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2021/10/25 08:27

窄带专网通信锚定物联网市场:海能达CTO孙鹏飞详解PDT2.0

C114通信网  安迪

C114讯 10月25日特稿(安迪)在“2021中国无线电大会”期间,海能达首席技术官孙鹏飞先生发表了题为“窄带专网通信的未来”的主题演讲,并且针对PDT窄带专网技术诠释了其未来技术演进路线PDT2.0。

5G等公网技术飞速发展的今天,专网有哪些特殊性和独特优势让其无法被公网完全取代?PDT2.0又将为窄带专网通信的未来创造出哪些新的机遇?对此,孙鹏飞在接受C114专访时为我们进行了详细解读。

专网三大特性难以取代,宽窄结合性价比更高

从历史发展来看,专网通信比公网通信出现得更早,并主要应用于一些特殊场景。而随着5G等新一代公网技术的迅猛发展,并且通过网络切片等形式应用于垂直行业和部分特殊场景,很多人开始质疑专网是否还有存在的必要性。

孙鹏飞认为:“专网的三大特性公网难以满足:一是网络自主可控性;二是通信安全更有保障;三是延时可控。这三大特性是专网存在的必要条件,也是专网难以被公网完全取代的重要因素。”

在专网发展过程中,宽带化是必然趋势,但宽带与窄带并非是完全替代的对立关系。“窄带与宽带之间是互补关系。”孙鹏飞指出:窄带大区制专网覆盖建网成本低,具备自建全国一张网的条件;而采用宽带小区制自建专网覆盖全国范围的,其投资及后期运维压力极大,宽带小区制更适合小范围或热点方式建网。虽然宽带网络可以在覆盖区域内承载窄带业务,但单纯性价比低于窄带系统,因此宽窄结合性价比更高。

PDT产业发展面临五大挑战

说到窄带专网技术,就不得不提PDT。作为具有中国自主知识产权的集群通信标准,PDT对于推动我国集群通信产业由弱变强立下了汗马功劳。PDT标准的出现,改变了中国专网标准不统一、各自为战、形不成规模的尴尬局面,在国家自主专网通信技术体制缺失的时刻力挽狂澜,填补了中国专网通信技术体制的空白,摆脱了中国专业数字集群市场发展长期受制于人的局面。

凭借语音清晰、高效频谱效率、通信距离远、抗干扰能力强、省电、模数兼容、大区制组网、丰富的语音数据业务功能、高性价比、安全保密等特点,PDT经过十余年发展早已成为专网通信的主流窄带技术。

不过,面对万物互联新时代的新需求,孙鹏飞指出:PDT产业发展遇到了以下五方面的问题和挑战:

第一,来自公网的挑战。公网在有人区的覆盖深度与厚度远超过专网,具备超强的宽带数据业务能力,升级换代速度快且呈加速态势;公网在资源充足时可以提供更高质量的语音通信服务,系统容量的提升可以支持大容量物联网应用。与发展迅猛的公网相比,PDT等窄带专网技术自身也亟需进步。

第二,语音业务总流量呈现下降趋势。随着使用者的数量增长逐渐缓慢,IM等数据的应用减少了语音通信总流量,流量的下降带来对讲机等终端数量的滞涨。

第三,系统容量不足。数据通信和万物互联(物联网)是行业大势,但PDT原来是按照满足语音通信设计的,PDT单系统容量不足以支持数量远超过人的数量的物联网应用。

第四,深度覆盖需要更多资金投入。语音通信仍是刚需,但通信盲区在应急场景永远存在,语音通信覆盖在条件允许下,需要不断向室内深度覆盖等方面继续延伸。

第五,技术存在可升级空间。固定信道传输速率数据业务能力不完善;终端-基站一跳模式相对公网覆盖技术没有优势;频谱利用率有较大的可开发潜力空间。

向PDT2.0演进,三大意义值得关注

针对当前PDT1.0所面临的一系列挑战,孙鹏飞提出了PDT2.0。“在PDT1.0的基础上,PDT2.0可以理解为:对数据传输能力、终端自组网覆盖延伸能力以及系统频谱利用率进行提升的语音、数据综合数字集群通信系统。”

据孙鹏飞介绍,PDT2.0的主要技术特征包括:向下兼容PDT1.0的所有功能,在向PDT2.0演进升级过程中,PDT2.0与PDT1.0采取兼容策略,设备平滑演进过渡;新增多种速率调制模式、码元速率及自适应数据能力弹性(BPSK/4FSK/16QAM/64QAM@4.8k/9.6kBaud)需要多载波发射机基站支持;利用直通频段提升端到端自组网覆盖延伸能力;新增时隙慢跳频技术提升终端抗干扰性能和空口安全性能;利用频谱协作提升系统容量;国产SoC芯片(RF+BB)技术是PDT2.0的关键环节。

对于产业发展而言,孙鹏飞认为PDT2.0的重要意义在于:第一,不增加网络投资的前提下,提升网络语音通信的覆盖深度,提升应急场景下语音通信可用性;第二,提升网络数据通信覆盖厚度,提升OTA业务及物联网业务支持能力,数据业务能力的提升为未来PDT开拓新的物联网及数据应用市场空间成为可能,远超过人的数量的物联网终端孕育着一个新的产业机会;第三,利用数据业务填补语音业务非忙时段的频谱空闲,提升频谱使用价值,频谱协作可以让用户在不恶化频谱环境的前提下获得更多的可用频谱资源。

演进四步走,应用场景瞄准两大方向

向新技术演进,并非一蹴而就。孙鹏飞指出:PDT2.0的演进路线主要分为以下四个阶段:第一阶段,在现有PDT网络中增加一些标准范围内的物联网数据业务,实现模组级PDT1.0空口物联网应用;第二阶段,升级PDT基站软件支持高阶调制空口,实现模组级P-IoT窄带物联网应用;第三阶段,芯片化支持物联网终端数量增长,实现芯片级窄带物联网应用;第四阶段,频谱协作支持更大数量的物联网终端接入,标准化与其他行业形成互动,给产业带来更大价值。

展望PDT2.0时代,原来警用数字集群出身、以公安警用需求为基础的PDT,未来能否逐步扩展到其他行业和更多应用场景呢?

在孙鹏飞看来,“未来PDT2.0的应用场景主要有两大方向:一个方向是将专网通信做得更专业,除了语音通信能力,还有更强的数据通信能力,提升自组网通信能力和提升支持物联网应用的容量。第二个方向是拓展消费者市场,随着芯片化之后,实现更低的成本和更低的功耗,这有望让PDT2.0的终端设备形态发生巨大变化,未来对讲机功能模块可能会集成到手机里,甚至放到手表里。除了为专业客户服务以外,未来PDT2.0还有望为手机厂商、可穿戴设备厂商等提供窄带的语音通信服务,从而拓展到消费者市场,市场空间巨大。”

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