窄帶專網(wǎng)通信錨定物聯(lián)網(wǎng)市場:海能達(dá)CTO孫鵬飛詳解PDT2.0

10月25日特稿(安迪)在“2021中國無線電大會(huì)”期間,海能達(dá)首席技術(shù)官孫鵬飛先生發(fā)表了題為“窄帶專網(wǎng)通信的未來”的主題演講,并且針對(duì)PDT窄帶專網(wǎng)技術(shù)詮釋了其未來技術(shù)演進(jìn)路線PDT2.0。

在5G等公網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,專網(wǎng)有哪些特殊性和獨(dú)特優(yōu)勢讓其無法被公網(wǎng)完全取代?PDT2.0又將為窄帶專網(wǎng)通信的未來創(chuàng)造出哪些新的機(jī)遇?對(duì)此,孫鵬飛在接受C114專訪時(shí)為我們進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

專網(wǎng)三大特性難以取代,寬窄結(jié)合性價(jià)比更高

從歷史發(fā)展來看,專網(wǎng)通信比公網(wǎng)通信出現(xiàn)得更早,并主要應(yīng)用于一些特殊場景。而隨著5G等新一代公網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,并且通過網(wǎng)絡(luò)切片等形式應(yīng)用于垂直行業(yè)和部分特殊場景,很多人開始質(zhì)疑專網(wǎng)是否還有存在的必要性。

孫鵬飛認(rèn)為:“專網(wǎng)的三大特性公網(wǎng)難以滿足:一是網(wǎng)絡(luò)自主可控性;二是通信安全更有保障;三是延時(shí)可控。這三大特性是專網(wǎng)存在的必要條件,也是專網(wǎng)難以被公網(wǎng)完全取代的重要因素。”

在專網(wǎng)發(fā)展過程中,寬帶化是必然趨勢,但寬帶與窄帶并非是完全替代的對(duì)立關(guān)系。“窄帶與寬帶之間是互補(bǔ)關(guān)系。”孫鵬飛指出:窄帶大區(qū)制專網(wǎng)覆蓋建網(wǎng)成本低,具備自建全國一張網(wǎng)的條件;而采用寬帶小區(qū)制自建專網(wǎng)覆蓋全國范圍的,其投資及后期運(yùn)維壓力極大,寬帶小區(qū)制更適合小范圍或熱點(diǎn)方式建網(wǎng)。雖然寬帶網(wǎng)絡(luò)可以在覆蓋區(qū)域內(nèi)承載窄帶業(yè)務(wù),但單純性價(jià)比低于窄帶系統(tǒng),因此寬窄結(jié)合性價(jià)比更高。

PDT產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨五大挑戰(zhàn)

說到窄帶專網(wǎng)技術(shù),就不得不提PDT。作為具有中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集群通信標(biāo)準(zhǔn),PDT對(duì)于推動(dòng)我國集群通信產(chǎn)業(yè)由弱變強(qiáng)立下了汗馬功勞。PDT標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn),改變了中國專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、各自為戰(zhàn)、形不成規(guī)模的尷尬局面,在國家自主專網(wǎng)通信技術(shù)體制缺失的時(shí)刻力挽狂瀾,填補(bǔ)了中國專網(wǎng)通信技術(shù)體制的空白,擺脫了中國專業(yè)數(shù)字集群市場發(fā)展長期受制于人的局面。

憑借語音清晰、高效頻譜效率、通信距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、省電、模數(shù)兼容、大區(qū)制組網(wǎng)、豐富的語音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能、高性價(jià)比、安全保密等特點(diǎn),PDT經(jīng)過十余年發(fā)展早已成為專網(wǎng)通信的主流窄帶技術(shù)。

不過,面對(duì)萬物互聯(lián)新時(shí)代的新需求,孫鵬飛指出:PDT產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到了以下五方面的問題和挑戰(zhàn):

第一,來自公網(wǎng)的挑戰(zhàn)。公網(wǎng)在有人區(qū)的覆蓋深度與厚度遠(yuǎn)超過專網(wǎng),具備超強(qiáng)的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力,升級(jí)換代速度快且呈加速態(tài)勢;公網(wǎng)在資源充足時(shí)可以提供更高質(zhì)量的語音通信服務(wù),系統(tǒng)容量的提升可以支持大容量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。與發(fā)展迅猛的公網(wǎng)相比,PDT等窄帶專網(wǎng)技術(shù)自身也亟需進(jìn)步。

第二,語音業(yè)務(wù)總流量呈現(xiàn)下降趨勢。隨著使用者的數(shù)量增長逐漸緩慢,IM等數(shù)據(jù)的應(yīng)用減少了語音通信總流量,流量的下降帶來對(duì)講機(jī)等終端數(shù)量的滯漲。

第三,系統(tǒng)容量不足。數(shù)據(jù)通信和萬物互聯(lián)(物聯(lián)網(wǎng))是行業(yè)大勢,但PDT原來是按照滿足語音通信設(shè)計(jì)的,PDT單系統(tǒng)容量不足以支持?jǐn)?shù)量遠(yuǎn)超過人的數(shù)量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

第四,深度覆蓋需要更多資金投入。語音通信仍是剛需,但通信盲區(qū)在應(yīng)急場景永遠(yuǎn)存在,語音通信覆蓋在條件允許下,需要不斷向室內(nèi)深度覆蓋等方面繼續(xù)延伸。

第五,技術(shù)存在可升級(jí)空間。固定信道傳輸速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力不完善;終端-基站一跳模式相對(duì)公網(wǎng)覆蓋技術(shù)沒有優(yōu)勢;頻譜利用率有較大的可開發(fā)潛力空間。

向PDT2.0演進(jìn),三大意義值得關(guān)注

針對(duì)當(dāng)前PDT1.0所面臨的一系列挑戰(zhàn),孫鵬飛提出了PDT2.0。“在PDT1.0的基礎(chǔ)上,PDT2.0可以理解為:對(duì)數(shù)據(jù)傳輸能力、終端自組網(wǎng)覆蓋延伸能力以及系統(tǒng)頻譜利用率進(jìn)行提升的語音、數(shù)據(jù)綜合數(shù)字集群通信系統(tǒng)。”

據(jù)孫鵬飛介紹,PDT2.0的主要技術(shù)特征包括:向下兼容PDT1.0的所有功能,在向PDT2.0演進(jìn)升級(jí)過程中,PDT2.0與PDT1.0采取兼容策略,設(shè)備平滑演進(jìn)過渡;新增多種速率調(diào)制模式、碼元速率及自適應(yīng)數(shù)據(jù)能力彈性(BPSK/4FSK/16QAM/64QAM@4.8k/9.6kBaud)需要多載波發(fā)射機(jī)基站支持;利用直通頻段提升端到端自組網(wǎng)覆蓋延伸能力;新增時(shí)隙慢跳頻技術(shù)提升終端抗干擾性能和空口安全性能;利用頻譜協(xié)作提升系統(tǒng)容量;國產(chǎn)SoC芯片(RF+BB)技術(shù)是PDT2.0的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,孫鵬飛認(rèn)為PDT2.0的重要意義在于:第一,不增加網(wǎng)絡(luò)投資的前提下,提升網(wǎng)絡(luò)語音通信的覆蓋深度,提升應(yīng)急場景下語音通信可用性;第二,提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信覆蓋厚度,提升OTA業(yè)務(wù)及物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)支持能力,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力的提升為未來PDT開拓新的物聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)應(yīng)用市場空間成為可能,遠(yuǎn)超過人的數(shù)量的物聯(lián)網(wǎng)終端孕育著一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì);第三,利用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)填補(bǔ)語音業(yè)務(wù)非忙時(shí)段的頻譜空閑,提升頻譜使用價(jià)值,頻譜協(xié)作可以讓用戶在不惡化頻譜環(huán)境的前提下獲得更多的可用頻譜資源。

演進(jìn)四步走,應(yīng)用場景瞄準(zhǔn)兩大方向

向新技術(shù)演進(jìn),并非一蹴而就。孫鵬飛指出:PDT2.0的演進(jìn)路線主要分為以下四個(gè)階段:第一階段,在現(xiàn)有PDT網(wǎng)絡(luò)中增加一些標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)模組級(jí)PDT1.0空口物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;第二階段,升級(jí)PDT基站軟件支持高階調(diào)制空口,實(shí)現(xiàn)模組級(jí)P-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;第三階段,芯片化支持物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量增長,實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)窄帶物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;第四階段,頻譜協(xié)作支持更大數(shù)量的物聯(lián)網(wǎng)終端接入,標(biāo)準(zhǔn)化與其他行業(yè)形成互動(dòng),給產(chǎn)業(yè)帶來更大價(jià)值。

展望PDT2.0時(shí)代,原來警用數(shù)字集群出身、以公安警用需求為基礎(chǔ)的PDT,未來能否逐步擴(kuò)展到其他行業(yè)和更多應(yīng)用場景呢?

在孫鵬飛看來,“未來PDT2.0的應(yīng)用場景主要有兩大方向:一個(gè)方向是將專網(wǎng)通信做得更專業(yè),除了語音通信能力,還有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力,提升自組網(wǎng)通信能力和提升支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的容量。第二個(gè)方向是拓展消費(fèi)者市場,隨著芯片化之后,實(shí)現(xiàn)更低的成本和更低的功耗,這有望讓PDT2.0的終端設(shè)備形態(tài)發(fā)生巨大變化,未來對(duì)講機(jī)功能模塊可能會(huì)集成到手機(jī)里,甚至放到手表里。除了為專業(yè)客戶服務(wù)以外,未來PDT2.0還有望為手機(jī)廠商、可穿戴設(shè)備廠商等提供窄帶的語音通信服務(wù),從而拓展到消費(fèi)者市場,市場空間巨大。”

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2021-10-25
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