物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展離不開多樣化的無線技術(shù)支持,無線技術(shù)的廣泛應(yīng)用將會對頻譜資源管理利用提出新的挑戰(zhàn)。因此,如何準(zhǔn)確把握物聯(lián)網(wǎng)用頻設(shè)備的頻譜需求,加強物聯(lián)網(wǎng)頻譜規(guī)劃與分配的科學(xué)合理性,從而提高用頻設(shè)備的工作效能,解決頻譜資源短缺的瓶頸制約,已經(jīng)成為影響未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展亟待解決的問題。物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)未來將應(yīng)用于無法準(zhǔn)確估量的行業(yè)和場景,必然產(chǎn)生海量終端,形成遠遠大與人與人通信互連的移動通信與無線接入的數(shù)據(jù)量。如果不加以重視,未來頻譜資源的短缺將成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展難以克服的瓶頸。
1、物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)規(guī)模遠遠大于移動通信。因此,當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)正式實現(xiàn),巨大數(shù)量終端需要通過無線方式連接在一起時,其對頻譜的需求部署如今已分配的移動通信和無線接入頻率所能承擔(dān)的。
2、雖然目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一般是小流量的M2M,但也有大量占用高帶寬的應(yīng)用,比如公共交通等以視頻圖像為主的監(jiān)控業(yè)務(wù)。對圖像的連續(xù)性和實時性有較高要求,所以傳輸頻譜的需求絕不是目前3G甚至未來4G可以輕松承載的。
3、物聯(lián)網(wǎng)的識別層將信息傳感設(shè)備,如RFID裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等與網(wǎng)絡(luò)連接在一起,方便識別和管理,而這種連接將采用低功率技術(shù),其中最被推崇的是Wi-Fi技術(shù)。如果將Wi-Fi用于物聯(lián)網(wǎng),Wi-Fi的頻譜需求將大大超過目前已分配的頻譜總量。
4、物聯(lián)網(wǎng)的流量模型至今并沒有權(quán)威研究結(jié)果,它肯定既不同于互聯(lián)網(wǎng)流量模型,也不會等同于移動通信的流量模型。但是,物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模巨大,盡管有些業(yè)務(wù)每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不一定非常大,甚至只有幾十個字節(jié),但是必須一次傳輸成功,有著非常實時的傳輸要求。
另外,移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)著重考慮用戶數(shù)量,而物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量具有突發(fā)特性,可能會造成大量用戶堆積在熱點區(qū)域,引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞或資源分配不平衡。這些都會造成物聯(lián)網(wǎng)對頻譜的需求方式和規(guī)劃方式有別于已有的無線通信。