物联网从 2009 年开始提出, 到现在已经发展将近 10 年时间了, 然而还未到爆发阶段. 究其原因, 在于部分传输技术还未研发出来或还未进行部署, 文中讲述了目前, 正在发展的三大主要低功耗广域物联网络技术, 分别为 NB-IoT,LoRa 和 Sigfox, 分析了三者的主要应用场景.
物联网通过通信技术将人与物, 物与物进行连接, 在智能家居, 工业数据采集等区域网通信场景一般采用短距离通信技术, 对于广范围, 远距离的连接则需要远距离通信技术, 如远程抄表, 环境监测, 智能停车, 位置追踪等, 这需要一种覆盖广, 成本低, 部署简单, 支持大连接的物联网, 因此低功耗广域物联网 (Low-Power Wide-Area Network, 简称 LPWAN) 应运而生. 并且, 以这些应用场景为主导的物联网数量将占到物联网总连接数的 60%.
LPWAN 可分为两类: 一类是工作于未授权频谱的 LoRa,SigFox 等技术; 另一类是工作于授权频谱下, 3GPP 支持的 2/3/4G 蜂窝通信技术, 比如 EC-GSM,eMTC,NB-IoT 等. LPWAN 专为低带宽, 低功耗, 远距离, 大量连接的物联网应用而设计, 与传统的物联网技术相比, LPWAN 有着明显的优点: 与蓝牙, Wi-Fi,Zigbee,802.15.4 等无线连接技术相比 LPWAN 技术距离更远; 与蜂窝技术 (如 GPRS,3G,4G 等) 相比连接功耗更低.
在物联网通讯的发展中, NB-IoT 已经获得全面性的支持, 未来相关应用的市场荣景可期. LoRa 与 SigFox 虽然受到 NB-IoT 强大的挤压, 但因为物联网应用还属于成长中的市场, 这两个技术已逐渐找到与 NB-IoT 区隔的发展道路, 未来的发展重点是创造良好的消费者使用体验, 朝着正确的航道加速, 起飞.
物联网通讯是这两年产业最热门的话题之一, 尤其在 5G 三大愿景中正式定义为 mMTC(Massive Machine Type Communication), 未来物联网的联网规模将大幅超越过去的人联网, 每平方公里网络节点甚至高达 100 万个. 低功耗广域网 (Low Power Wide Area Network, LPWAN) 技术简单, 应用广泛, 将是 MTC 早期的切入点, 包括 NB-IoT,LoRa,SigFox 等都是相关的明星级技术, 而未来 3GPP 的 MTC 标准陆续订定之后, 可以支持更多不同类型的物联网应用.
事实上, 在过去物联网概念尚未成熟时, 已有许多利用 2G/3G 技术的机器通讯 (Machine to Machine, M2M) 应用, 如车队管理, 物流, 工业等 B2B 应用, 未来几年市场需求将持续成长. 在现有 2G/3G/4G 模块的基础之下, 2018 年 NB-IoT,LoRa,SigFox 大力拓展新兴应用市场, 加上 LTE Cat. M1, 与未来可满足更多高传输速率, 高移动性, 定位, 低耗电, 语音等功能的 MTC 标准, 共同建构物联网通讯的产业面貌.
一, NB-IoT: 中国的物联网标准
NB-IoT 产业 2017 年开始起步, 2018 年进入加速阶段, 2019 年将要正式起飞. 从技术标准发展来看, 2016 年 3GPP R13 版本发表 NB-IoT 技术, 2017 年大厂高通 (Qualcomm) 与海思 (HiSilicon) 相继推出支持初版标准的芯片, 年底联发科进一步推出 R14 版本芯片, 更有许多芯片厂商陆续宣布投入 NB-IoT, 市场蓬勃发展, 同时也刺激了通讯模块厂商的脚步.
自 2016 年 6 月 16 日, NB-IoT 技术协议获得 3GPP 无线接入网 (RAN) 技术规范组会议通过以来, 我国随后就出台一系列政策支持 NB-IoT 发展.
2017 年 5 月, 工信部发布电信网编号计划(2017 年版), 新编号中增加了物联网网号, 将 "140XX~144XX" 明确为物联网网号.
2017 年 6 月 16 日, 工信部下发关于全面推进移动物联网 (NB-IoT) 建设发展的通知,通知对 2017 年到 2020 年的 NB-IoT 标准, NB-IoT 设备, NB-IoT 芯片, NB-IoT 模组, NB-IoT 测试, NB-IoT 应用, NB-IoT 网络的发展, 部署了 "定量" 的任务.
来源: http://iot.51cto.com/art/201808/581653.htm