物聯(lián)網(wǎng)怎么聯(lián)？

　　人與人之間的通信規(guī)模已近天花板，物與物的通信則剛進(jìn)入增長快車道。隨著可穿戴、車聯(lián)網(wǎng)、智能抄表等新興市場的開啟，工業(yè)4.0、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)等理念照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，萬物互聯(lián)的時(shí)代正加速到來。華為認(rèn)為，到2025年全球?qū)⒂?000億個(gè)聯(lián)接，其中大部分與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的未來充滿想象空間，而無線聯(lián)接技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。

各種聯(lián)盟，各種技術(shù)，關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)巨大的市場空間，催生各種聯(lián)盟，以及各大芯片廠商、設(shè)備廠商紛紛推出各種聯(lián)接技術(shù)，如藍(lán)牙、ZigBee等短距離通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)對聯(lián)接的要求與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)有著很大不同，主要體現(xiàn)在廣覆蓋、低功耗、海量鏈接等方面，同時(shí)相比于個(gè)人消費(fèi)者行業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域客戶更希望與能夠提供端到端解決方案、完善運(yùn)維保障能力、較長生命周期的穩(wěn)定、可靠解決方案供應(yīng)商合作。基于此，物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接技術(shù)應(yīng)有完整定義的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系，要有助于整體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟更良性的向前發(fā)展。如芯片核心技術(shù)獨(dú)家專享，協(xié)議私有，將存在技術(shù)和安全風(fēng)險(xiǎn)。

人與物需要更多的聯(lián)接能力才能實(shí)現(xiàn)可管可控，這用典型終端生產(chǎn)車間聯(lián)接規(guī)模來計(jì)算，得出的數(shù)量將是每平方公里20萬個(gè)聯(lián)接。那么在一個(gè)100m*100m的終端制造車間內(nèi)一共需要大約4000個(gè)聯(lián)接。在如此高密度的聯(lián)接環(huán)境中，如果采用傳統(tǒng)的WiFi方式來搭建，就至少需求140個(gè)AP(按每個(gè)AP支持30個(gè)并發(fā)聯(lián)接計(jì)算)。而受WiFi本身的工作方式所限，每個(gè)AP最多只能處理幾十個(gè)并發(fā)聯(lián)接，這就成為制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)主要瓶頸。

為了解決海量聯(lián)接的問題，目前最好的方式是采用基于4.5G的蜂窩IoT接入，在以上的聯(lián)接環(huán)境中則只需要1個(gè)設(shè)備就可以完成整個(gè)區(qū)域的覆蓋，覆蓋率達(dá)到了WiFi方式的140倍。

基于4.5G的蜂窩IoT引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)市場新繁榮

移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)具備廣覆蓋、可移動以及大聯(lián)接數(shù)等特性，能夠帶來更加豐富的應(yīng)用場景，理應(yīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的主要聯(lián)接技術(shù)，然而當(dāng)前的4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)在物與物聯(lián)接上能力不足。作為LTE的演進(jìn)型技術(shù)，4.5G除了具有高達(dá)1Gbps的峰值速率，還意味著基于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的更多聯(lián)接數(shù)，支持海量M2M聯(lián)接以及更低時(shí)延，將助推高清視頻、VoLTE以及物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用快速普及。蜂窩物聯(lián)網(wǎng)正在開啟一個(gè)前所未有的廣闊市場。

基于4.5G的蜂窩IoT由此應(yīng)運(yùn)而生。這一新興技術(shù)擁有覆蓋廣、聯(lián)接多、速率低、成本低、功耗少、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)，極具商用潛力。Machina預(yù)測，基于4.5G的蜂窩IoT未來將覆蓋25%的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接?；?.5G的蜂窩IoT將叩開廣袤的新興市場，帶來三倍以上的聯(lián)接增長。

基于4.5G的蜂窩IoT概念一經(jīng)提出即得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可，隨后高通、愛立信等越來越多的行業(yè)巨頭加入到這一方向的標(biāo)準(zhǔn)化研究中。為了促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，最終3GPP在2015年9月RAN全會達(dá)成一致，確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，并立項(xiàng)為Work Item開始協(xié)議撰寫，預(yù)計(jì)將于2016年6月的3GPP R13凍結(jié)。

基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)，是面向4.5G/5G可持續(xù)演進(jìn)的LPWA最先進(jìn)技術(shù)。

基于4.5G的蜂窩IoT基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議框架，采用先進(jìn)的OFDM調(diào)制技術(shù)，從比特級、信令級，網(wǎng)絡(luò)級、終端級和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均有完整的協(xié)議規(guī)范和測試用例，空口技術(shù)性能先進(jìn)。這是眾多廠家多年優(yōu)化的結(jié)果，更有助于整體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟更良性的向前發(fā)展。

廣覆蓋

基于4.5G的蜂窩IoT在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的優(yōu)勢顯著，為傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)技術(shù)及藍(lán)牙、Wi-Fi等短距離傳輸技術(shù)所無法比擬。首先其覆蓋更廣，在同樣的頻段下，基于4.5G的蜂窩IoT比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增益20dB，覆蓋面積擴(kuò)大100倍。

海量聯(lián)接

其次是對海量聯(lián)接的支撐能力，基于4.5G的蜂窩IoT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬個(gè)聯(lián)接。目前全球有約500萬個(gè)物理站點(diǎn)，假設(shè)全部部署基于4.5G的蜂窩IoT、每個(gè)站點(diǎn)三個(gè)扇區(qū)，那么可以接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將高達(dá)4500億個(gè)。

超低功耗

同時(shí)基于4.5G的蜂窩IoT的功耗更低，僅為2G的1/10，終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長達(dá)10年。在成本上也將更低，模塊成本有望降至5美元之內(nèi)。未來隨著市場發(fā)展帶來的規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)演進(jìn)，功耗和成本還有望進(jìn)一步降低。

此外，在支持大數(shù)據(jù)方面，基于4.5G的蜂窩IoT聯(lián)接所收集的數(shù)據(jù)可以直接上傳云端，而藍(lán)牙、Wi-Fi等技術(shù)則沒有這樣的便利。

共建生態(tài)鏈，擁抱萬物互聯(lián)

一項(xiàng)技術(shù)由紙面到商用離不開一個(gè)強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)的支撐。長期以來，物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接技術(shù)各自為戰(zhàn)，從芯片到系統(tǒng)各方采用的規(guī)范不一，造成大規(guī)模部署的瓶頸。

如今，圍繞基于4.5G的蜂窩IoT的生態(tài)已初步成型，并在持續(xù)擴(kuò)大中，擁抱萬物互聯(lián)的條件開始成熟。垂直行業(yè)中，越來越多企業(yè)客戶開始采用基于4.5G的蜂窩IoT技術(shù)來提升競爭力。比如用于智能抄表領(lǐng)域的深度覆蓋場景、智能制造領(lǐng)域的室內(nèi)精確定位、園區(qū)物流的電子標(biāo)簽。再比如具備智能追蹤、超距告警、電子鎖控制、電池監(jiān)控等功能的智能拉桿箱，還有廠商推出了具備位置定位防盜功能及信息上傳、跟蹤功能的智能自行車。此外，在市政的路燈和垃圾管理、環(huán)境監(jiān)測和畜牧養(yǎng)殖灌溉等領(lǐng)域，基于4.5G的蜂窩IoT的部署亦日益增多。展望未來，基于4.5G的蜂窩IoT將應(yīng)用于更多行業(yè)，推動物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)市場走向?qū)嵸|(zhì)性商用。