蜂窝物联网是物联网联接技术的一种形式,用来物物,物云连接(如传感器),使得物联终端可以像智能手机一样利用移动通信网络。因此,蜂窝物联设备将作为一种重要形态直接参与未来移动通信网络,并服务于人们生活的方方面面,即将到来的5G时代,蜂窝物联网将会更进一步发展。

这个话题并不容易说清楚,如果纯讲技术来说蜂窝物联,可能会让人觉得难以理解。通俗一点打比方,我们手上的手机通过蜂窝无线网络连接到互联网络,人们可以便捷的可以打开地图,微博,微信以及电子邮件,也可以传递我们的声音。这让我们与身边的朋友,家庭成员,同事联接在一起的通信社会。你可能感觉到,我们身边的一些设备也同样需要接入到网络中,比如路灯,停车位,随身的医疗设备,水表,门锁等等,发生在我们身边的方方面面均会逐渐接入到这个联接的社会中,并无声无息的服务我们。另一个与我们相对的世界,提供人们生活的生产力环境中,同样需要联接各类基础设施,如制造性机器,农业大棚等等,并且要求连接能力有着各种各样的差异性,5G时代的蜂窝物联就是在解决这些需求的。

我们都知道2,3,4G支持的蜂窝移动通信网络带动了移动互联网的普及,同样蜂窝物联网也会推动新一输的物联网创新,根据爱立信公司的预测,2023年前,蜂窝物联的连接会以19%的复合增长率CAGR(Combined annual growth rate)快速增长,预估200亿的物联网设备将被接入到互联网,面超过35亿的连接将由蜂窝物联连接。特别是中国及大东北亚区将会有更可观的连接数。

爱立信公司对蜂窝物联网连接数的预测
爱立信公司对蜂窝物联网连接数的预测

说了这么多,我们的目的还是让读者了解什么是蜂窝物联技术,为什么市场对这些技术如此看好?

从网络看,全球有着经历半个世纪的移动通信基础设施,我们不需要额外建设任何的基础设施来支持蜂窝物联网的连接。从终端看,基于手机能力的连接设备对电池要求苛刻,应用场景非常有限,因此,通信技术专门研发了一个蜂窝物联的分支,来支持利用电池供电的设备进行连接,设计目标是在终端的生命周期内,不需要充电,并且要能够在相比手机更远的距离上传递信息。这就是低功耗蜂窝物联的设计初心。

事实上,当前能用的低功耗蜂窝物联技术只有基于4G技术的LTE-M与NB-IoT,在我国,以NB-IoT为主,个别运营商也做了LTE-M的载波,但仍然处于市场初期。这两种低功耗蜂窝连接技术也同样归属于低功耗广覆盖网络(LPWAN)物联网类型,与Lora ,  SigFox并列为三大最有潜力的物联网技术。

LTE-M:是LTE for Machines 的简称,这种技术充许物联网终端基于现有的LTE网络承载,仅仅通过升级现有LTE网络即可支持此技术,覆盖与LTE相比略作增强,LTE-M可以让物联网设备连接网络,从面与云端服务对接,相对NB-IoT,LTE-M支持更高的速率,也能够 支持语音技术(VoLTE),但省电能力要逊于NB-IoT。定位于有一定的速率要求,实时性要求的小设备,对供电相对要求略低。

NB-IoT: 是Narrowband-IoT的简称,NB-IoT的网络同样也是通过升级现有的LTE基站完成,但由于使用的独立的窄带载波,使得覆盖能力远好于LTE,NB-IoT仅仅支持数据连接,让设备具备联网的能力,通过牺牲数据传输的实时性,数据传输的速率带来了更好的节电效果。NB-IoT设计用于连接各类极底成本的传感器,如温度采集,空气质量采集,水表数据采集。如果你的传感 器仅仅发送少量的数据,无法引入外部供电,这个技术是最好的选择。 fo