OpenCat:他用树莓派做了个猫

OpenCat是由中国机器人专家李荣仲创建的机器猫项目。他从头开始创造机器人猫,包括现实的动作和Alexa整合。

Evolution in this video:

李荣仲的起步来自于一些模型板材和Raspberry Pi初学者工具包,他说目前这些“仍然集成在猫身上”。你可以在这个视频中看到OpenCat的发展:

创客用Raspberry Pi来为OpenCat提供动力,并不是因为Pi是“小而便宜的计算机”。 而是因为“在Linux环境下易于访问硬件接口”。

OpenCat的一个早期迭代,使用建模棒来创建主体

OpenCat:用Raspberry Pi构建机器猫

荣仲研究了许多哺乳动物的步态,并相信“通过简单的幅度调整,改变相位持续时间和其他微小参数可以产生不同的步态”。OpenCat“不受(作为)猫的限制”。

他用一块Arduino的Slave扩展板来直接操作机器人,让Raspberry Pi负责更高级的功能,如Alexa整合。

目前,OpenCat使用Alexa“触发某些行为”,也会依靠自身视觉来行动。正如荣忠所说,语音助手“现在可以在机器宠物上运行,并以传统宠物般的方式与人交流。 [这]可能会鼓励更多的人在家里接受机器人技术。”

荣仲目前正在努力使OpenCat项目在财务上收支平衡 —— 无论这意味着卖OpenCat套件还是别的什么。

让我们保持关注。

5G的基本特点与关键技术

从1G到4G,移动通信的核心是人与人之间的通信,个人的通信是移动通信的核心业务。但是5G的通信不仅仅是人的通信,而是物联网、工业自动化、无人驾驶被引入,通信从人与人之间通信开始转向人与物的通信,直至机器与机器的通信。

第五代移动通信技术(5G)是目前移动通信技术发展的最高峰,也是人类希望不仅改变生活,更要改变社会的重要力量。

5G是在4G基础上,对于移动通信提出更高的要求,它不仅在速度而且还在功耗、时延等多个方面有了全新的提升。由此业务也会有巨大提升,互联网的发展也将从移动互联网进入智能互联网时代。

5G的三大场景

国际标准化组织3GPP定义了5G的三大场景。其中,eMBB指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,mMTC指大规模物联网业务,URLLC指如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。

通过3GPP的三大场景定义我们可以看出,对于5G,世界通信业的普遍看法是它不仅应具备高速度,还应满足低时延这样更高的要求,尽管高速度依然是它的一个组成部分。从1G到4G,移动通信的核心是人与人之间的通信,个人的通信是移动通信的核心业务。但是5G的通信不仅仅是人的通信,而且是物联网、工业自动化、无人驾驶等业务被引入,通信从人与人之间通信,开始转向人与物的通信,直至机器与机器之间的通信。

5G的三大场景显然对通信提出了更高的要求,不仅要解决一直需要解决的速度问题,把更高的速率提供给用户;而且对功耗、时延等提出了更高的要求,一些方面已经完全超出了我们对传统通信的理解,把更多的应用能力整合到5G中。这就对通信技术提出了更高要求。在这三大场景下,5G具有6大基本特点。

5G的六大基本特点

高速度

相对于4G,5G要解决的第一个问题就是高速度。网络速度提升,用户体验与感受才会有较大提高,网络才能面对VR/超高清业务时不受限制,对网络速度要求很高的业务才能被广泛推广和使用。因此,5G第一个特点就定义了速度的提升。

其实和每一代通信技术一样,确切说5G的速度到底是多少是很难的,一方面峰值速度和用户的实际体验速度不一样,不同的技术不同的时期速率也会不同。对于5G的基站峰值要求不低于20Gb/s,当然这个速度是峰值速度,不是每一个用户的体验。随着新技术使用,这个速度还有提升的空间。

这样一个速度,意味着用户可以每秒钟下载一部高清电影,也可能支持VR视频。这样的高速度给未来对速度有很高要求的业务提供了机会和可能。

泛在网

随着业务的发展,网络业务需要无所不包,广泛存在。只有这样才能支持更加丰富的业务,才能在复杂的场景上使用。泛在网有两个层面的含义。一是广泛覆盖,一是纵深覆盖。

广泛是指我们社会生活的各个地方,需要广覆盖,以前高山峡谷就不一定需要网络覆盖,因为生活的人很少,但是如果能覆盖5G,可以大量部署传感器,进行环境、空气质量甚至地貌变化、地震的监测,这就非常有价值。5G可以为更多这类应用提供网络。

纵深是指我们生活中,虽然已经有网络部署,但是需要进入更高品质的深度覆盖。我们今天家中已经有了4G网络,但是家中的卫生间可能网络质量不是太好,地下停车库基本没信号,现在是可以接受的状态。5G的到来,可把以前网络品质不好的卫生间、地下停车库等都用很好的5G网络广泛覆盖。

一定程度上,泛在网比高速度还重要,只是建一个少数地方覆盖、速度很高的网络,并不能保证5G的服务与体验,而泛在网才是5G体验的一个根本保证。在3GPP的三大场景没有讲泛在网,但是泛在的要求是隐含在所有场景中的。

低功耗

5G要支持大规模物联网应用,就必须要有功耗的要求。这些年,可穿戴产品有一定发展,但是遇到很多瓶颈,最大的瓶颈是体验较差。以智能手表为例,每天充电,甚至不到一天就需要充电。所有物联网产品都需要通信与能源,虽然今天通信可以通过多种手段实现,但是能源的供应只能靠电池。通信过程若消耗大量的能量,就很难让物联网产品被用户广泛接受。

如果能把功耗降下来,让大部分物联网产品一周充一次电,甚或一个月充一次电,就能大大改善用户体验,促进物联网产品的快速普及。eMTC基于LTE协议演进而来,为了更加适合物与物之间的通信,也为了更低的成本,对LTE协议进行了裁剪和优化。eMTC基于蜂窝网络进行部署,其用户设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽,可以直接接入现有的LTE网络。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率。而NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT其实基于GSM网络和UMTS网络就可以进行部署,它不需要和5G的核心技术那样需重新建设网络,但是,虽然它部署在GSM和UMTS的网络上,还是一个重新建设的网络,而它的能力是大大降低功耗,也是为了满足5G对于低功耗物联网应用场景的需要,和eMTC一样,是5G网络体系的一个组成部分。

低时延

5G的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接。人与人之间进行信息交流,140毫秒的时延是可以接受的,但是如果这个时延用于无人驾驶、工业自动化就无法接受。5G对于时延的最低要求是1毫秒,甚至更低。这就对网络提出严酷的要求。而5G是这些新领域应用的必然要求。

无人驾驶汽车,需要中央控制中心和汽车进行互联,车与车之间也应进行互联,在高速度行动中,一个制动,需要瞬间把信息送到车上做出反应,100毫秒左右的时间,车就会冲出几十米,这就需要在最短的时延中,把信息送到车上,进行制动与车控反应。

无人驾驶飞机更是如此。如数百架无人驾驶编队飞行,极小的偏差就会导致碰撞和事故,这就需要在极小的时延中,把信息传递给飞行中的无人驾驶飞机。工业自动化过程中,一个机械臂的操作,如果要做到极精细化,保证工作的高品质与精准性,也是需要极小的时延,最及时地做出反应。这些特征,在传统的人与人通信,甚至人与机器通信时,要求都不那么高,因为人的反应是较慢的,也不需要机器那么高的效率与精细化。而无论是无人驾驶飞机、无人驾驶汽车还是工业自动化,都是高速度运行,还需要在高速中保证及时信息传递和及时反应,这就对时延提出了极高要求。

要满足低时延的要求,需要在5G网络建构中找到各种办法,减少时延。边缘计算这样的技术也会被采用到5G的网络架构中。

万物互联

传统通信中,终端是非常有限的,固定电话时代,电话是以人群为定义的。而手机时代,终端数量有了巨大爆发,手机是按个人应用来定义的。到了5G时代,终端不是按人来定义,因为每人可能拥有数个,每个家庭可能拥有数个终端。

2018年,中国移动终端用户已经达到14亿,这其中以手机为主。而通信业对5G的愿景是每一平方公里,可以支撑100万个移动终端。未来接入到网络中的终端,不仅是我们今天的手机,还会有更多千奇百怪的产品。可以说,我们生活中每一个产品都有可能通过5G接入网络。我们的眼镜、手机、衣服、腰带、鞋子都有可能接入网络,成为智能产品。家中的门窗、门锁、空气净化器、新风机、加湿器、空调、冰箱、洗衣机都可能进入智能时代,也通过5G接入网络,我们的家庭成为智慧家庭。

而社会生活中大量以前不可能联网的设备也会进行联网工作,更加智能。汽车、井盖、电线杆、垃圾桶这些公共设施,以前管理起来非常难,也很难做到智能化。而5G可以让这些设备都成为智能设备。

重构安全

安全问题似乎并不是3GPP讨论的基本问题,但是它也应该成为5G的一个基本特点。

传统的互联网要解决的是信息速度、无障碍的传输,自由、开放、共享是互联网的基本精神,但是在5G基础上建立的是智能互联网。智能互联网不仅是要实现信息传输,还要建立起一个社会和生活的新机制与新体系。智能互联网的基本精神是安全、管理、高效、方便。安全是5G之后的智能互联网第一位的要求。假设5G建设起来却无法重新构建安全体系,那么会产生巨大的破坏力。

如果我们的无人驾驶系统很容易攻破,就会像电影上展现的那样,道路上汽车被黑客控制,智能健康系统被攻破,大量用户的健康信息被泄露,智慧家庭被攻破,家中安全根本无保障。这种情况不应该出现,出了问题也不是修修补补可以解决的。

在5G的网络构建中,在底层就应该解决安全问题,从网络建设之初,就应该加入安全机制,信息应该加密,网络并不应该是开放的,对于特殊的服务需要建立起专门的安全机制。网络不是完全中立、公平的。举一个简单的例子:网络保证上,普通用户上网,可能只有一套系统保证其网络畅通,用户可能会面临拥堵。但是智能交通体系,需要多套系统保证其安全运行,保证其网络品质,在网络出现拥堵时,必须保证智能交通体系的网络畅通。而这个体系也不是一般终端可以接入实现管理与控制的。

5G的关键技术

5G作为新一代的移动通信技术,它的网络结构、网络能力和要求都与过去有很大不同,有大量技术被整合在其中。其核心技术简述如下:

基于OFDM优化的波形和多址接入

5G采用基于OFDM化的波形和多址接入技术,因为OFDM技术被当今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系统广泛采用,因其可扩展至大带宽应用,而具有高频谱效率和较低的数据复杂性,能够很好地满足 5G 要求。OFDM 技术家族可实现多种增强功能,例如通过加窗或滤波增强频率本地化、在不同用户与服务间提高多路传输效率,以及创建单载波OFDM波形,实现高能效上行链路传输。

实现可扩展的OFDM间隔参数配置

通过OFDM子载波之间的15kHz间隔(固定的OFDM参数配置),LTE最高可支持20 MHz的载波带宽。为了支持更丰富的频谱类型/带(为了连接尽可能丰富的设备,5G将利用所有能利用的频谱,如毫米微波、非授权频段)和部署方式。5G NR将引入可扩展的OFDM间隔参数配置。这一点至关重要,因为当FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)为更大带宽扩展尺寸时,必须保证不会增加处理的复杂性。而为了支持多种部署模式的不同信道宽度,5G NR必须适应同一部署下不同的参数配置,在统一的框架下提高多路传输效率。另外,5G NR也能跨参数实现载波聚合,比如聚合毫米波和6GHz以下频段的载波。

OFDM加窗提高多路传输效率

5G将被应用于大规模物联网,这意味着会有数十亿设备在相互连接,5G势必要提高多路传输的效率,以应对大规模物联网的挑战。为了相邻频带不相互干扰,频带内和频带外信号辐射必须尽可能小。OFDM能实现波形后处理(post-processing),如时域加窗或频域滤波,来提升频率局域化。

灵活的框架设计

设计5G NR的同时,采用灵活的5G网络架构,进一步提高5G服务多路传输的效率。这种灵活性既体现在频域,更体现在时域上,5G NR的框架能充分满足5G的不同服务和应用场景。这包括可扩展的时间间隔(STTI,Scalable Transmission Time Interval ),自包含集成子帧(Self-contained integrated subframe)。

先进的新型无线技术

5G演进的同时,LTE本身也还在不断进化(比如最近实现的千兆级4G+),5G不可避免地要利用目前用在4G LTE上的先进技术,如载波聚合、MIMO、非共享频谱等。这包括众多成熟的通信技术:

大规模MIMO:从2×2提高到了目前4×4 MIMO。更多的天线也意味着占用更多的空间,要在空间有限的设备中容纳进更多天线显然不现实,只能在基站端叠加更多MIMO。从目前的理论来看,5G NR 可以在基站端使用最多256根天线,而通过天线的二维排布,可以实现3D波束成型,从而提高信道容量和覆盖。

毫米波:全新5G技术正首次将频率大于24GHz以上频段(通常称为毫米波)应用于移动宽带通信。大量可用的高频段频谱可提供极致数据传输速度和容量,这将重塑移动体验。但毫米波的利用并非易事,使用毫米波频段传输更容易造成路径受阻与损耗(信号衍射能力有限)。通常情况下,毫米波频段传输的信号甚至无法穿透墙体,此外,它还面临着波形和能量消耗等问题。

频谱共享:用共享频谱和非授权频谱,可将5G扩展到多个维度,实现更大容量、使用更多频谱、支持新的部署场景。这不仅将使拥有授权频谱的移动运营商受益,而且会为没有授权频谱的厂商创造机会,如有线运营商、企业和物联网垂直行业,使他们能够充分利用5G NR技术。5G NR原生地支持所有频谱类型,并通过前向兼容灵活地利用全新的频谱共享模式。

先进的信道编码设计:目前LTE网络的编码还不足以应对未来的数据传输需求,因此迫切需要一种更高效的信道编码设计,以提高数据传输速率,并利用更大的编码信息块契合移动宽带流量配置,同时,还要继续提高现有信道编码技术(如LTE Turbo)的性能极限。 LDPC的传输效率远超LTE Turbo,且易平行化的解码设计,能以低复杂度和低时延,扩展达到更高的传输速率。

超密集异构网络

5G网络是一个超复杂的网络,在2G时代,几万个基站就可以做全国的网络覆盖,但是到了4G中国的网络超过500万个。而5G需要做到每平方公里支持100万个设备,这个网络必须非常密集,需要大量的小基站来进行支撑。同样一个网络中,不同的终端需要不同的速率、功耗,也会使用不同的频率,对于QoS的要求也不同。这样的情况下,网络很容易造成相互之间的干扰。5G网络需要采用一系列措施来保障系统性能:不同业务在网络中的实现、各种节点间的协调方案、网络的选择以及节能配置方法等。

在超密集网络中,密集地部署使得小区边界数量剧增,小区形状也不规则,用户可能会频繁复杂地切换。为了满足移动性需求,这就需要新的切换算法。

总之,一个复杂的、密集的、异构的、大容量的、多用户的网络,需要平衡、保持稳定、减少干扰,这需要不断完善算法来解决这些问题。

网络的自组织

自组织的网络是5G的重要技术,这就是网络部署阶段的自规划和自配置;网络维护阶段的自优化和自愈合。自配置即新增网络节点的配置可实现即插即用,具有低成本、安装简易等优点。自规划的目的是动态进行网络规划并执行,同时满足系统的容量扩展、业务监测或优化结果等方面的需求。自愈合指系统能自动检测问题、定位问题和排除故障,大大减少维护成本并避免对网络质量和用户体验的影响。

SON技术应用于移动通信网络时,其优势体现在网络效率和维护方面,同时减少了运营商的支出和运营成本投入。由于现有的 SON 技术都是从各自网络的角度出发, 自部署、自配置、自优化和自愈合等操作具有独立性和封闭性,在多网络之间缺乏协作。

网络切片

就是把运营商的物理网络切分成多个虚拟网络,每个网络适应不同的服务需求,这可以通过时延、带宽、安全性、可靠性来划分不同的网络,以适应不同的场景。通过网络切片技术在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑网络,从而避免了为每一个服务建设一个专用的物理网络,这样可以大大节省部署的成本。

在同一个5G网络上,通过技术电信运营商会把网络切片为智能交通、无人机、智慧医疗、智能家居以及工业控制等多个不同的网络,将其开放给不同的运营者,这样一个切片的网络在带宽、可靠性能力上也有不同的保证,计费体系、管理体系也不同。在切片的网络中,各个业务提供商,不是如4G一样,都使用一样的网络、一样的服务。很多能力变得不可控。5G切片网络,可以向用户提供不一样的网络、不同的管理、不同的服务、不同的计费,让业务提供者更好地使用5G网络。

内容分发网络

在5G网络中,会存在大量复杂业务,尤其是一些音频、视频业务大量出现,某些业务会出现瞬时爆炸性的增长,这会影响用户的体验与感受。这就需要对网络进行改造,让网络适应内容爆发性增长的需要。

内容分发网络是在传统网络中添加新的层次,即智能虚拟网络。CDN 系统综合考虑各节点连接状态、负载情况以及用户距离等信息,通过将相关内容分发至靠近用户的CDN代理服务器上、实现用户就近获取所需的信息,使得网络拥塞状况得以缓解,缩短响应时间,提高响应速度。

源服务器只需要将内容发给各个代理服务器,便于用户从就近的带宽充足的代理服务器上获取内容,降低网络时延并提高用户体验。CDN技术的优势正是为用户快速地提供信息服务,同时有助于解决网络拥塞问题。CDN技术成为5G必备的关键技术之一 。

设备到设备通信

这是一种基于蜂窝系统的近距离数据直接传输技术。设备到设备通信(D2D)会话的数据直接在终端之间进行传输,不需要通过基站转发,而相关的控制信令,如会话的建立、维持、无线资源分配以及计费、 鉴权、识别、移动性管理等仍由蜂窝网络负责。蜂窝网络引入D2D通信,可以减轻基站负担,降低端到端的传输时延,提升频谱效率,降低终端发射功率。当无线通信基础设施损坏,或者在无线网络的覆盖盲区,终端可借助D2D实现端到端通信甚至接入蜂窝网络。在 5G 网络中,既可以在授权频段部署D2D通信,也可在非授权频段部署。

边缘计算

在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。5G要实现低时延,如果数据都是要到云端和服务器中进行计算机和存储,再把指令发给终端,就无法实现低时延。边缘计算是要在基站上即建立计算和存储能力,在最短时间完成计算,发出指令。

软件定义网络和网络虚拟化

SDN架构的核心特点是开放性、灵活性和可编程性。它主要分为三层:基础设施层位于网络最底层,包括大量基础网络设备,该层根据控制层下发的规则处理和转发数据;中间层为控制层,该层主要负责对数据转发面的资源进行编排,控制网络拓扑、收集全局状态信息等;最上层为应用层,该层包括大量的应用服务,通过开放的北向API对网络资源进行调用。NFV作为一种新型的网络架构与构建技术, 其倡导的控制与数据分离、软件化、虚拟化思想,为突破现有网络的困境带来了希望。

5G是一个复杂的体系,在5G基础上建立的网络,不仅要提升网络速度,同时还提出了更多的要求。未来5G网络中的终端也不仅是手机,而是有汽车、无人驾驶飞机、家电、公共服务设备等多种设备。4G改变生活,5G改变社会。5G将会是社会进步、产业推动、经济发展的重要推进器。

(来源:工信头条 作者:项立刚)

全球5G标准即将敲定 中国商用进度排名世界第一

中日韩将在新一代通信标准“5G”的实用化方面展开合作。

5月28日在东京都内召开的中日韩信息通信部长会议就此达成一致。为2019年-2020年左右实现“5G”商用化,三国将在国际机构的5G频率谈判中开展合作,还将共享实证实验成果等信息。

作为5G技术领先的三国,彼此合作可以在相关技术方面得到互相支持,有利于5G技术的成熟和标准的进一步统一。日本NHK电视台5月27日的报道分析称,如果中日两国共享部分5G波段,不仅有利于企业研制5G通信设备,还有可能推动亚洲各国的5G走向标准化。

提升5G标准话语权

在经历了2G时代的一无所有、3G时代登上舞台、4G时代基本并跑,中国在5G时代已经有了与日韩等国谈判合作的实力。

作为“物联网”的核心技术,5G的应用有不同的场景。5G国际标准制定组织3GPP给5G定义了三大场景:增强型移动宽带eMBB、大连接物联网mMTC、超可靠低时延通信uRLLC。这三大场景意味着网络的三个“形态”。简单地说,eMBB是给人联网用的,uRLLC和mMTC是给物联网用的。不同的场景代表着不同的技术要求、不同的技术标准。这些技术标准,并不是同时确定的,而是分阶段逐步确定。

按照3GPP的时间表,5G标准第一阶段重点是确定eMBB。也就是说,先满足人联网的要求。

2016年10月,3GPP在葡萄牙里斯本率先确定了高通等多家美国运营商及企业推荐的LDPC码为5GeMBB场景数据信道的编码方案。当年11月,3GPP又在美国的Reno召开的会议上选中了华为等中国通信企业力荐的Polar码为5GeMBB场景中控制信道的编码方案,可说与美国平分秋色。

一直以来全球性通信标准就不只是一项技术标准,而是关系到产业发展的争夺制高点。从移动通信发展的历史看,尽管中国是全球最大的移动市场,但从2G时代的GSM和CDMA;3G时代的WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和Wimax;4G时代LTE标准下的FDD和TDD,高通、诺基亚、爱立信、三星和LG在过去一直主导移动通信技术的标准。这次中国在信道编码领域首次突破,体现了中国的实力,也为中国在5G标准中争取较以往更多的话语权奠定了基础。

5月21日至25日,3GPP工作组在韩国釜山召开了5G第一阶段标准制定的最后一场会议。据悉,本次会议确定3GPP R15标准的全部内容,预计6月在美国召开的全体会议上,3GPP将宣布5G第一阶段的确定标准。

在这次3GPP釜山会议上,所有开发5G无线技术的工作组都在这里汇总,最终确定5G RAN商业化的相关标准技术。简单来说,此次釜山会议结束后,5G第一阶段中独立组网标准已出炉在即。会议由韩国三星电子负责主持,大约有1500多名芯片、终端、系统设备方面的通信领域专家到场参加,全球各大通信企业悉数到齐。包括华为、OPPO、vivo等多家中国企业在内的通信设备及手机厂商,也参会商讨并提交了提案。

中国掌握10%的5G专利

正如《日本经济新闻》的报道所说,如果技术标准在全世界得到统一,使用5G的新兴商业模式将更容易确立。例如,冰箱通过内置传感器找出储备不足的食材向用户手机推送提醒的服务将可以在全球同时展开。基于大数据分析的广告推广服务在通信标准统一之后,可节约获取数据的开发成本。

而统一的5G标准一经认可、颁布后,全球各厂商都要按照该标准来进行设备生产、组网、终端接入。但标准下的专利权却掌握在少数厂商手中,因此其他公司都需要向拥有核心专利的厂商获取专利许可。

去年,高通就高调公布了5G的专利收费计划,对每台使用其专利的手机收费2.275%到5%。也就是说,一部1000元售价的手机所交专利费在22.75-50元区间。根据新华社报道,2017年我国手机产量有19亿部,按这个标准计算,高通会收取几百亿的专利费。全球证券和投资银行集团杰富瑞去年9月发布报告《电信服务——5G和IoT(物联网)的地缘政治》中指出,仅美国高通一家就有15%的5G专利,诺基亚占11%,爱立信占8%。

当然,中国在5G研发上的地位也在发生变化。该报告总结,截至2017年初,在1450项5G网络重要专利中,有10%为中国人所有,他们预计这一数字还会有所上升。

中国加速部署5G商用

而随着R15标准冻结,规模试验也已经在各国展开,5G正式商用已进入倒计时。

美国运营商从2017年就开始积极进行5G试验探索,截至目前,该国AT&T、Verizon、Sprint和T-Mobile四大电信运营商均已有明确的5G部署第一阶段计划,Verizon的商用时间预定的最早,是从2018年下半年。而欧盟依托5GPPP项目,2017年开始样机试验,2018年启动5G预商用试验,商用时间是2020年或更晚。日本计划东京奥运会商用5G,提供热点覆盖。早在2014年初,韩国就敲定了以5G发展总体规划为主要内容的“未来移动通信产业发展战略”,决定在2020年推出全面的5G商用服务,并将为此投资1.6万亿韩元(约合90.3亿元人民币)。英国也于2017年发布了“下一代移动技术:英国5G战略”,将为5G实验投入2500万英镑,以探索5G商业模式、服务和应用的潜力。

中国也不例外,“积极推进第五代移动通信(5G)和超宽带关键技术研究,启动5G商用”被列入“十三五”规划。国内三大运营商也已经公布了5G时间表:今年进行5G规模试验,明年预商用,2020年正式商用。

据《日本经济新闻》报道,中国三大通信运营商2020年之前将实施3000亿元规模的投资,建立新一代无线通信标准5G的通信网。随着作为“物联网(IoT)”和自动驾驶基础设施的5G在全球最大的中国市场快速普及,源自中国的技术和服务有可能接近实际的世界标准。拥有8亿多用户的中国移动通信集团与全球40多家企业共同开发5G技术。除了大型通信设备企业瑞典爱立信、芬兰诺基亚、中国华为技术外,还包括美国半导体企业高通和美国英特尔。另外还与美国通用汽车、德国大众、阿里巴巴集团及海尔集团等其他行业的企业合作。

报道称,中国移动已经完成5G的基础技术开发,从2017年开始在室外实施验证实验。2018年将在部分地区推进商用化,2019年开始将把中国的100多万处4G基站更新为5G。力争2020年开始在全国开展服务。中国联通开始着手与高通共同推进开发。中国电信集团也紧随其后。

作为世界最大的手机大国,虽然与日本和美国等发达国家相比在固定电话和通信基础设施建设方面起步较晚,但以智能手机为核心的电子支付等金融服务和配车服务等已经普及。在手机相关服务方面已经走在世界最前端。5G产品越早越广地被投入到试点城市试验,越能够有效地验证运营商制定的5G网络技术参数是否可行,越能够提早制造和部署符合5G国际统一标准的设备进而全球推广。

位列世界5G的第一梯队

俄罗斯战略文化基金会网站4月8日报道称,美国联邦通信委员会在评估全球5G市场时指出,尽管北美市场目前所占份额最大,但亚太地区需求增长更快,原因是这里用户基数更大,发展5G技术的倡议不断涌现。

报道称,美国智库斯特拉特弗公司认为:“5G技术将提高发明先进技术的效率。中国将在这方面付出巨大努力。比赛的哨声已经吹响。中国、美国、韩国和其他国家的几家电信公司撸起了袖子,开始发明、测试和运用那些将推动经济发展的技术。”

而此前路透社也报道称,4月中旬,美国无线通信和互联网协会(CTIA)发布的《5G的全球竞争》报告中提及,现在中国的5G商用进度排名世界第一,“美国在5G整体准备方面落后于中国”。

目前中国位列世界5G的第一梯队当中。英国《金融时报》5月30日报道称,高通CEO史蒂夫·莫伦科夫预言,5G技术的到来,将推动中国科技公司站到全球智能手机产业顶端,对苹果和三星等市场领头羊构成威胁。“以往的经验是,当你开始‘G’技术转型时,行业结构也会发生变化,”莫伦科夫说。在4G普及之前,他回忆道,“行业的热门话题从来都是摩托罗拉、诺基亚和黑莓。”如今这几家公司都已退出舞台。

有报道称,目前世界上只有5家公司做5G的基站,分别是中国的华为、中兴通讯和大唐电信,瑞典的爱立信,芬兰的诺基亚。谁最先开发出来,谁的性能更好,将来谁就更可能拿到中国、美国、韩国等国家运营商的大订单,获取丰厚利润。

俄罗斯战略文化基金会网站认为,拥有华为等公司的中国已经是无线通信领域的领导者,可与之竞争的只有韩国三星、芬兰诺基亚和瑞典爱立信这三家公司。“创新机器”从美国向亚洲的转移将给人类电子科技染上新的色彩。

来源:参考消息网

和前作相比,树莓派3B+的功耗怎样?

如果你在运行一个电池供电的 Pi,你知道它能运行多久吗?我们这里做一些简单的测试,以便于你制定电力预算。

实验方式:

一个 HDMI 屏幕和一个 USB 键盘/鼠标转换器连接,一个5.2V的供电 (电流限制 = 3 安培)线路, 通过电表校准的20安培分流器,由uUSB电源输入Pi。

拍摄视频没有保存到SD卡,但观看1080p视频是在SD卡上完成的。

拍摄视频测试结束后,摄像机模块没有插电。Pi3 B+ 有连接Wi-Fi,但没有蓝牙设备在使用。

了解局限性:

了解任何设备测试和结果的局限性是很重要的。

比较一下台式电源、钳位表和电表的实际读取数据,可以对结果有一定程度的信心。

电表给出时间平均读数(每秒钟更新几次),精确到到小数点后面两个位,这对于我们的目的来说已经足够好了。

我们感兴趣的是随着时间的推移,电力的使用会怎样变化。这样你可以计算出实际使用时,电池包或太阳能电池板要买什么样的。

结果:

我们一共测试了四个不同状态下树莓派的功耗情况。

分别是“空闲”、“载入LXDE”、“观看1080p视频”、“录制视频”。结果如下:

图1

图2

从这两张图来看,树莓派3B+的功耗明显最高,但是具体高多少,大家看过图之后应该也明白了。

评价:

把3B+与3B比较,你将发现前者比后者要多用170mA的电流,即使在空闲状态。这完全是拜新的千兆以太网所赐。如果平时不用,希望可以将其关闭。

在观看或拍摄视频时,GPU处理大部分工作,而这一点在新板子上保持不变。另外一个显着的区别是加载LXDE后的CPU负载,你可以看到3B+比3B高得多。更快的任务处理需要更多的功耗,这在图表中可以看到。

当然,虽然 Raspberry Pi 3B+ 比旧款的3B至少多用170 mA,但CPU更快,可以做更多事情。

原作:Raspi.tv  编译:IoT前哨站

版权声明:本文为“IoT前哨站”编译,转载请注明作者和出处。

欧盟新隐私法规GDPR推行:开创网络数据保护新纪元

欧洲新隐私法规《通用数据保护条例》(GDPR)近日生效。路透社评论称,GDPR将迫使企业更加关注如何处理客户数据,同时也让消费者能很好地控制数据,并且其隐私权也能得到更严格的保护。

欧盟GDPR将取代1995年的旧规。本次新条例预示着一个时代的到来:对于违反隐私法的企业,欧盟监管机构将可以获取该企业全年收入的4%作为罚金,或是直接处以2000万欧元(约2348万美元)的罚款。具体罚金数额取决于这两个数字哪个更高,这远超之前几十万欧元的罚金。

世界各地的许多隐私维权人士都称赞这项新规是互联网时代个人数据保护的典范,并呼吁其它国家效仿欧洲模式。不过,批评人士说,新规定过于繁琐——尤其是对小型企业而言。而广告商和出版商则担心,这将加大他们寻找客户的难度。

《通用数据保护条例》澄清并加强了现有的个人隐私权利,例如用户有权删除数据,并有权要求公司提供一份个人数据的副本。但它也包括了一些全新的授权,比如要求将数据从一个服务提供商转移到另一个服务提供商,以及限制公司使用个人数据,等等。

“如果你将《通用数据保护条例》与数据保护指导意见(data protection directive)进行比较,你会发现,这就像是一款软件从1.0升级到2.0,”律师事务所DLA Ppier的合伙人帕特里克·范艾克(Patrick Van Eecke)表示。

“这是一个渐进的过程,而不是一种革命性的东西……然而,对许多公司来说,这却是一个巨大而又突兀的警钟,因为他们从来没有事先对此做过功课。他们从来没有认真对待过数据保护指令。”

活动人士已经在计划利用访问个人数据的权利来扭转大型互联网平台们独霸话语权的局面——这些平台的商业模式依赖于无数用户的个人信息。这意味着,企业必须制定出应对新监管条例的程序,并对员工进行培训,因为任何不合规行为都可能导致严厉的制裁。

研究表明,许多公司还没有为新规定做好准备。

国际隐私专业协会(The International Association of Privacy Professionals)发现,受新条例影响的公司中,只有40%的公司在5月25日之前会完全遵守规定。

可以移植数据的权利

目前还不清楚条例中有多少条款将会得到解释和执行。许多欧洲监管当局表示自己资金不足以监督新法律的实施。它们将在一个统一的中央监管机构的管理下应对新形势。

新条例中的一个关键条款——数据可移植性的权利,正在引起特别大的争论。律师和专家表示,目前还不清楚将数据从一个服务提供商转移到另一个服务提供商的个人权利能有多大。

“我认为数据的可移植性是非常重要的,因为人们要花一段时间才能弄清它们的界限是什么,以及如何去遵守它们,”英特尔的安全政策和全球隐私办公室主管大卫·霍夫曼(David Hoffman)说。

例如,像Spotify这样的音乐流媒体服务是基于用户们的音乐喜好来为他们创建播放列表。当一个用户想要行使数据可移植性的权利时——即他或她想转移自己创建的播放列表到其他音乐流媒体服务提供商那里时,如果播放列表是由流媒体服务所使用的算法创建的,那么情况就会变得很复杂了。

欧盟数据保护部门表示,个人应该能够任意传输由他们自己创造出来的数据,而不是由服务提供者(如算法)所创建的“派生数据”。英国年利达律师事务所(Linklaters)的Tanguy Van Overstraeten表示,数据可携性的权利可能会引发知识产权问题。他说:“你如果要将数据从你的系统迁移到其他人的系统中,其实是很不为人知的一种行为。”

 责任日增

在业务方面,企业正急于与供应商和服务提供商重新谈判合同,因为如果出现问题,《通用数据保护条例》会让他们的日子很艰难。

在现行的旧规则下,通常是由公司来决定数据收集的目的(无论这些收集是否涉嫌违法)。但《通用数据保护条例》改变了这一点:以前仅仅是代表其客户来处理或存储数据的数据处理者(如云计算供应商)将直接承担责任、面临制裁(如果有违法行为的话),并可能会直接面临来自个人的诉讼。这些都需要在新合同中反映出来。

一个公司可能有成百上千份的协议,但它们都需要被重新审阅一遍,以确保它们能达到新条例的严格要求。“经过20年的数据保护立法,难道直到现在《通用数据保护条例》出台了,(公司们)才开始考虑:我在整个故事中的角色是什么?我到底只是一个数据保管者呢,还是数据处理者呢?”范艾克说。(青卡)

欧盟GDPR法规生效 谷歌Facebook第一时间遭投诉

北京时间5月25日晚间消息,欧盟新的数据隐私法规《通用数据保护条例》(以下简称“GDPR”)于今日正式生效,与此同时,谷歌、 Facebook,以及Facebook旗下WhatsApp和Instagram也第一时间被投诉。

隐私激进主义者、奥地利律师麦克斯·施雷姆斯(Max Schrems)旗下非盈利机构NOYB今日对谷歌、 Facebook、WhatsApp和Instagram进行了投诉,最多可能给上述公司带来70亿欧元(约合81亿美元)的罚金。

施雷姆斯称,在处理用户个人数据方面,上述公司采用了“强迫同意”策略。事实上,根据法规要求,除非同意处理个人数据对于提供服务是必须的,否认要为用户提供自由选择。

施雷姆斯认为,在使用用户数据方面,Facebook和谷歌没有为用户提供“自由选择权”。

GDPR旨在赋予欧盟居民对个人数据有更多的控制权。如果一家公司不遵守这项条例,将面临最高相当于其全球年度营业额4%或2000万欧元(约合2340万美元)的罚款,以高者为准。(李明)

来自:新浪

物联网厂商 CalAmp 服务器配置错误,黑客可接管车辆

安全研究人员发现,CalAmp(一家为多个知名系统提供后端服务的公司)运营的一台服务器因为错误配置,黑客可借助该漏洞接入账号数据,甚至直接接管相关车辆。

发现该问题时,安全专家 Vangelis Stykas 和 George Lavdanis 正在搜寻 Viper SmartStart 系统中的安全漏洞,这是一款让用户能远程启动、锁闭、解锁或定位车辆的设备,有了它,用户只需操作手机中的应用就能直接完成上述操作。

与其他移动应用类似,这套系统用了 SSL 和证书锁定(Certificate Pinning,已知其服务器用上了硬编码)安全连接来自动拒绝那些提供虚假 SSL 认证连接的网站。

不过两位安全专家指出,该应用不但会连接到 mysmartstart.com 的域名,还会连接第三方域名(https://colt.calamp-ts.com/,即 Calamp.com Lender Outlook 服务)。只要使用 Viper 应用生成的用户凭证,谁都能登陆控制台。

“该控制台看起来是 Calamp.com Lender Outlook 服务的前端,我们试着用 Viper 生成的用户凭证登陆,居然成功了。”安全专家 Stykas 在一篇博文中写道。“显然,这是那些拥有多个子账户和大批车辆需要控制公司的控制台。”

进一步测试后,研究人员确认了一点,那就是这套系统的入口还是安全的。不过,在评估中他们却发现,各种报告其实是来自另一台专用服务器,它负责运行的是 tibco jasperreports 软件。

这还是两位专家第一次分析这种类型的服务器。移除所有参数后,他们发现,自己居然以用户身份登陆了,虽然权限受限,但已经可以接入许多报告了。

“我们不得不运行所有报告,并且发现前端根本就没有审核用户 ID,而是选择自动让其通过。不过,现在我们得从控制台提供 ID 作为输入项。当然,我们可以选择想要的任意数字。”

一番研究后他们发现,自己已经可以接入所有车辆的所有报告了(包括位置记录),而且只要知道了用户名,就能直接接入数据源(密码做了伪装处理,所以无法导出)。同时,借助服务器还能轻松复制和编辑现有报告。

“我们无法创建报告、AdHoc 无线网络或其它项目,不过我们能对现有内容进行复制粘贴和编辑,这也就意味着我们已经大权在握。此外,我们还能在报告中加入任意的 XSS 来窃取信息。当然,这是正派人士所不齿的。”上述专家说。

雷锋网了解到,掌握了服务器上的生产数据库后,研究人员就能通过移动应用接管用户账户。如果黑客知道了某账户的密码(老密码),就能直接定位车辆并开车走人。

两位专家指出,这一漏洞可能导致下列严重后果:

1. 黑客只需修改用户密码,就能直接解锁并开走车辆;

2. 拿到所有位置记录报告;

3. 在某人开车时直接关掉车辆引擎;

4. 远程操控开启引擎;

5. 拿到所有用户的数据;

6. 通过应用拿到总线信息;

7. 从连接数据库拿到 IoT 设备的数据或重设密码。这也就意味着黑客手中能掌握千万种可能。

据悉,两位专家本月月初就将问题反映给了 CalAmp,而后者在十天内就将问题彻底解决。

稿源:雷锋网

挖矿?算力微薄的物联网终端黑客也不嫌弃

各种数字货币的价格上涨,让很多不怀好意的黑客动起了脑筋。

思科公司的安全团队Talos在2018年1月份发表报告证实,门罗币(Monero)挖矿蠕虫正在取代比特币勒索软件,成为黑色经济里获利最丰厚的部分。

报告指出,超过52.6万台 Windows 计算机(其中大部分是运行Windows的服务器)被挖矿蠕虫感染,这些蠕虫的制造者控制了历史上最大规模的挖矿僵尸网络,用来开采门罗币。按照当时的市场价格,获益大约价值1600万人民币(以每个门罗币1800元人民币计算)。

而在2018年3月的RSA大会上,国际安全公司Avast的首席技术官Ondrej Vlcek称,随着物联网领域发展,个人电脑用户不再是恶意加密货币挖矿软件的唯一受害者。现在物联网设备和智能手机也很容易被劫持,沦为挖矿机器。

甚至还有人在Ubuntu Snap Store内发现捆绑挖矿程序的恶意应用,而这个App商店里有大量应用是为低功耗物联网终端设计的。

结构简单的物联网终端能挖到币吗?

众所周知,用高性能的GPU和ASIC挖矿才有利可图。结构简单,算力微薄的嵌入式物联网终端,也能挖矿吗?

为了帮大家弄清这一问题,我特意找了一款迷你摄像头来做挖矿测试。如图所示。

该迷你摄像头的核心是一块Raspberry Pi Zero W。厚度和一块钱硬币差不多,面积约为华为P10手机的1/4大小。价格10美元左右。

硬件配置:
• BCM 2835 Chip 1GHz, single-core CPU
• 512MB RAM

选择挖矿种类:
• Monero(XMR)

矿池名称:
• Minergate.com

将配置好的挖矿程序载入Raspberry Pi Zero W,执行命令连入门罗币矿池。不到一会儿,挖矿程序开始有产出了。如图所示。

事实证明,这类结构简单的物联网终端虽然算力很小,但确实能挖到币。

算力那么小,怎么还有人搞物联网蠕虫挖矿?

由于算力微薄,一个迷你摄像头挖矿赚不了钱。但是像无线路由器、智能摄像头这类物联网终端,大多无人值守,也没有安装防毒软件,一感染就是一大批。

以Check Point软件部门发现的华为HG532产品远程代码执行漏洞(CVE-2017-17215)为例,该漏洞被Mirai 物联网蠕虫变种利用后,单在南美就发现9万台以上的设备被感染。它们即使不被用做数字货币挖矿,也会被用做DDoS等其他恶意用途。

再微薄的算力,乘以10万+,收益怎么也得上去了。况且现在很多物联网设备的配置也不低,至少比这个迷你摄像头的单核32位ARM要强很多。

小结:

容易得手+难以发现+规模巨大+稳定收益,物联网蠕虫的制造者们乐此不疲。不断将新病毒释放到IoT世界,损人利己。只是天网恢恢,疏而不漏。物联网知名蠕虫Mirai的始作俑者,来自美国新泽西州年仅21岁的Paras Jha最近终于被捕。但这个消息似乎并没有让此类攻击降温。

Avast公司曾对美国2300多名电脑用户进行调查发现,47%的用户认为恶意挖矿没什么可怕的,其中13%的用户相信挖矿病毒不会窃取数据。可见安全意识的培养任重道远,我们重视自己的手机和电脑安全,也同样要注意生活中不起眼的物联网设备安全。

未来,联网的智能终端会更多。希望大家不要让“Everything IoT”变成“Everything Mining”。

Ubuntu Snap Store内发现捆绑挖矿程序的应用

Snap Store是 Ubuntu 官方主推的一个新式软件商店,里面不但有很多桌面应用,还有不少IoT应用。最近比较尴尬的是,有开发者发现商店内出现多个捆绑挖矿程序的应用。而且都是同一名用户上传的。

由于Ubuntu Snap Store 还缺乏严格审核机制,因此任何人都可以上传 snap 打包的应用,这就为恶意程序创造了机会。最近被发现捆绑挖矿程序的应用是 2048buntu 和 Hextris,由用户 Nicolas Tomb 上传,这名用户上传的所有软件包都已经移除以等待进一步的调查。

这个应用的名称是2048buntu,是之前流行的一个游戏的修改版本,它被打包成Snap安装包,这是Ubuntu OS使用的新的应用程序格式。

相关应用包含伪装为“systemd”守护程序的加密货币挖掘程序,还有一段能够驻足系统的初始化脚本。

用户挖到矿之后会向电子邮件地址“myfirstferrari@protonmail.com”的帐户发送Bytecoin(BCN)加密货币。

在报告之后,Ubuntu Snap Store团队将应用程序移除,开发者的其他管理包也正在“等待进一步调查”。

Ubuntu Snap Store没有提供安装计数,因此受影响的用户数量未知。

来源:solidot  & FreeBuf

Google I/O 开发者大会:Android Things 1.0问世

虽然今年的Google I/O 开发者大会谈了很大篇幅的AI,但是IoT物联网还是有一席之地的。

Android Things 作为 Google 旗下的一款操作系统 (OS),能够帮助开发者规模化开发和维护物联网设备。从2016年12月开始到2018年5月发布正式版之前,已经有过7个开发者测试版。

与标准版 Android 相比,Android Things 属于相对精简的那种,以便在有限的硬件上运行(最低 32MB RAM,往上可支持 2GB RAM)。

在今年的 CES 大会上,Google宣布联想、哈曼 (Harman)、LG 以及 iHome 已经在研发由 Android Things 驱动的搭载谷歌智能助手 (Google Assistant) 的产品。

此前推出的开发者预览版的 SDK 下载次数已经突破 10 万,Google宣布 Android Things 1.0 将在本周与各位开发者见面。

平台现添加对 3 种新系统模组 (System-on-Modules 或 SoMs) 的支持,并承诺在接下来的三年中提供长期支持,同时让开发者自行决定是否需要扩展支持,帮助他们更容易地设计出原型并推向市场。

而同时推出的 Android Things 控制台 (Android Things Console) 更是将简化产品开发推向极致,帮助开发者定期获取 Google 最新稳定性修复包以及安全升级包,从而实现从发布、管理到设备更新的无缝连接。而由 Android Things 驱动的 Polk Assist 扬声器也会马上与各位见面。

如果想立即体验 Android Things,大家可登录 Android Developers 官方文档以及新 Android Things 社区中心,探索工具包、样例代码和社区项目。

与此同时,Google还推出了 Android Things OEM 合作伙伴项目 (该项目名额有限),享受来自 Android Things 团队的技术指导与支持,打造更好的产品。

来源:Google