吹了這麼久的物聯網,你知道它是個啥不?

近兩年來,關於無線通信技術發展,吳老師聽到最多的兩個詞就是5G和物聯網了。本期專題開始就想跟大家好好掰扯掰扯物聯網,將包括物聯網的前世今生、應用case、NB-IOT技術原理、NB-IOT規劃等。至於5G技術,還是等果子成熟了再說(至少還是等協議定下來再說吧,大寫的囧)。


1 何為物聯網?


何為物聯網(IOT)?It stands for Internet of Things。Basic idea is to connect EVERYTHING that you can think of by Internet。

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首先我們得知道,自從上世紀80年代以來,從大哥大開始,無線通信技術已經經歷了四代的傳承與發展。從開始的人與人的連接,發展到人與物的連接,自然地,咱們腦洞大開,是否可以將所有的物都連在一起呢?而實際上從商業上來看,語音通信(人與人連接)收入已經見頂,由於4G的大力建設,數據業務(人與人&人與物的連接)支撐運營商收入進入了新的巔峰,那麼下個收入藍海將是什麼?從目前觀點來看即是物與物的連接將成為第三個波峰,而物聯網將是重要的載體。

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這裡就不得不涉及到很多商業與技術的思考。試列舉之:

◢發展的驅動力在哪?

◢應用case在哪?

◢商業前景如何?

◢選擇何種連接技術最經濟有效?

先引用一些關於物聯網市場前景的預測數據:2020年,中國將達百億物聯網連接(含各種連接),產業鏈市場空間1萬億人民幣(數據來源:麥肯錫等)。當然,你還可以找到各種預測的數據,總之一句話,這個餅很大,機會很多,這將是一群人的狂歡,想去high的(包括單身狗們)快上車,否則你錯過的不僅僅是一個億!

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2 物聯網的應用場景

物聯網應用場景豐富,但是依據對技術的需求,總體來看可以劃分為兩類:

◢可以使用非蜂窩(以短距 Wi-Fi、藍牙等為主)網絡來承載的應用

◢建議使用蜂窩(包括現有的2/3/4G及其他技術)物聯網技術承載的應用(運營商市場主要在蜂窩領域,這也是我們討論的重點)

目前,對於運營商來說,智能家居、智能樓宇、抄表、市政物聯和物流追蹤這五大領域將是應用推廣的重點。以下引用一些統計和預測數據作為參考:

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3 物聯網技術的眾生相

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這張圖見諸於各物聯網相關資料中,理論上來講,如果對這圖理解了,那麼恭喜你對物聯網功力已經練到了五成,呵呵。

下面我試著對上圖從幾個維度進行解讀:

橫軸代表覆蓋要求,一般可以劃分為長距離和短距離,因此將物聯網技術劃分為了兩個大類。短距離通信技術有我們熟悉的wifi(不要告訴我你不知道)、Bluetooth,還有大家不熟悉的ZigBee等。不過對不起,這些短距離通信技術天生就有覆蓋範圍受限的缺點,應用場景也就隨之受限(如果你看看排球隊的菇娘們,就知道有種高度你是高攀不上的),因為比如智能抄表等業務肯定是位於地下室或者彎角旮旯裡,覆蓋能力不行怎麼搞定?這些技術不是運營商的興趣點,當然也不是咱們研究的重點。對於長距離通信,主要的代表技術是NB-IOT、eMTC、LoRa、SigFox等。實際上對於長距離通信技術,一般同時具備了強覆蓋、低成本、小功耗、大連接這四個關鍵特點(敲黑板,重點重點重點,注意沒有高速率),我們又將這類技術稱為LPWA(Low Power Wide Area)。從這四個特點來看,簡直是人見人愛,所以運營商也愛,並且是真愛。再次敲黑板了,注意注意,咱們這個系列的主角NB-IOT已經自帶光環出場了,以後詳細聊。

縱軸代表速率要求:基本可以劃分為高、中、低三個速率等級。高速率:(>1Mbps),主要的應用場景有車聯網、視頻監控、遠程醫療等,代表技術有4G LTE-V和5G新技術等;中速率:((<1Mbps),主要的應用場景有可穿戴設備、銀行業PoS機、電梯廣告推送、車隊管理等,代表技術有eMTC、GPRS/CDMA、wifi等;低速率:((<200Kbps),主要的應用場景有能源抄表、氣象/環保監測、資產標籤、智能停車、智能鎖等,代表技術有NB-IoT、LoRa 、Sigfox(廣域覆蓋)、藍牙、zigbee等短距技術等;

◢對於LPLA而言,我們還可以進一步細分,主要國際標準還是私有技術、公共頻段還是授權頻段,這不展開講。

技術制式

網絡定位

國際標準

NB-IoT

eMTC

可與現蜂窩網融合演進的低成本電信級的高可靠性、高安全性廣域物聯網技術

私有技術

LoRa

需獨立建網、無執照波段的高風險局域網物聯技術

Sigfox

不適配國內無執照波段、由Sigfox建網與運營商合作的高成本高風險物聯網技術

◢從這個圖還可以看出,技術能力的統一與互斥性,也即很難有種技術是覆蓋好又速率快的。如果有,請讓我看到你們的雙手??

◢那麼為什麼有這麼多技術呢?多得看花燈似得。答案CMCC早告訴你了:移動過年七款禮,總有一款適合你!


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