近日,中国移动第五届科技周——物联网产业链之5G-A·新型短距技术论坛在重庆隆重召开。该论坛由中国移动科学技术协会主办,中移物联网有限公司、中国移动通信有限公司研究院、国际星闪无线短距通信联盟联合承办的。中国移动全新启动2024中国移动新型短距生态合作,并同与会嘉宾全方位探讨5G-A·新型短距技术的最新发展、挑战与机遇。
短距通信技术(又名“短距离无线通信技术”或“短距技术”),是在短距离内两个设备间的通信技术。它是信息传播的最后一环,在社会生活中发挥着巨大的作用。
短距通信技术有哪些?
目前,典型短距通信主要包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、红外(IR)、近场通信(NFC)等,市面上使用最多的是蓝牙和Wi-Fi。
蓝牙
蓝牙的突出亮点在配网建立连接、音频传输、低功耗数据传输、位置定位。其演进脉络是从音频传输起步,逐步开辟的低功耗蓝牙应用版图,并持续扩大应用场景能力,如位置服务、Mesh组网等。目前,大多数新技术无法快速超越蓝牙的原因,一方面是低功耗,另一方面是其支持手机生态。
Wi-Fi
与大多数非蜂窝无线连接技术相比,Wi-Fi技术的突出亮点在于高传输速率、大容量传输能力、支持设备数据传到网络。为满足行业应用对更高传输速率的追求,Wi-Fi联盟甚至规划了从2.4GHz扩展到5GHz、6GHz的Wi-Fi工作频段,以获取更多互不干扰的大带宽信道。按频率越高、传输距离越短原理,低带宽需求应用继续使用2.4GHz网络,高频段Wi-Fi更适合高速传输。对在意成本、功耗和尺寸的物联网应用来说,2.4GHz Wi-Fi显然更合适,当然也不乏部分应用场景处在Wi-Fi 6欲取代Wi-Fi 4阶段。
其他
除蓝牙和Wi-Fi,常见的其他短距通信技术还包括ZigBee、红外(IR)、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)等,也在特定领域发挥着重要作用。
ZigBee是一种基于IEEE802.15.4的短距离无线通信协议,具有低功耗、低数据速率的特点,主要应用交通管理系统、无线灯开关、家用显示器的电表等需要短距离、低速率无线数据传输的设备。
红外(IR)使用低频、不可见光连接,目前除消费类遥控器,大多应用已被蓝牙、Wi-Fi和其他短距通信技术所取代。
近场通信(NFC)主要用于类似应用和安全支付交易,最大范围约20厘米,典型连接距离为4厘米-5厘米,是一种超短距离无线通信技术。目前大多智能手机均具备NFC功能,便于消费者使用手机NFC支付系统。
射频识别(RFID)是由雷达技术衍生出的一种无线通信技术,通过无线电信号来识别特定的目标,并且读取写入相关数据,与识别目标进行数据交换,具有寿命长、灵活性好、成本高等特点。目前主要应用于仓储物流、动物追踪管理、食品追溯、图书馆管理、零售业和环境监测等领域。
传统短距通信技术的弊端
虽然各类无线短距通信技术名义上属于同一种技术,因技术侧重点不同形成了相对独立的标准联盟。传统短距通信技术不兼容,割裂严重,无法取长补短,如蓝牙追求低功耗,但传输范围小、速度慢且不能被多台设备共用;Wi-Fi追求高传输速率,但无法克服功耗高、时延长、安全性差、传输稳定性差且无法实现精准定位的缺点。
因此,5G-A·新型短距技术孕育而出,目前,最具有代表性的星闪技术。星闪技术以其低时延、高吞吐量、高并发性、高可靠性、强抗干扰能力及精准定位等六大核心技术能力,正引领短距通信技术的革新。其核心使命是打通“连接”的最后关键一环,让形形色色的设备,能够以卓越的品质、超凡的效率、合理的成本实现无缝对接,从而推动智能生活的全面升级和物联网的快速发展。
5G-A·新型短距技术是什么?
5G-A·新型短距技术是新一代无线短距通信技术,具备低时延、高吞吐量、高并发性、高可靠性、强抗干扰能力及精准定位六大核心技术能力。值得一提的是,该技术在增强传统无线技术的同时,融入5G-A 技术特性,引入通感一体、无源物联、内生智能等技术,能更好地匹配人联、物联、车联、感知、高端制造等场景。
5G-A·新型短距技术的优势
新型短距技术是实现在同一个底座下构建“SLE低功耗+SLB高速率 +SLP精准定位”,在物理层基座支持通感一体。该技术重点构建了SLE(星闪低功耗接入技术)和SLB(星闪基础接入技术)两种无线通信接口,弥补特定应用场景下蓝牙和Wi-Fi的不足。
SLE
1.支持高精定位;2.支持高精感知;3.新增加Sub-1GHz频段支持物联网应用。
SLB
1.支持高精定位和高精感知;2.新增Sub-1GHz频段支持;3.智能制造场景优化;4.支持无连接广播业务;5.FISA:快速干扰监测和规避;6.多点同步:密集部署场景性能最优;7.新增加全球 ISM频段。
SLP
是实现精准定位“感知及定位”的关键,SLP可实现厘米级定位,可满足高精度定位、具有指向需求的终端。
5G-A·新型短距技术
在智能生活中的应用
在实际应用层面,该技术重点聚焦于物流仓储、智慧家庭、电子消费、智慧农业等相关领域的应用与推广,解决传统Wi-Fi和蓝牙技术无法攻克的技术难题。其关键在于优化“连接”这一环节,确保各类设备能够实现高质量、高效率以及低成本的互联互通,从而为用户创造新的价值。
物流仓储行业
新型短距技术通过5G-A无源物联网技术,实现货物资产的实时识别和批量盘点,显著提升仓储管理的效率。其高精度定位功能,优化叉车和托盘的作业路径,减少物流配送的时间和成本,为物流行业带来智能化革新。
楼宇酒店行业
5G-A技术通过短距通信网络,实现对客房智能设备的实时控制与管理。低时延特性确保客人服务请求的即时响应,提升客户体验。同时,高并发处理能力让酒店能源管理更加高效,为楼宇自动化系统带来全面升级。
智慧家庭领域
5G-A技术通过全光网络和星闪IoT实现全屋无缝覆盖和高速传输,空间无线感知和室内高精度定位技术让家庭自动化达到新水平,极大丰富了智慧家庭的应用场景,为用户提供了便捷和舒适的体验。
消费电子领域
5G-A技术通过优化功耗,延长了穿戴设备和便携式消费电子产品的电池寿命,同时支持更多设备同时在线,满足现代家庭的多设备互联需求,推动智能家居生活向更高级别的智能化和便捷化发展。
智慧农业领域
5G-A技术通过支持大量传感器和智能设备的连接,实现农田环境的实时监控和精确管理,低时延特性让精准农业作业更加高效,为农业带来更加高效、环保和可持续的发展新阶段。
智慧出行领域
5G-A技术的应用如数字车钥匙和智能座舱,不仅提升车辆的安全性和便捷性,还通过车辆与交通基础设施间的高效通信,为智能交通系统的发展提供了新动力,使未来出行更加智能、安全、高效。
随着5G-A·新型短距技术的不断进步与应用,它正逐渐渗透到我们生活的方方面面,从智能终端到智能家居,从智能汽车到智能制造,该技术以其卓越的性能和广泛的适用性,成为推动未来创新和改进我们生活方式的强大引擎。我们有理由相信,随着5G-A·新型短距技术的进一步发展和普及,一个更加智能、便捷、高效的未来生活正在向我们走来。