近日,英特尔与中国移动研究院签署合作备忘录,双方将围绕Web实时通信(Web Real Time Communication,简称WebRTC)技术的研究与应用展开全面合作。利用英特尔多平台的硬件优势和面向WebRTC的英特尔®协同通信开发套件(Intel® Collaboration Suite for WebRTC)作为端到端的解决方案的特点,携手中国移动打造和优化涵盖智能终端、智能家庭网关和云服务器端一体化的视频通信解决方案,全面提升用户的使用体验。
面向家庭用户应用场景,双方对共同关心的业务产品、技术解决方案,进行了深入的交流和富有建设性的讨论,对技术发展方向和合作前景达成了普遍共识;对共同感兴趣的技术创新,形成了较为接近的观点和意见。相信随着合作的深入展开,能够在音视频通信领域取得卓有成效的成果,对双方的业务发展和技术进步必将起到重要的促进作用。
中国移动旨在为用户提供一体化的家庭通信、娱乐、生活等多场景智能服务。而视频通信,则是智能家庭应用中不可或缺的重要功能模块。英特尔丰富的端到端音视频解决方案经验,非常贴合智能家庭的应用需求,如多终端、高画质、低延迟等。双方还将在更广阔的领域开展深度合作,为用户带来更好的智能生活体验。
英特尔表示,将于近期发布面向WebRTC的英特尔®协同通信开发套件3.4版本。这款开发套件面向快速增长的实时通信市场,可应用于高端会议、协同通信、在线医疗及教育、互联网社交娱乐等多个领域。同时,套件能让开发者把高性能实时通信功能快速融入产品,降低了创新门槛,加速了创新进程,是运行和支持大并发量实时音视频应用开发的理想平台。受益于CPU强大的计算能力和加速引擎设计,英特尔智能网关产品从数据包加速转发,到QoS服务控制都有其独特的优势。这也使得运行在智能网关的应用拥有良好的用户体验。同时英特尔还着力于软件生态系统的建立,为客户不仅带来好的硬件产品,而且鼓励更多创新的增值业务运行在英特尔的平台上,让消费者充分享受更智能的联网家庭所带来的乐趣。
据权威机构预测,2017年至2025年间,WebRTC市场复合年均增长率将达到24.3%,2025年的全球市场总值将超过810亿美金。英特尔公司副总裁兼软件与服务事业部系统技术和优化部门总经理 Michael Greene表示:“在未来的数年里,WebRTC无疑将是全球最具爆发潜力的市场之一。与此同时,承载通信的前端智能硬件、后端数据中心和服务器也必然迎来大幅增长的机遇。基于IA架构的强大计算能力,英特尔将加速拓展多平台技术优势,为不同领域的合作伙伴创造更多价值,从而让最佳精彩体验成为可能。”
NB-IoT与eMTC:多模的物联网“全网通”或是未来趋势
在高通看来,物联网多模是趋势,NB-IoT与eMTC这两项技术将相互补充。如果采用全球NB-IoT+eMTC双模的方式,将会充分发挥两种技术的优势,弥补双方的不足。
自去年以来共享单车在国内各大城市全面开花,在为国人出行带来便利的同时,也在无形中推动了国内物联网市场的发展。今年2月下旬,ofo宣布与中国电信、华为达成全面合作,将共同研发基于新一代物联网NB-loT技术的共享单车智能解决方案,打造全球首款物联网共享单车。5月23日,高通也宣布计划与中国移动研究院及中国智能共享单车领先企业摩拜单车展开合作,启动中国首个eMTC/NB-IoT/GSM(LTE Cat M1/NB1和E-GPRS)多模外场测试。为何摩拜、ofo这两家国内最大的共享单车厂商都如此积极的采用新一代的物联网技术呢?eMTC/NB-IoT到底有何优势?
据市场研究公司IDC预测,2020年全球物联网连接数量将接近300亿左右。物联网市场规模预期在2020年前将以每年16.9%的速度增长,全球物联网市场到2020年将增长至1.7万亿美元。而其他业界厂商则预计,到2025年物联网连接数量将在500亿至1000亿之间。
对于通信设备厂商和电信运营商来说,相比基于Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等技术阵营的物联网设备,基于蜂窝技术的物联网连接设备更具价值。根据市场研究机构Strategy Analytics的数据显示,预计到2025年蜂窝物联网连接数量将增至24亿。根据Machina Research的预测,到2025年,所有物联网连接中的72%将使用Wi-Fi、蓝牙、Zigbee这样的短距离传输技术。蜂窝物联网连接到2025年将达到220亿个(2015年底这一数字为3.34亿),虽然届时5G可能已经大规模商用,但是其中大部分仍将基于LTE技术。
不同于智能手机等移动终端设备,物联网市场对于移动性、数据传输速度的要求都相对较低,所以之前应用在物联网市场的主要还是2G/3G网络。不过很快,两种窄带LTE技术标准eMTC以及NB-IoT将成为物联网应用新的主流技术标准。
图1:NB-IoT基于3GPP标准演进而来
特别是NB-IoT,早在2015年9月的RAN全会上,就已经被3GPP确定为窄带蜂窝物联网的标准。2016年6月16日,NB-IoT技术协议获得了3GPP 无线接入网(RAN)技术规范组会议通过。从立项到协议冻结仅用时不到8个月,成为史上建立最快的3GPP标准之一。在9月完成性能标准制定和12月完成一致性测试后,NB-IoT即可进入商用阶段。
去年3月,3GPP也正式宣布eMTC相关标准,并已经在R13版本发布。同时,作为未来窄带5G物联网的基础,eMTC和NB-IoT会根据今后的技术、应用场景等的发展随着LTE协议共同演进。
NB-IoT和eMTC作为物联网领域最具潜力的两项技术,可适用于智能家居、共享单车、物流追踪、智能抄表、智慧楼宇、智能穿戴、广域物联、工业物联等典型应用场景。
NB-IoT和eMTC
NB-IoT和eMTC都属于窄带LTE技术,NB-IoT使用的带宽大约为200KHz,支持100Kbps以下速率传输低流量数据;而eMTC技术则使用的是1.4MHz带宽,最高数据传输速率达1Mbps。而这也使得终端和核心网络的复杂性进一步降低,可实现更低功耗延长续航时间,通过冗余传输实现更深覆盖。完全符合目前物联网设备对于传输速率要求不高,低功耗、低成本的需求。
NB-IoT技术具有以下优势:
(1)强连接:穿墙能力上比Cat.4 LTE提升20dB增益,在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;
(2)超低功耗:由于NB-IoT聚焦小数据量、低速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年甚至十年以上;
(3)深度覆盖:能实现比GSM高20db的覆盖增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力;
(4)低成本:NB-IoT构建于蜂窝网络,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级;同时低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。
(5)安全性:继承4G网络安全能力,支持双向鉴权以及空口严格加密,确保用户数据的安全性;
(6)稳定可靠:能提供电信级的可靠性接入,有效支撑IoT应用和智慧城市解决方案。
与NB-IoT技术相比,eMTC同样具有以上诸多特点,不过在信号覆盖深度(穿墙能力比Cat.4 LTE提升15dB增益)、功耗、成本上则不同于NB-IoT。不过eMTC优势则在于传输速率更快,更低延时(100ms级,NB-IoT是秒级),支持移动性、FDD、定位、支持VoLTE语音通信等。不过,当3GPP Release 14标准的NB -IoT 出来之后也能够支持定位和一定的移动性等特性。
从上面的介绍,我们不难看出,eMTC和NB-IoT各具优势,并在特性上有一定的覆盖,同时很难有非常清晰的界限。对于二者的关系,高通认为,两项技术之间是互补的关系,并各自适用于不同的物联网使用情境,同时,LTE窄带技术和现有2G/GSM多模共存。
运营商加速布局
据GSA报告,全球有19家运营商在部署NB-IoT,预计2017年年底,NB-IoT商用网络将达到25个。北美市场重点聚焦在eMTC商用,其后才是NB-IoT。欧洲和亚洲大部分会优先在2017年部署NB-IoT。北美优先推动eMTC商用主要是因为其4G网络部署在低频上,商用eMTC相对更为容易。而欧洲及中国三大运营商的4G网络则建设在高频上,这对于部署NB-IoT更适合网络演进。目前国内的三大运营商在积极部署NB-IoT的同时,也在力推eMTC。不过从商用角度来看,在国内NB-IoT显然是会更快。
根据中国联通的规划,其将采用900MHz+1800MHz频段来部署NB-IoT,其中农村将以900M为主。目前中国联通的NB-IoT已经在十多个城市进行了部署试验,提供了包括像对于智能抄表、智能路灯、智能停车等应用的支持。中国联通预计将会在8月实现在全国具备NB-IoT商用接入能力。而在去年年底前,中国联通在北京就已经实现了现网下的eMTC数据传输。对于eMTC商用,中国联通将进行4个城市的规模试点,2018年适时部署eMTC。
相对于中国联通来说,中国电信的动作似乎更快。据了解, 2016年12月中国电信的NB-IoT项目正式启动,筹备测试资源、制定总体方案和测试规范;2017年1月完成了NB-IoT试验网工程建设;2017年3月完成场外试验。根据中国电信的规划,预计到2017年6月,中国电信将完成端到端业务运营级测试验证,完成NB-IoT全网部署,正式启动商用化工作。与此同时,中国电信也在积极推动eMTC。按照中国电信的目标,今年年底,将会展开eMTC试商用,2018年将会实现eMTC正式商用。
去年11月,中国移动就完成业界首个基于3GPP标准协议的NB-IoT端到端系统功能及性能验证。今年1月底,中国移动在鹰潭完成了覆盖城市全域的NB-IoT网络的建设及开通。随后,中国移动在相关省市也展开了NB-IoT的试点,同时也展开了eMTC试验。中国移动总裁李跃在MWC2017上就表示:“2017年中国移动将在杭州、上海、广州、福州4个城市开展NB-IoT及eMTC的规模试验,后续将在多个重点城市开展商用,2018年将实现全网规模商用。”
从各个运营商部署的策略不难看出,不管是eMTC还是NB-IoT,运营商的都没有忽视,并且贯彻着两手都要抓并且两手都硬的思想。从eMTC和NB-IoT的各自的特点出发,NB-IoT采用FDD半双工,没有移动性,支持VoLTE,满足成本高效、时延不敏感、低数据量、深度覆盖用例的需求;而eMTC采用FDD/TDD半双工,具有有限移动性到全移动性,能够支持VoLTE,可以满足高可靠性、关键业务型和低时延用例需求。两者有所覆盖但更多是相互补充,结合两种技术的优势,将满足更广泛的场景需求。运营商对两者都不敢懈怠的原因还有另一个,就是NB-IoT和eMTC有望成为5G的一部分,3GPP针对5G mMTC场景,会首先评估NB-IoT/eMTC及其增强是否满足5G指标,若满足则将其作为5G标准方案。
芯片厂商争奇斗艳:多模才是未来趋势?
面对着巨大的物联网市场,以及运营商对于NB-IoT和eMTC的力推,各大物联网芯片厂商自然也不会错过这场盛宴。
这些芯片厂商的在物联网行业的举动之一就是通过和运营商和合作伙伴一起推动LTE物联网在中国的发展。以高通为例,2016年11月,高通联合中国移动和爱立信,启动国内首个Cat-M1测试;2016年12月,高通与中移物联网有限公司签署谅解备忘录;同一月,高通还联合中国联通和爱立信,完成基于Cat-M1标准的现网数据传输;今年3月,高通与华为合作,首次打通TDD Cat-M1标准空口 First Call。
除了携手运营商和合作伙伴,各大芯片厂商面对物联网的不同的使用场景和需求还推出了各自的物联网芯片。作为NB-IoT标准的参与制定者,华为海思目前正在不遗余力的力推NB-IoT芯片。据了解,华为的NB-IoT芯片Boudica 120芯片在6月底将大规模发货,由ublox、移远合作提供NB-IoT商用模组。Boudica 150(支持1800M)今年二季度可以测试、第三季小批量商用、第四季大规模商用出货。
此外,紫光展锐旗下的锐迪科推出的2G、NB-IoT双模物联网芯片RDA8909即将在6月量产。中兴微电子的NB-IoT的芯片Wisefone7100也预计在今年二季度上市。
同样作为NB-IoT标准的参与制定者,高通的策略则与华为等厂商的策略不同。在高通看来,物联网多模是趋势,NB-IoT与eMTC这两项技术将相互补充。如果采用全球NB-IoT+eMTC双模的方式,将会充分发挥两种技术的优势,弥补双方的不足。
去年年初,高通就曾推出了MDM9x07系列调制解调器,此前已经被60多个厂商所采用,100多款产品在设计和上市过程中。去年,高通还推出了可以支持eMTC/NB-IoT/GSM的多模物联网芯片MDM9206。这款芯片凭借单一硬件就能实现对于eMTC/NB-IoT/GSM的多模支持,用户可以通过软件进行动态连接选择。同时集成的射频可以支持15个LTE频段,基本可以覆盖全球大部分区域。其优势就在于通过单个SKU解决了全球运营商及终端用户的多样的部署需求,具有高成本效益、快速商用、可通过OTA升级保障等优势。
得益于高通在手机行业里有多年的积累,包括通信的连接能力、Bluetooth、Wi-Fi、NFC等等,同时在CPU、GPU、多媒体,也就是AP侧,包括相机、显示以及认知计算、增强现实等等领域也是有一定储备的。此前高通产品市场高级总监沈磊就表示:“高通有能力把不同的IP、不同的能力集中在新的标准IoT模块里。”据介绍,高通MDM9X07和MDM9206的模块,除了具有eMTC和NB-IoT的连接能力,同时在内部也集成了CPU,有丰富的接口,“调制解调器本身就是系统控制器”。另外,高通还整合了A-GNSS解决方案,支持蜂窝和Wi-Fi定位,并且提供了很多软件,拥有安全性方面的能力。高通称,目前MDM9206已经获得大多数业界领先的OEM厂商和模块厂商的终端设计,基于MDM9206的模块也已经发布。而全球采用高通芯片的物联网终端出货量已经超过15亿,平均每天都有超过100万颗物联网芯片出货。足见高通所提供的物联网解决方案在互操作性、连接性、计算和安全等方面都能满足客户需求。除了高通之外,英特尔和RDA也在朝着“全网通”方向部署。英特尔的XMM 7315也是一款支持NB-IoT和eMTC两种标准的芯片,预计将会在今年下半年商用。RDA另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模产品RDA8910也在准备中,预计将于2018年二季度量产。
Cypress布局物联网 整合有线与无线技术
Cypress在大中华区的授权代理商包括:Arrow,Digi–Key,Future,Mouser,增你强,威健,Skysoon,JETRONIC,Jingxi,Skyeetech,全科科技,Sunray,Galaxy,Cytech。欢迎登录www.cedachina.org查看授权分销商目录或联系CEDA秘书处对接授权分销商渠道得到可靠的货源。
智能工厂、智能家庭等由传感器、网关、云端所串起的「无线」物联网概念,已相当耳熟能详。 但去年并购了博通(Broadcom)旗下物联网业务的赛普拉斯(Cypress)认为,以高速、快充、零延迟等面向来看,无线技术恐怕无法取代有线技术在联网世界的地位。有鉴于此,该公司旗下的物联网解决方案同时整合了有线与无线技术。 这对目前以无线技术作为主要发展方向的物联网应用市场来说,势必会带来颇大的影响。
博通在大中华区的授权代理商包括:科通,新蕾电子,Arrow,Avnet等。
赛普拉斯资深产品营销总监Mark Fu表示,物联网的发展不该局限于智能手环,其最大的功能是把所有的对象数据化,用大数据的方法来控制、优化一切的对象。因此,有很多的应用会同时需要有线与无线的连接,而USB Type-C是目前市面上最强大的有线连接,其可传递100 W的功率,且传输表现非常稳定。
Mark进一步表示,即便Cypress有许多无线产品,但我们认为有线是不可能消失的,也不可能被无线给取代,这涉及到高速、快充、零延迟等多面向的问题。市场目前已可用无线技术来连接显示屏幕与智能型手机,如Apple TV,但若要求的是要将显示屏幕与智能型手机来联网,并同步运作玩游戏,便会产生延迟的问题(Latency),这唯有靠有线技术才有办法达成。
Mark分析,在充电的部分也是有线技术领先得多,有线充电已可做到100W,但无线充电仅能做到15W左右。 此外,在影像传输速度的部分,4K 60fps影像所需要的传输速度,已到16Gbit/s,到了8K更达20Gbit/s以上,Type-C则可支持到40Gbit/s,相较之下便会发现,无线传输的速度还远差了10倍之远。
Cypress一直以来的强项是在MCU、USB Type-C控制IC、NOR Flash、SRAMs、汽车仪表组等。 然而,该公司于去年以5.5亿美元并购了Broadcom旗下物联网业务后,目前藉由其支持的知识产权、WICED软件开发工具与开发生态系与社群,同时提供Wi-Fi、蓝牙、Zigbee物联网产品线。 藉由MCU、无线与有线连接、Memory三方面的整合,该公司期望为汽车与工业市场等重要的嵌入式系统,提供最为完整的解决方案,并从过去提供单颗的IC,走向多颗的IC来做整体性的提供。
Mark Fu举例,智能手环的制造商,以往是采用Cypress的MCU,其他的IC则和别家厂商取得,如今制造商可以直接采用Cypress的智能手环解决方案,其中的IC与软件开发工具包,也将全数由Cypress包办。 且这样的解决方案,亦让我们对IC整合的空间变得更大,例如在MCU中直接具有Wi-Fi功能,这也不是不可能的。
自动驾驶标准:或允许后摄像头取代后视镜
中国版自动驾驶标准体系的制定进入了关键阶段。近日,从第三届智能网联汽车技术及标准法规国际研讨会上获悉,中国智能网联汽车的标准体系制定已经初步完成,即将面向社会公开征求意见。中国汽车技术研究中心、汽车标准化研究所所长冯屹介绍,智能网联汽车标准体系一共包含95项标准,分为基础、通用规范、产品与技术应用、相关标准四大类。与此同时,智能网联汽车标准制定路线图也有望在近期收尾。该路线图的制定共包含五大分析内容:公共需求、产品技术、成本效益、市场供求和标准法规。截止目前,除成本效益分析之外的工作都已经完成。
智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信技术,能实现环境感知、智能决策、协同控制等功能,并最终可实现替代人类操作的汽车,也就是俗称的自动驾驶汽车。
据了解,2014年国家工业和信息化部(以下简称“工信部”)和国家标准化管理委员会启动了智能网联汽车标准规划和制定工作。工信部委托中国汽车工业协会、中国汽车工程协会、全国汽车标准化技术委员会分工展开研究。
冯屹指出,在今后制定和修订相关标准时,将引入“功能相当”和“效果等同”原则,即在不降低车辆或系统功能与效果的前提下,允许采用功能相当和效果等同的其他技术或产品。这一原则将为发展智能网联汽车中涌现出的新技术和新装置提供便利和入口。
“根据这一原则,未来的智能汽车有可能会没有后视镜。只要厂商们能够证明在车辆尾部安装后置摄像头与后视镜‘功能相当’、‘效果等同’。” 冯屹举例称。
“到2020年初步建立标准体系”
从工作目标上来看,我国计划到2020年,初步建立能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系;到2025年,系统建成能够支撑高级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。除了智能网联汽车标准体系,《智能网联汽车法律法规》编制工作也顺利完成。该法规以是否允许汽车执行部分或者全部自动驾驶任务,或是否规定由人类执行任务作为判断标准,研究分析了现有的法律法规、强制性的标准对智能网联汽车的适用性的情况。
“目前国家的汽车强制性标准对智能网联汽车特别是对自动驾驶功能形成的制约主要体现在转向标准禁止自动转向功能和视野标准对前置摄像头布置的限制两个方面。”冯屹称,汽车标准化研究所建议应当通过豁免、修订现行强制性标准中不适应智能网联汽车技术、功能和结构的条款,来适应自动驾驶的发展。
工业和信息化部科技司司长卢希在会上表示,智能网联汽车标准的建立是一个系统工程。目前工信部正在联合法发改革委、公安部、交通部等有关部门建立车联网协调机制,并在这个机制下推动解决一些需要跨部门协调的重大问题,同时抓紧推动制定标准体系指南。
“涉及交通安全以及事故认定的司法和执法问题仍然是空白”
在会议间隙,公安部道路交通安全研究中心安全研究室副主任周文斌向澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示,尽管目前有关自动驾驶的技术和行业标注的制定已经取得相当进展,但涉及交通安全以及事故认定的司法和执法问题仍然是一片空白,相关法律法规的修订被提上日程还遥遥无期。
周文斌说道:“我认为,当下比较难的,体现在执法和司法上。比如,智能网联汽车发生超速了,有可能是车的问题,但依照目前的执法过程,主要是管理驾驶员的,涉及到行政罚款还好说,如果涉及到计分、资质的剥夺,这个东西调整起来就比较麻烦。”
“民事层面也会存在一些问题,我们现在交通警察处理交通事故的时候,一般当事人就是交通参与者,指的是自然人,但智能网联汽车出现之后,责任认定就涉及到车的一些问题。”周文斌又补充说。
公开报道显示,目前世界上主要国家地区都在积极开展自动驾驶标准法规的制定:美国发布了《自动驾驶汽车政策指南》,为自动驾驶方的安全设计、测试应用提供了理论框架;德国从测试方面着手,建立了自动驾驶汽车的标准检测步骤,从模拟方针、实车测试、功能安全方面对产品进行评价。
2016年3月23日,联合国相关部门正式通过了《维也纳道路交通公约》修正案,为发展自动驾驶扫清了制度障碍。该修正案指出,在全面符合联合国车辆管理条例或者驾驶员可以选择关闭该技术的情况下,将驾驶车辆的职责交给自动驾驶技术可以被允许应用到交通运输当中。在此之前,出于对道路安全的考虑,《维也纳道路交通公约》规定,驾驶车辆的职责必须由人类驾驶员负责。
在6月7日的会议上,联合国汽车安全处官员Francois Guichard表示:“我们要迅速采取行动,因为现在交通安全对所有人来说都是重大的威胁,因此我们必须要有标准化的工作,比如说通过ISO(国际标准化组织)来进行,同时联合国必须要参与到其中,而且要非常迅速地适应科技发展的环境。”
美日企业联合投资厦门 推动中国集成电路产业发展
拥有中国最先进光罩制造设备,引入40纳米和28纳米技术的厦门美日丰创光罩有限公司,7日在厦门火炬(翔安)产业区开工建设。
厦门美日丰创光罩有限公司由美国Photronics(福尼克斯公司)和日本DNP(大日本印刷株式会社)合资设立,这两家公司继2014年在台湾合作设厂后又携手挺进大陆。
厦门市副市长李辉跃、厦门美日丰创光罩有限公司董事长Deno等参加了当天的动工仪式。该公司相关负责人李康智告诉中新社记者,公司未来5年间将投资1.6亿美元,预计明年投产,初期将拥有每月500到800片产能。光罩是集成电路产业链的重要组成部分,类似于生产集成电路的“胶卷底片”。业界认为,厦门美日丰创光罩有限公司的开建,令中国集成电路产业“如虎添翼”。李康智说,目前大陆很多光罩需求都依赖于进口,这必然令最讲求时效的半导体行业生产、发展受到影响;拥有最先进28纳米、40纳米技术的厦门美日丰创光罩有限公司投产,可对大陆半导体产业有促进作用。
由集成电路巨头台湾联电在厦门投资建设的厦门联芯,被认为将是厦门美日丰创光罩有限公司的重要客户。厦门联芯公司副董事长许志清表示,厦门美日丰创光罩有限公司投产后,对“联芯”是“如虎添翼”,可加强“联芯”的竞争力。
许志清亦表示,全世界能够生产光罩的先进工厂“不超过十家”,“联芯”、“美日丰创”先后落户厦门,也将令厦门集成电路供应链更完备,有助于大陆半导体产业发展。