物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing,IoT)的概念在1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院首次被提出,初期的物聯(lián)網(wǎng)是指“物—物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,IoT的概念早已突破物—物相連,人與物、物與物、人—識(shí)別管理設(shè)備—物之間的連接方式統(tǒng)稱為萬(wàn)物互聯(lián)。
伴隨大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)需求的產(chǎn)生及移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信領(lǐng)域的連接需求正在從人擴(kuò)展到物。根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè),至2020年,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)連接將達(dá)百億,其產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)空間可達(dá)1萬(wàn)億人民幣。此外,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸明晰。從個(gè)人穿戴設(shè)備到智能家居市場(chǎng),從智慧城市到物流管理等,物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)將實(shí)現(xiàn)這些行業(yè)的數(shù)字化升級(jí)及全流程的信息監(jiān)控與采集,從而引發(fā)整個(gè)社會(huì)的革命性變化。
當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)通信主要有三類技術(shù)方案。
第一類是采用非授權(quán)(Unlicensed)頻譜的低功耗短距技術(shù),包括ZigBee、WiFi、藍(lán)牙、Z-wava等,技術(shù)特點(diǎn)是終端成本和功耗低,覆蓋距離從短距離到中等距離(10m~1km)。一般情況下,短距技術(shù)需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)和無(wú)線接入點(diǎn)(Access Point,AP)來(lái)管理各類終端節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)和無(wú)線AP通過(guò)蜂窩網(wǎng)或者無(wú)線方式接入Internet。由此,短距離技術(shù)可以認(rèn)為是兩跳組網(wǎng)的技術(shù),該類技術(shù)已經(jīng)有良好的產(chǎn)業(yè)鏈支持,在智能家居、智能工廠等多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有規(guī)模商用。
第二類是采用非授權(quán)(Unlicensed)的低功耗廣域覆蓋技術(shù)(Low Power Wide Area,LPWA),一般為私有技術(shù)方案,采用非授權(quán)頻譜,如ISM頻譜868MHz或者2.4GHz的公共頻譜,特點(diǎn)是終端成本和功耗低,覆蓋距離遠(yuǎn)(1~100km)。另一類是以Sigfox的UNB(Uitra Narrow Band)技術(shù)和Semtech的LoRa(Long Range)技術(shù)為典型代表的私有技術(shù)方案,還包括On-Ramp、Ingenus和Iotera等多家創(chuàng)新公司的方案。
第三類是采用授權(quán)(Licensed)頻譜的低功耗廣域覆蓋技術(shù),其特點(diǎn)是終端成本和工號(hào)較低,覆蓋距離遠(yuǎn)(1~100km),可支持可靠的、安全的通信服務(wù),主要技術(shù)有:海量機(jī)器類通信(Enhanced Machine-Type Communications,eMTC)技術(shù)、擴(kuò)展覆蓋GSM技術(shù)(Extended Coverage-GSM,EC-GSM)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrowband Internet of Things,NB-IoT)技術(shù)等。第三類技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展稍滯后于前兩類,但競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)很明顯,其網(wǎng)絡(luò)部署成本最低,部署最快;覆蓋范圍廣,適用物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)范圍也最廣,且無(wú)須考慮新建核心網(wǎng)等。