2019年1月16號廣東聯通聯合中興通信在深圳5G規模測試外場，打通了全球第一個基于3GPP最新協議版本的5G手機外場通話， 率先在5G網絡下暢享了微信、視頻等精彩應用。

本次測試采用了遵循3GPP 2018年9月30日協議版本的核心網、傳輸承載網、無線網到終端的5G端到端解決方案，現網驗證了大規模天線陣列、5G新空口、NSA 雙連接模式、FlexE傳輸技術、全NFV虛擬化核心網等最新關鍵技術。

廣東聯通全球率先通過無線方式實現了5G手機終端與網絡成功對接，加速推動5G終端產業鏈的成熟。對5G商用進程意義重大。

這表示今年我們可能就能與5G手機正式見面了。和以前一樣如果你想體驗5G，你不僅需要一張5G的SIM卡，你還需要一部支持5G的手機。對于物聯網領域可能會有些不同，物聯網對網絡的兼容性更好。

物聯網的5G方案

2018年上半年第三代合作伙伴計劃（3GPP）向國際電信聯盟（ITU）提交NB-IoT和LTE-M技術作為物聯網在5G時代的候選方案，以滿足IMT-2020中描述的5G LPWAN要求。

3GPP承諾LPWAN將繼續僅通過演進LTE-M和NB-IoT作為5G規范過程的一部分，并且3GPP同意不會為5G研究新的LPWAN解決方案。而且大多數NB-IoT和LTE-M設備的固件都可以升級以支持5G，這幾乎可以說我們已經跨入了5G的大門。

NB-IoT和LTE-M都是為物聯網應用開發的兩種LPWAN技術，都是用于低帶寬蜂窩通信的協議，專為需要傳輸少量數據的物聯網設備設計的，具有較低成本和較長時間的電池壽命。

值得注意的是NB-IoT和LTE-M都是4G技術，最初設計NB-IoT和LTE-M時確保了它們可以在LTE系統內進行帶內操作，并且可以共享LTE頻譜，對于5G NR也是如此。未來會使NB-IoT和LTE-M可以在5G中進行帶內操作或共存。這為NB-IoT和LTE-M提供了對5G的向前兼容性。

物聯網對網絡的需求

NB-IoT與LTE-M的出現并非偶然，并且在這之前也有其他的針對物聯網的解決方案。LPWAN的興起主要是由于物聯網的普及，但像LTE之類的傳統蜂窩網絡解決方案通常消耗太多功率。此外，它們不適合不經常傳輸數據且傳輸數據量較少的應用。例如讀取水位、氣體消耗或電力使用的儀表。

物聯網需要一個能夠提供低功耗和覆蓋廣的解決方案。一般需要滿足以下四點：

技術成本低，支持更廣泛的部署并提高應用程序的投資回報率

低功耗，電池的使用壽命需要很長

覆蓋范圍廣，可以連接到地下、建筑物內和農村環境中的設備

高連接容量，今后將會有大量的物聯網設備接入物聯網，這無疑會是個巨大的負荷

物聯網方案的發展

Cat-1

Cat-1代表了使用現有LTE網絡連接物聯網設備的早期推動力。雖然性能不如3G網絡，但他是需要瀏覽器界面或語音功能的物聯網應用的絕佳選擇。重要的是它已經標準化并且物聯網很容易過渡到Cat-1網絡。

Cat-0

Cat-1之后有了Cat-0。相對于Cat-1，它優化了成本，消除了Cat-1支持的高數據要求的功能，放棄了對MIMO的支持，簡化為半雙工，峰值速率降低為1Mbit/s，終端復雜度降低為普通LTE終端的40%。

LTE Cat-M1/Cat-M/LTE-M

LTE-M通常被視為物聯網應用而構建的第二代LTE芯片。他完成了Cat-0最初設想的低成本和低功耗。通過將最大系統帶寬限制在1.4MHz，而不是Cat-0的20MHz。Cat-M相對于其他方案的真正優勢在于Cat-M與現有的LTE網絡兼容。對于運營商來說，這是一個好消息，因為他們不需要花錢來建造新的天線，盡管Cat-M與LTE網絡相連需要一個軟件補丁。

NB-IoT/Cat-M2

NB-IoT的目的類似于Cat-M，但是它使用DSSS調制而不是LTE無線電。因此NB-IoT不在LTE頻段中運行，這意味著供應商前期部署NB-IoT的成本會更高。盡管如此NB-IoT被吹捧為可能更便宜的選擇，因為它消除了對網關的需求。其他方案的基礎設施通常具有聚合傳感器數據的網關，然后網關與主服務器通信。但是，使用NB-IoT，傳感器數據將直接發送到主服務器。

NB-IoT與LTE-M的優劣

LTE-M和NB-IoT都屬于M2M通信的類別，也稱MTC（機器類型通信）。并且兩者都是專門為長時間傳輸少量數據的物聯網設備而設計優化的。兩者都有特定的應用場景。

LTE-M

LTE-M的設備復雜度更低，支持大規模的連接密度、低設備功耗、低延遲并提供廣闊的覆蓋范圍，同時允許服復用LTE的基礎設施。

對于任務關鍵型的應用，LTE-M是唯一的選擇，它支持需要實時通信的設備，以確保應用程序滿足用戶體驗要求。LTE-M支持語音，并且LTE-M上行鏈路和下行鏈路速度高達1 Mbps，遠遠超過NB-IOT。

盡管LTE-M技術支持語音，但每個網絡運營商都要決定是否在LTE-M技術支持語音。其次在擴展覆蓋面的情況下，語音根本無法用于LTE-M，僅在標準覆蓋區域中支持語音。

NB-IoT

NB-IOT是為了實現大規模分布式設備的高效通信和長電池壽命的方案，使用移動互聯網來連接這些事物。NB-IoT的特點是改善室內覆蓋（擁有更強的穿透力），支持大量低吞吐量設備，低延遲靈敏度，超低設備成本，低設備功耗和優化的網絡架構。

在醫療保健領域，許多患者監測設備僅需要記錄并將患者病情的少量數據傳輸到醫院。在農業方面，需要傳輸的天氣或土壤狀況數據量很少，而對于智慧城市，傳感器檢測城市垃圾箱的充滿程度或空氣污染程度對數據量的要求也不高。 這時NB-IoT會是更好的選擇。

物聯網涵蓋了廣泛的應用。對于實時監控，你可能需要高帶寬。對于資產跟蹤，數據吞吐量很小，但隨著對象的移動，不可避免地會有很多切換。智能電表和許多智能城市用例需要每天一次或兩次小型數據傳輸。這意味著沒有一種技術可以滿足物聯網設備的特定需求。

正在路上的物聯網

3G UMTS和4G LTE技術使用不同的核心網絡，這會產生額外的復雜性和成本，運營商也需要棄用3G技術以進入單核心網絡。同樣的問題不會出現在5G核心網絡，它可以連接到5G NR以及5G LTE。

為了確保LTE-M和NB-IoT的類似兼容性，3GPP正在研究允許NB-IoT和LTE-M連接到5G核心網絡的機制。這將使未來的5G系統能夠使用相同的核心網絡支持LTE、NR、NB-IoT和LTE-M。

NB-IoT和LTE-M剛剛起步。在接下來的幾年中，這些低功耗蜂窩網絡將為大量新應用打開大門，連接數十億需要遠程連接并延長電池壽命的設備。