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登錄LoRa通信技術的案例
NB-IoT、LoRa、SigFox物聯網三大技術的未來爭奪戰
物聯網通過通信技術將人與物、物與物進行連接,在智能家居、智能安防、工業數據采集等區域網通信場景一般采用短距離通信技術,對于廣范圍、遠距離的連接則需要遠距離通信技術。在生活中的應用場景(如遠程抄表、環境監測、智能停車、位置追蹤等)時,我們需要一種覆蓋廣、成本低、部署簡單、支持大連接的物聯網,因此低功耗廣域物聯網(Low-Power Wide-Area Network,簡稱LPWAN)應運而生。并且,以這些應用場景為主導的物聯網數量將占到物聯網總連接數的60%。
LPWAN可分為兩類:一類是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術;另一類是工作于授權頻譜下,3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術,比如EC-GSM、eMTC、NB-IoT等。 LPWAN 專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計,與傳統的物聯網技術相比,LPWAN有著明顯的優點:與藍牙、Wi-Fi、Zigbee、802.15.4等無線連接技術相比LPWAN技術距離更遠;與蜂窩技術(如GPRS、3G、4G等)相比連接功耗更低。
NB-IoT、LoRa、SigFox物聯網三大技術的未來爭奪戰
在物聯網通訊的發展中,NB-IoT已經獲得全面性的支持,未來相關應用的市場榮景可期。LoRa與SigFox雖然受到NB-IoT強大的擠壓,但因為物聯網應用還屬于成長中的市場,這兩個技術已逐漸找到與NB-IoT區隔的發展道路,未來的發展重點是創造良好的消費者使用體驗,朝著正確的航道加速、起飛。
物聯網通訊是這兩年產業最熱門的話題之一,尤其在5G三大愿景中正式定義為mMTC(Massive Machine Type Communication),未來物聯網的聯網規模將大幅超越過去的人聯網,每平方公里網絡節點甚至高達100萬個。
展開 三種類型的人員定位方案優優缺點分析
針對這些工業企業的人員定位項目建設選取的技術方案通常有:
1. 基于藍牙+LORA技術的定位方案
2. 基于UWB精準定位技術的定位方案
3、基于RFID技術的區域定位方案
但是這兩種方案各有利弊。
一、藍牙+Lora技術方案分析
藍牙+Lora定位技術方案的核心設計思路是通過藍牙作為位置信標點,人員卡片由藍牙數據接收模塊與lora通信模塊構成,藍牙數據接收模塊接收發射的信號,通過lora通信模塊將信標數據上傳到后臺。
此技術方案的優點非常明顯,藍牙可以通過電池進行供電,無需布線與組網,建設成本大幅減少;采用Lora技術上傳數據,無需資費。此技術方案是目前化工廠人員定位主要采用的方案。
此技術方案的不利因素主要有3點:
采用Lora通信技術上傳數據存在政策管控風險。盡管國家無委在頻譜分配里沒有對Lora技術在國內的應用進行明確限制,但是LORA技術主要是由美國公司掌握,具備廣域通信能力。與有運營商部署建設的NB-IOT技術相比,由于信息安全的原因,Lora通信大概率會被限制使用而在國內被淘汰。在3G時代,Wimax就是例證。
卡片功耗大。由于卡片一直處于信號接收狀態,會導致卡片功耗大,卡片需要充電,增加維護成本。
只能實現區域位置識別。由于藍牙信號在2.4Ghz頻段,在室內定位場景中,受信號多徑影響較大,會出現所謂信號漂的現象,出現定位錯誤,如樓層定位錯誤,房間識別定位錯誤。
二、基于UWB技術精準人員定位方案
UWB定位技術原理上可以實現30cm的室內定位精度,在化工廠,UWB定位技術不適合全面部署,原因如下:
成本太高,要實現全程精準定位,需要部署大量的基站,建設成本很高。
設備需要組網,部署與建設維護成本均較高。
因此,在化工廠只適合做重點區域的部署,實現高精度的人員管控。
展開 借助LoRa技術提升光伏產業效益引領綠色發展
正是因為Semtech的LoRa技術具有傳輸距離遠、功耗低、抗干擾性強等特點,使其非常適用于惡劣的安裝環境,此外,可以通過遠程升級(OTA)工具對系統進行升級,無需人工現場操作,提高了系統智能化和自動化管理。
5G汽車通信技術實現了車輛間通信碰撞規避\網絡互聯
隨著車聯網技術的不斷發展,車輛與車輛之間、車輛與基礎設施之間實現通信正在成為可能。日前,5G汽車通信技術聯盟(5GAA)在歐洲完成了首個C-V2X直接通信技術現場演示,該技術實現了車輛間通信碰撞規避、車輛到基礎設施通信,使車輛與交通燈及交通管理中心實現網絡互聯,并在多個汽車品牌車輛上運行。
該技術演示采用了寶馬提供的電動踏板車、福特、PSA和寶馬的乘用車,所有車輛和設備都搭載高通最新的9150 C-V2X通訊技術。不同品牌和種類的車型之間實現了車間通信(V2V)、車輛與基礎設施通信(V2I),使車輛與交通燈及交通管理中心實現網互聯。
此次展示主要演示了六項功能:車間通信(V2V)可以實現緊急剎車預警(Emergency Electronic Brake Light)、十字路口碰撞警示(Intersection Collision Warning)、穿行轉向碰撞風險警示(Across Traffic Turn Collision Risk Warning);車輛與行人之間的通信(V2P)則可以提供行人警示功能(Vulnerable Road User (pedestrian) Warning)。車輛與基礎設施通信(V2I)主要應用于信號燈狀態提醒(Timing / Signal Violation Warning)、車輛限速警示(Slow Vehicle Warning and Stationary Vehicle Warning)。
相比一些車聯網技術,C-V2X技術(以蜂窩網絡為基礎的車聯網技術)依托于網絡,通信速度更快,成本效益更高。目前,德國、法國、韓國、中國、日本和美國都已經針對C-V2X直接通信展開研究、測試工作。
展開 
技術 | 光通信的最新技術趨勢
上周,我參加了“2021中國光通信高質量發展論壇”,有一些收獲與思考。特此撰文,與大家分享。
▉ 光通信的發展現狀
1966年,華裔科學家高錕博士發表了那篇劃時代的經典論文——《光頻率介質纖維表面波導》,奠定了光纖通信的理論基礎,也開啟了偉大的光通信時代。
高錕(1933-2018)
如今,光纖通信已經走過了半個多世紀的發展歷程。它徹底改變了人類通信技術的發展軌跡,也改變了我們每一個人的生活。
我們現在之所以能夠享受高速且低價的網絡連接服務,很大程度上要歸功于光纖通信的貢獻。
光纖(光導纖維)
如今,光纖通信已然成為整個通信網絡的支柱和底座。全網超過98%以上的信息,都是通過光纖通信傳遞的。
《光纖通信55年的發展》,毛謙,中國信科
在產業方面,光通信作為承載網(傳送網)和數據中心的關鍵技術,支撐了規模龐大的產業鏈。根據研究機構的數據,2020年全球光通信下游市場收入規模達到1.4萬億元。
中國企業在光通信產業鏈中,占據較高的比例:
(數據僅供參考)《光纖通信55年的發展》
,毛謙,中國信科
面向未來的光通信,還有很大的發展空間。現網中的數據流量,正在按照每年30%~40%的速度增長。從整體來看,技術變革仍然跟不上業務流量的增長速度。
展開 無人機通信技術發展方向探析!
十二、易操作
集成化設計,操作按鍵直觀明了,接插件靈活搭配,使任何無相關技術背景的人在經過簡單培訓之后,能夠迅速掌握產品的操作,在很短時間內之內讓產品投入正常工作,從而提高其應變能力。
當前無人機通信技術優勢很明顯,但在實際應用中依然擺脫不了“距離”限制,“安全可靠、自主管控"也是技術研究的重點。
試想,在6G空天地一體化通信網絡環境下,無人機沒有“通信傳輸”和“高速移動”通信障礙,當前的無人機通信技術解決的關鍵技術問題會是什么?
無人駕駛、無人機以及各種智能機器人,都是通信網絡一根藤上不同的瓜,6G標準尚未確定背景下,實現萬物交互及落地平臺會是什么?假如有新一代通信交換IMS技術平臺可以實現無人駕駛、無人機以及各種智能機器人的接入管控,QOS保障的安全可靠性比當前無人機通信技術更先進,且滿足監管方對象識別調度指揮需要,類似英國海軍、美國海軍水下戰中心、英國國防科技實驗室(DSTL)正在開發的水面水下威脅的自主系統:一個戰術顯示界面,單個操作員可同時指控多個無人系統。其中通信技術部分就是赫赫有名的美國哈里斯負責開發實現。
<完>
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展開 量子保密通信應用與技術探討
開放型量子保密通信系統架構及共纖傳輸技術研究與實驗
[J]. 電信科學, 2018, 34(9):28-36.
[本文引用: 1]
[5]
中國信息通信研究院.
量子信息技術發展與應用研究報告(2021)
[R], 2021.
[本文引用: 1]
[6]
中國通信標準化協會.
量子保密通信組網關鍵技術研究:SR 318-2021
[R], 2021.
[本文引用: 1]
從通信小白到技術大牛
《5G移動通信系統及關鍵技術》
推薦理由:根據移動通信技術的發展歷史和4G通信網絡所面臨的挑戰,引出5G的愿景與需求、5G的標準化、5G的性能要求,重點介紹了5G網絡的設計與規劃,從理論到實際,內容翔實豐富、圖文并茂、重點突出、層次分明。
無人機通信技術發展方向探析!
十二、易操作
集成化設計,操作按鍵直觀明了,接插件靈活搭配,使任何無相關技術背景的人在經過簡單培訓之后,能夠迅速掌握產品的操作,在很短時間內之內讓產品投入正常工作,從而提高其應變能力。
當前無人機通信技術優勢很明顯,但在實際應用中依然擺脫不了“距離”限制,“安全可靠、自主管控"也是技術研究的重點。
試想,在6G空天地一體化通信網絡環境下,無人機沒有“通信傳輸”和“高速移動”通信障礙,當前的無人機通信技術解決的關鍵技術問題會是什么?
無人駕駛、無人機以及各種智能機器人,都是通信網絡一根藤上不同的瓜,6G標準尚未確定背景下,實現萬物交互及落地平臺會是什么?假如有新一代通信交換IMS技術平臺可以實現無人駕駛、無人機以及各種智能機器人的接入管控,QOS保障的安全可靠性比當前無人機通信技術更先進,且滿足監管方對象識別調度指揮需要,類似英國海軍、美國海軍水下戰中心、英國國防科技實驗室(DSTL)正在開發的水面水下威脅的自主系統:一個戰術顯示界面,單個操作員可同時指控多個無人系統。其中通信技術部分就是赫赫有名的美國哈里斯負責開發實現。
<完>
展開 高階自動駕駛系統的通信存儲技術
同時,在系統架構設計中采用串行器/解串器(SERDES)技術的高速串行接口來取代傳統的并行總線架構,可以減少布線沖突、降低開關噪聲、更低的功耗和封裝成本等。
總結
高階自動駕駛域控制器的工作處理能力不僅體現在對于提供大算力、高性能圖像處理芯片,更多也是依賴于內部片間通信網絡、存儲單元與外設總線傳輸、接口等設計。通信網絡設計講究網絡設計帶寬、速率、穩定性及避免通信沖突等問題。存儲單元則是要求存儲容量、穩定性等方面的需求。外圍接口則更多的關注接口適配性,與通信網絡總線的連接程度等問題。以上每一項對于真正涉及域控制器實體PCB版設計都是必須完全考慮的內容,本文從整體分析中給設計師在各傳輸、存儲等方面的硬件選型上提供了一定的參考。此外,如果更加細化,就會涉及實際的電阻、電容甚至布線規則等,本文就不再做細化。
展開 通信與傳感器建模 | Lumerical:集成化光子技術
光子集成技術與電氣系統相結合,將構成5G、自動駕駛汽車及物聯網(IoT)的重要組成部分。憑借其成本、可擴展性、性能以及能效等原因,光子傳感器與收發器構成了數據安全、數據通信及環境探測等應用的關鍵組件。
光纖連接器與電子系統交互的仿真
最常見的包括光纖連接器,用于數據中心及前端5G應用的小型封裝熱插拔(SFP)收發器,這種通信設備依靠電子系統間的光纖,使用光傳遞數據。工程師需要通過仿真技術來為這個過程及其它光子集成系統進行建模,以確保:
光子發射器/探測器相互兼容
針對速度、準確性和能效的數據傳輸經優化
能在多種環境條件下可靠運行
生產與封裝成本最低
數據內容安全有保障
工程師隨后便可集成這些模型,從而開展驗證、優化并設計完整系統。Lumerical可提供光子多物理場解決方案,其強大的功能可求解包括熱、電荷載流子及發光效應在內的光電系統現象。Lumerical的用戶界面(UI)提供了集成化設計環境(IDE),可將包括光、放射、電氣、熱、以及電磁仿真在內的多種模型進行直觀地耦合,這一多物理場理念能夠很好地滿足相關人員為5G、自動駕駛汽車及物聯網應用開發光子集成技術的需求。
對自動駕駛汽車激光雷達系統進行仿真
展示了對特定物體準確(紅)和不準確(藍)探測的情況
例如,自動駕駛汽車需要在其環境探測系統中使用低成本激光雷達系統傳感器。工程師使用光子集成仿真,就能夠對激光發射器,以及用于波束成型及控制的納米級集成相位陣列(或液晶)性能進行評估。
展開 
淺談6G與無人機輔助通信技術
雖然目前5G商用化還在不斷地普及當中,但前沿學術領域則早已開始了6G無線傳輸潛在關鍵技術的研究。在2021年中國物聯網大會全國通信理論與技術學術會議上,北京郵電大學副教授、博士生導師王朝煒分享了他在6G中的無人機輔助傳輸技術上的研究。
6G的需求分析
通過目前對6G的需求分析來看,6G不僅僅要在性能、傳輸速率、信道單位面積容量和時延超越5G標準,還應是多通信體制的無縫連接,跨空天地海的三維一體化網絡。網絡節點包括地面節點、水面節點、低空和高空節點,甚至包含大氣層外的高空低軌衛星節點。在6G標準化前期過程中,開始定義了一些面向空中用戶的服務。這對于研究無人機通信技術有很大的推動力。
王朝煒副教授對比了基站、衛星、HAPS和無人機通信的優劣勢,無人機相比于其他集中通信來說,無人機輔助通信具有靈活部署和配置、快速響應、環境適應性強等優勢,同時采用低成本無人機部署可極大降低成本,采用不同旋翼的無人機以便靈活適應通信需求,信道簡單主要采用短距離LOS信道。
6G對無人機輔助通信的需求
在偏遠地區和災區,基礎設施不足或失效的問題可以通過無人機經行擴展覆蓋;在人口密集和人流量大的熱點區域內,可以通過無人機達到增強無線覆蓋,加大用戶容量的功能;同時還能在交通控制、貨物運輸、航拍、應急救援等領域發揮作用。
在今年7月鄭州水災通信救援中,翼龍無人機作為“空中基站”打通了鞏義米河鎮應急通信保障傳輸線,為受災群眾和救援人員之間的連接了生命線。在持續不斷的暴雨中,電力通信設備被摧毀使得災民通信設備網絡信號全部中斷,災區與外界信息不互通。
展開 展望6G——無人機輔助通信技術
雖然目前5G商用化還在不斷地普及當中,但前沿學術領域則早已開始了6G無線傳輸潛在關鍵技術的研究。在2021年中國物聯網大會全國通信理論與技術學術會議上,北京郵電大學副教授、博士生導師王朝煒分享了他在6G中的無人機輔助傳輸技術上的研究。
6G的需求分析
通過目前對6G的需求分析來看,6G不僅僅要在性能、傳輸速率、信道單位面積容量和時延超越5G標準,還應是多通信體制的無縫連接,跨空天地海的三維一體化網絡。網絡節點包括地面節點、水面節點、低空和高空節點,甚至包含大氣層外的高空低軌衛星節點。在6G標準化前期過程中,開始定義了一些面向空中用戶的服務。這對于研究無人機通信技術有很大的推動力。
王朝煒副教授對比了基站、衛星、HAPS和無人機通信的優劣勢,無人機相比于其他集中通信來說,無人機輔助通信具有靈活部署和配置、快速響應、環境適應性強等優勢,同時采用低成本無人機部署可極大降低成本,采用不同旋翼的無人機以便靈活適應通信需求,信道簡單主要采用短距離LOS信道。
展開 車輛內部通信安全技術與應用
來源 | IoVSecurity
通訊系統工程師學習筆記 | V2X通信安全技術要求標準
基于PC5的V2X通信重用一對多的ProSe直接通信傳輸過程,鄰近通信中定義的PC5-U協議棧用于基于PC5接口的V2X通信傳輸。
名詞解釋
Proximity Services (ProSe) 是一種基于3GPP通信系統的近距離通信技術。
ProSe的一種網絡架構如下。終端(UE A)與終端(UE B)之間的通信接口叫PC5接口。
圖 ProSe 架構
ProSe與WLAN直連(WLAN Direct),藍牙連接的區別:
WLAN直連、藍牙連接以及基于3GPP的ProSe近距離服務都是端到端的連接服務,他們的區別是什么?
1. 基于3GPP的ProSe近距離服務通信無論是在有網絡區域,還是在無網絡區域的通信都是受3GPP網絡控制,在無網絡區域,終端需要預配置(通過終端,或卡,或之前注冊過小區的預配置信息),而不是任意2個終端可以隨意進行連接
2. 基于3GPP的ProSe近距離通信不僅包括WLAN直連(這種直連也受網絡控制),還包括其他的技術,例如sidelink技術
3. 基于3GPP 的ProSe近距離通信功能更強,支持一對一通信、也支持一對多的通信
4. 基于3GPP 的ProSe近距離通信不僅支持終端的通信,還支持終端中繼技術,用于增強網絡覆蓋能力。
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