物聯(lián)網(wǎng)核心技術是什么？

　　從概念說起，物聯(lián)網(wǎng)的定義極其寬泛。簡單說，從智慧城市，例如照明、停車以及交通，都可以被連接并有效地管理起來;到移動健康，包括病人的診斷、病人情況的跟蹤、各種環(huán)境監(jiān)控;到智能家居，譬如水表、電表、煤氣表等自動抄表;到樓宇的安全及智能化、工業(yè)自動化的控制;到零售商業(yè)及資產(chǎn)追蹤;再到個人財產(chǎn)的安全監(jiān)控、小朋友的足跡追蹤…

　　如此多樣復雜的場景，無法只通過一個技術、一個網(wǎng)絡、一個系統(tǒng)觸發(fā)所有服務，其技術之靈活，要根據(jù)實際情況所需的通信能力和計算能力決定。

　　也正因此，催生物聯(lián)網(wǎng)未來的主要技術，分為兩塊：一個是連接，一個是計算。

　　前者就是連接各個物體，它們互相“通話”，有短距、中距和廣域的連接技術。后者包括CPU、GPU、多媒體、圖像、傳感器、定位等這些在手機里的計算技術，將被轉移應用到物聯(lián)網(wǎng)。

　　1、短距的連接，可以使用藍牙、NFC、ZigBee這種一兩米范圍的連接技術。如果是局域網(wǎng)，在家庭、辦公室、機場、咖啡廳，也可以使用有增強型的藍牙，或者ZigBee、Wi-Fi。當然Wi-Fi也有各個等級、數(shù)據(jù)率、覆蓋范圍，可以使用802.11ac、802.11a/b/g/n、802.11ax、1x1、2x2，最高級可以使用802.11ad。

　　2、如果是再大一點的范圍，如廣域網(wǎng)的連接，例如智慧城市的應用，毫無疑問就需要蜂窩網(wǎng)絡技術，就是2G、3G、4G、未來的5G技術，它是廣域覆蓋、全球范圍內(nèi)最成熟、部署最廣泛的技術。

　　連接技術何其多，物聯(lián)網(wǎng)在蜂窩和非蜂窩的通訊技術之間怎么選擇?告訴你，蜂窩通訊技術是未來物聯(lián)網(wǎng)的主流連接。

　　又或許有人會問，為什么手機中的技術可以用到物聯(lián)網(wǎng)?

　　原因之一，蜂窩通訊技術經(jīng)歷30多年發(fā)展，具備覆蓋廣的先決條件，不需要重新部署，最直白的例證就是，無論走到任何一個地方，手機基本都有信號。GSMA數(shù)據(jù)顯示，截至2016年4月，在全球160多個國家中，超過500家運營商部署了LTE，超過400個廠家發(fā)布了超過5000款支持LTE的各種產(chǎn)品——借助過去數(shù)年智能手機的發(fā)展脈絡，LTE已經(jīng)成為最容易獲得且性能最容易保證的無線通信主流技術。

　　原因之二，運營商花費了很大精力部署蜂窩通訊技術，在連接性、安全、質量方面都有充分保證，確保了它是始終在線、安全可靠的一個基礎設施。

　　一個手機，里面的通信系統(tǒng)盡管五花八門——有4G、GPS、FM、Wi-Fi、藍牙等，這些都是射頻系統(tǒng)，要收發(fā)數(shù)據(jù)、處理各種信號，還要全部塞在一個極其輕薄、小面積的金屬殼子里，且殼子里的電池、相機等機械構件還都在搶占資源。能在這么一個嚴苛的設計環(huán)境里，既兼顧技術的進步，又兼顧多個系統(tǒng)的兼容、功耗、成本和散熱等其他指標，說明經(jīng)過了一個長期融合的過程，自然適合低成本模塊的物聯(lián)網(wǎng)。

　　原因之三，蜂窩通訊行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的從業(yè)者非常多，在網(wǎng)絡側有全球主流的基礎設施廠商們，終端側有手機廠商們，芯片側有高通等從業(yè)者，大家從標準的制定到技術的發(fā)展和驗證，到產(chǎn)品的研發(fā)和上市，以及整個網(wǎng)絡、整個手機的優(yōu)化和完善，已經(jīng)形成了一條成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　當然，僅僅把現(xiàn)有的LTE技術平移到物聯(lián)網(wǎng)終端是行不通的，為了支持更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)終端連接，低功耗和較低數(shù)據(jù)傳輸速率也是一個需求，如何解決?答案是eMTC/NB-IoT/EC-GSM技術。

　　先不解釋這三個技術，先來看看它們是怎么來的：LTE七八年以前在全球標準化組織3GPP Release 8中最早被定義下來之后，就從來沒有停止過演進。它發(fā)展大概有兩個方向：一個是不斷追求更高的用戶體驗，另外一個就是追求整個網(wǎng)絡和終端的簡化，面向海量部署、低成本、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)技術。

　　所以，目前3GPP制定了三種關于物聯(lián)網(wǎng)的標準連接技術，一種是eMTC(Cat-M1)，是機器之間通訊的標準;第二種叫NB-IoT(Cat-NB1，窄帶物聯(lián)網(wǎng)) ;第三種是EC-GSM。行業(yè)標準制定之后，基站、芯片、應用服務等等往后都會跟進應用。

　　前兩種技術的主要任務是降低系統(tǒng)復雜度、降低系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)的續(xù)航時間，去掉不必要的能力，比如高數(shù)據(jù)率、高移動性、超強傳輸能力，而是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的要求量身定制，達到提升電池壽命、降低成本、提升小區(qū)內(nèi)部署總量的要求，實現(xiàn)其他的益處。EC-GSM是基于GSM(2G)技術，主要針對一些還保留原來2G網(wǎng)絡的運營商，EC-GSM會在傳統(tǒng)GSM基礎上繼續(xù)演進，加入增強的特性，比如更深的覆蓋。在很長的一段時間里面，這三者都會共同發(fā)展共同存在。

　　而Cat是指LTE的類別，根據(jù)LTE的速率，給出了不同的等級劃分：比如手機的入門級是LTE Cat.4，達到上行50Mbps、下行150Mbps的速率，那么LTE Cat.6的下行速度就是300Mbps，到了LTE Cat.12，下行速率達到600Mbps。

　　那么如何區(qū)分eMTC/NB-IoT/EC-GSM技術?

　　1、eMTC強調的是移動性、較高數(shù)據(jù)速率、支持語音，對LTE的能力保留相對較多，適合應用在一些類似樓宇安防、穿戴設備等領域，但其在網(wǎng)絡覆蓋和功耗上遜于NB-IoT;

　　2、和NB-IoT相比，eMTC的網(wǎng)絡反應速度更快，而NB-IoT對實時性沒有要求，原因是后者穿透性好，即便在地下三層的車庫也能把數(shù)據(jù)傳回去，過程中它會自動反復發(fā)送，只要有一次發(fā)送成功就可以，當然無法保證送達時間;

　　3、NB-IoT在網(wǎng)絡覆蓋、功耗、部署靈活性以及成本優(yōu)化方面相較eMTC表現(xiàn)更好。

　　對于企業(yè)而言，最取巧的辦法就是選擇多模。

　　企業(yè)在選擇應用服務或者網(wǎng)絡部署時，只能根據(jù)相關技術優(yōu)勢進行選擇，需要精準預測未來3年、5年或15年之后所部署的服務和采用的技術，這是個考驗。但企業(yè)無法避免運營商將相關網(wǎng)絡、頻段和模式重新調整的可能。試想一下，如果那些在墻里、在地底下已被部署好的模塊能夠自適應調整，就省去了重新部署的麻煩。

　　這就是雙模模塊的原理，如果將eMTC與NB-IoT集成于一個模塊中，可以同時兼得兩個技術優(yōu)勢，無論未來相關條件發(fā)生什么變化，模塊總能夠滿足各類需求和調整，并可以通過升級軟件應對相關調整。

　　而在雙模的基礎上還有全球雙模技術，意味著這兩個模式也能夠部署在4G LTE的頻段上。目前世界各國在規(guī)劃部署15-16個eMTC與NB-IoT的頻段，而絕大部分是中頻和低頻，這是因為考慮到高頻的穿透性欠佳，而低頻的部署在一直放大。

　　如果有一個模塊同時擁有這兩種技術并支持所有頻段，那么該模塊可以在全球任何應用場景部署。