承载,而到2020年这一占比将会进一步增长,达到60%的水平。

另外,数据流中超过70%的Packet长度小于250字节。因为每个Packet的传输都是独立的,所以对网络资源的消耗非常大。 Wi-Fi联盟公布了最新的网络协议新标准Wi-Fi 6,其标准代码为802.11ax。    在802.11.ax当中,可以通过OFDMA技术把这些小的Packet放在一起,然后同时进行传输。这样就可以节约出大量的网络信道射频资源,使其他的用户受益。因为802. 11ax可以实现更好的可靠性。另外,成本也将是许多企业选择Wi-Fi来实现物联网设备连接的一个重要原因——他们无需为成千上万台机器设备一一购买sim卡。
而今天我们就来看一下Qorvo的一个重要产品2.4 GHz 802.11ac Wi-Fi前端模块—QPF4219
Qorvo QPF4219是一款专为Wi-Fi 802.11ac系统设计的集成前端模块(FEM)。 紧凑的外形和集成匹配最大限度地减少了应用中的布局面积。

性能主要集中在优化PA以实现5V电源电压,从而在保持最高线性输出功率和前沿吞吐量的同时节省功耗。 接收路径与最佳技术相匹配,通过在各种条件下保持一致的噪声系数性能来最大化Rx灵敏度。

接收路径被固定,因此可以在最佳位置添加外部过滤。 包括用于二次和三次谐波的集成芯片级滤波以及用于DBDC操作的5 GHz抑制。

QPF4219将2.4 GHz功率放大器(PA),稳压器,单刀双掷开关(SP2T),可旁路低噪声放大器(LNA)和直流功率检测器集成到一个器件中。
主要特点
  • 2400  -  2500 MHz
  • POUT = +24.5 dBm MCS8 / 9 VHT40 -35 dB动态EVM
  • POUT = +25.5 dBm MCS7 HT20 / 40 -30 dB动态EVM
  • POUT = +28 dBm 802.11b频谱模板兼容性
  • 针对+5 V操作进行了优化
  • 33 dB Tx增益
  • 1.8 dB噪声系数
  • 16 dB Rx增益和7 dB旁路损耗
  • Rx路径上的19 dB 5 GHz抑制

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 楼主| 发表于 2019-5-5 18:22:08 | 显示全部楼层
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