我們生活中已經(jīng)離不開通信的需求,而物聯(lián)網(wǎng)的運行同樣需要使用通信技術(shù),目前,, 中國采用較多的物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)則是NB-IoT,。
從虛擬到現(xiàn)實
想要說明NB-IoT,先來了解一下物聯(lián)網(wǎng),。在過去,,我們在經(jīng)歷了寬帶的飛速發(fā)展,如當(dāng)初的1兆寬帶,,到如今的百兆甚至千兆的網(wǎng)速,,而移動網(wǎng)絡(luò)從2G、3G,、4G一路走來,,即將迎來5G的時代。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)相比之前翻了不知多少倍,,今后也將出現(xiàn)更快的網(wǎng)絡(luò)供我們使用,。
那么除了網(wǎng)速快之外,還有沒有其他的發(fā)展方向,,答案當(dāng)然是有的,。我們的互聯(lián)網(wǎng)為我們連接上了全球的虛擬網(wǎng)絡(luò),而當(dāng)這些網(wǎng)絡(luò)從虛擬世界中擴散至現(xiàn)實世界時,,物聯(lián)網(wǎng)便誕生了,,它從虛擬影響到了現(xiàn)實。
萬物互聯(lián)是物聯(lián)網(wǎng)的終極目標(biāo),,也是許多科幻電影中未來的場景,。試想一下,當(dāng)所有汽車互相聯(lián)網(wǎng),,交通事故將大幅度減少,,車輛之間能夠自動協(xié)調(diào)路徑、距離,、速度,,甚至紅綠燈也都不需要了,,社會效率向上升幾個層級。
當(dāng)然不止車聯(lián)網(wǎng),,物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,,遍及環(huán)境保護、政府工作,、公共安全,、平安家居、智能消防,、工業(yè)監(jiān)測,、環(huán)境監(jiān)測、路燈照明管控,、景觀照明管控,、樓宇照明管控、廣場照明管控,、老人護理,、個人健康、花卉栽培,、水系監(jiān)測,、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領(lǐng)域,。
據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計,,2016年全球物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備達(dá)到150億個,而到2020年將可能達(dá)到300億個,。2015年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模為8900億美元,,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模為1122億美元(約7500億人民幣),預(yù)計2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)19000億美元,,中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模為2245億美元(約15000億人民幣),。
物聯(lián)網(wǎng)中的連接技術(shù)
如此巨大的市場,也吸引了許多企業(yè)慷慨解囊投入其中,。而作為物聯(lián)網(wǎng)的連接技術(shù),,更是受到了廣大廠商的重點關(guān)注,各大廠商紛紛推出了自己的標(biāo)準(zhǔn),,期望能夠在未來物聯(lián)網(wǎng)市場中占有一席之地,。
目前比較主流的物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)、eMTC(Enhanced Machine-Type Communication),、LoRa(Long Range),、Sigfox(以發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)的法國公司名稱命名),而NB-IoT正是這些標(biāo)準(zhǔn)之一,。
物聯(lián)網(wǎng)的連接要求與我們?nèi)粘J褂玫耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)連接要求有所不同,,由于網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,,我們對網(wǎng)速的需求在增加,能夠流暢查看互聯(lián)網(wǎng)中的各種視頻及圖片,。同時還要求功耗低,,也就是耗電量小,這樣能夠為我們提供長時間的上網(wǎng)需求,。
而對于物聯(lián)網(wǎng)而言,,只需要兩點。由于大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備功能較為單一,,因此網(wǎng)絡(luò)速度可以很慢,,但是連接要穩(wěn)定,使用要持久,。其次,,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備要想普及,造價一定要低,,連接的成本也要降下來,才能讓大多數(shù)人能夠享受物聯(lián)網(wǎng)帶來的福利,。
符合這種特性的網(wǎng)絡(luò)稱之為LPWAN(Low Power Wide Area Network,,低功耗廣域網(wǎng)),而所有的物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是在這個范圍之內(nèi),。
為何選擇NB-IoT
我國目前主推的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為NB-IoT,,各大運營商在此標(biāo)準(zhǔn)上都有大量投入,尤其是中國電信,,在國內(nèi)對于NB-IoT的應(yīng)用已經(jīng)處于領(lǐng)跑地位,。NB-IoT與eMTC同屬于國際標(biāo)準(zhǔn),而另外兩個則屬于私人標(biāo)準(zhǔn),。
這兩者最大的不同就在于頻譜,,這也是這些物聯(lián)網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)最寶貴的財富。簡單來說,,擁有頻譜就相當(dāng)于擁有合法的停車位,,而在這一點上,LoRa與Sigfox先天不足,。
這些年,,華為替NB-IoT搖旗吶喊已是常態(tài),并且聯(lián)合高通,、沃達(dá)豐等國際知名企業(yè)在2015年正式提出NB-IoT的概念,。除了華為之外,過于運營商們對于NB-IoT也青睞有加,。
由于NB-IoT是運營商建網(wǎng),,不像LoRa這樣的網(wǎng)絡(luò),,屬于企業(yè)獨立建網(wǎng)。想要使用NB-IoT的終端,,必須使用運營商的NB-IoT網(wǎng)絡(luò),。這種情況下,運營商當(dāng)然積極推動NB-IoT,。
更重要的是,,政府也大力支持NB-IoT的發(fā)展,國家針對NB-IoT更是推出過多項相關(guān)政策進行扶持,。如2017年6月16日,,工信部正式公開《全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》,明確以14條舉措全面推進NB-IoT建設(shè)發(fā)展,,到2020年建設(shè)150萬NB-IoT基站,、發(fā)展超過6億的NB-IoT連接總數(shù)。
上有政府扶持,,中間有運營商積極布局,,下有華為搖旗吶喊,NB-IoT在中國不火都難,。
NB-IoT的優(yōu)點
當(dāng)前,,NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被凍結(jié),中國也已經(jīng)處于規(guī)模商用的階段,。NB-IoT具有4個主要特點,,分別是廣覆蓋、低功耗,、大連接,、低成本。
功耗方面,,NB-IoT犧牲了速率,,換回了更低的功耗。采用簡化的協(xié)議,,更適合的設(shè)計,,大幅提升了終端的待機時間,部分NB終端,,待機時間號稱可以達(dá)到10年,。
信號覆蓋方面,NB-IoT有更好的覆蓋能力(20dB增益),,就算水表埋在井蓋下面,,也不影響信號收發(fā)。
連接數(shù)量方面,每個小區(qū)可以支持5萬個終端,。這是什么概念可想而知,,要知道即使號稱高考工廠的衡水中學(xué)也沒有超過兩萬人。
成本方面,,更是NB-IoT的一大亮點,,通信模塊成本很低,每個模組有希望壓到5美元之內(nèi)甚至更低,,有利于大批量采購和使用,。而根據(jù)摩爾定律便可以得出,不超過40個月,,成本便能降低到1美元之下,。
不過受限于目前的產(chǎn)業(yè)成熟度,NB-IoT的影響力還沒有真正發(fā)揮出來,。許多物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都是在設(shè)計之后才考慮如何添加NB-IoT,,而真正的具有革命性的技術(shù)則會從產(chǎn)品設(shè)計之初便將其納入考慮范圍之中。
所以目前而言,,NB-IoT依然還處于黎明前的黑暗階段,,雖然許多人知道這項技術(shù)前景無限,但它也不能立即為這個領(lǐng)域的從業(yè)者帶來巨大的利潤,。簡單來說,,NB-IoT屬于技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施,對它需要有足夠的耐心,。
小結(jié)
對于許多物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者而言,針對NB-IoT,,一方面需要持續(xù)的保持關(guān)注,,特別是有關(guān)鍵特征出現(xiàn)的時候,另一方面也不用神話NB-IoT,,物聯(lián)網(wǎng)是為自動化與客制化服務(wù)的,,如果有相應(yīng)需求出現(xiàn),要是成本合適,,就可以使用,,如果不合適,等等也未嘗不可,。
中國選擇NB-IoT目前來看已經(jīng)是板上釘釘?shù)氖虑?,處于這個環(huán)境的廠商也要及時看到潮流所向。但是豐富的應(yīng)用場景也注定單一標(biāo)準(zhǔn)不可能一統(tǒng)天下,,物聯(lián)網(wǎng)未來的需求會朝著多元化發(fā)展,。簡單來說,未來物聯(lián)網(wǎng)一定是多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共存,不會存在哪一家壟斷的情況,。