中国5G候选方案正式提交！NB-IoT备胎转正的背后，意味什么( 三 )_上周有一条新闻

上周有一条新闻，不知道大家有没有留意：

2019年7月17日， ITU-R WP5D#32会议在巴西布济乌斯结束。来自全球政府主管部门、电信制造及运营企业、研究机构共约180名代表参加了本次会议。中国代表团主要由中国信息通信研究院、华为、中兴、中国信科、中国移动、中国电信、中国联通等单位构成。在本次会议上，我国正式向ITU（国际电信联盟）递交了IMT-2020（5G）候选技术方案，并获得了ITU的接收确认函。

这条新闻并没有引起广泛的关注和转发，只在少数几家媒体进行了例行报道。但是，在小枣君看来，这条新闻其实有很大的信息量，对未来5G的走势有深远的启示，值得大家给予更多的关注。今天这篇文章，我就将给大家详细解读一下这条新闻背后的故事。 ▋为什么要提交方案？以前我们总是说3GPP开这个会那个会，这次不是。这次开会的，是ITU 。 ITU ，就是国际电信联盟。它是联合国的下属机构，专门负责信息通信技术相关事务，其中就包括制定全球电信标准。换句话说， ITU是唯一有资格发布“全球移动通信标准”的机构。当年的3G TD-SCDMA标准方案，如果大家还记得的话，就是中国1998年6月29日（截止的前一天）向ITU提交的。 TD-SCDMA最终也成为全球3G正式技术标准之一。这次在巴西举办的会议， ITU负责收集的是5G候选技术方案。本次会议也是5G候选技术方案的提案截止会议，是提交候选方案的最后机会。方案收集上来之后， ITU会组织对这些方案进行评估。明年，也就是2020年的6月，在WP5D#35会议上， ITU会正式宣布最终的5G技术方案，也就是最终的5G标准。 ▋我们提交了什么样的方案？接下来我们详细说说中国提交的这个技术方案。这个方案，新闻称之为5G无线空口技术（RIT）方案。该方案包括两个部分，一个是大家熟悉的3GPP新空口（5G NR），还有一个，是NB-IoT 。是的，你没看错， NB-IoT ， Narrow Band Internet of Things（窄带物联网技术）。相信大部分人对NB-IoT并不陌生，看过小枣君之前文章的童鞋，应该会更加熟悉它。 NB-IoT和它的兄弟eMTC ，都是基于4G LTE技术“改造”出来的蜂窝物联网技术。我们简单回顾一下NB-IoT和eMTC的身世。早在2008年， LTE的第一个版本R8（Release 8）中，除了有满足宽带多媒体应用的Cat.3、Cat.4、Cat.5等终端等级外，也有上行峰值速率仅有5Mbit/s的终端等级Cat.1 ，可用于物联网等“低速率”应用。注意！这里的Cat并不是猫的意思，是Category的缩写， “种类，分类”的意思。 Cat.X说的就是UE-Category ， UE是用户设备（User Equipment）。 Cat.X这个值就是用来衡量用户终端设备无线性能的，说白了就是用来划分终端速率（等级）的。 ▲不同的Cat ，不同的速率在LTE发展初期， Cat.1并没有被业界所关注。但是，随着可穿戴设备的逐渐普及， Cat.1逐渐被重视起来。不过， Cat.1终端需要使用2根天线，对体积敏感度极高的可穿戴设备来说仍然“要求过高”（一般只配备1根天线）。所以，在R12/R13中， 3GPP多次针对物联网进行优化。首先是在R12中增加了新终端等级Cat.0 ，放弃了对MIMO（多天线）的支持，简化为半双工，峰值速率降低为1Mbit/s ，终端复杂度降低为普通LTE终端的40% 。这样一来，初步达到了物联网的成本要求。但是，虽然Cat.0终端的信道带宽降至1.4MHz ，但射频的接收带宽仍为20MHz（太大）。于是， 3GPP在R13中又新增Cat.M1等级的终端，信道带宽和射频接收带宽均为1.4MHz ，终端复杂度进一步降低。而Cat.M1 ，也就是我们的eMTC 。它还有一个名字，叫做LTE-M 。这个M ，就是Machine（机器）的意思。此外， 3GPP在R13中同时新增了一个Cat.NB-1 ，它的接收带宽仅180kHz ，更低。这个Cat.NB-1 ，就是我们的NB-IoT 。所以说， eMTC和NB-IoT都是3GPP这一个妈生的，算是兄弟俩。 NB的本质，就是一个精简版的LTE 。为了支持海量终端同时接入，为了拥有更好的覆盖增益，为了更持久的待机时间， NB-IoT使用了比LTE小得多的子载波带宽，采用了更简单的待机休眠机制，同时，对LTE协议进行了大量的删减。如果说LTE是公路上的大巴，那NB-IoT就是穿梭其中的电动车。 ▲LTE VS NB-IoT▋方案的背后，究竟意味着什么？NB-IoT作为精简版的LTE ，怎么就突然摇身一变，变成了5G技术标准了呢？这还是要从5G的应用场景开始说起。众所周知， ITU定义了5G的三大应用场景，作为5G指标的参考目标。也就是说，真正的5G ，必须具备这些场景的应对能力。三大场景，分别是eMBB、uRLLC和mMTC: