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物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù) 百恒物聯(lián) 2018-10-09 1833
  國家“十三五”規(guī)劃綱要中指出,要牢牢把握信息技術(shù)變革趨勢,實施網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略,加快建設數(shù)字中國,推動信息技術(shù)與經(jīng)濟社會發(fā)展深度融合,加快推動信息經(jīng)濟發(fā)展壯大。加快構(gòu)建高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎設施,推進信息網(wǎng)絡技術(shù)廣泛應用,形成萬物互聯(lián)、人機交互、天地一體的網(wǎng)絡空間。

  物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing,IoT)的概念在1999年美國麻省理工學院首次被提出,初期的物聯(lián)網(wǎng)是指“物—物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,在萬物互聯(lián)時代,IoT的概念早已突破物—物相連,人與物、物與物、人—識別管理設備—物之間的連接方式統(tǒng)稱為萬物互聯(lián)。

  伴隨大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)需求的產(chǎn)生及移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信領(lǐng)域的連接需求正在從人擴展到物。根據(jù)相關(guān)預測,至2020年,中國物聯(lián)網(wǎng)連接將達百億,其產(chǎn)業(yè)鏈市場空間可達1萬億人民幣。此外,物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域也逐漸明晰。從個人穿戴設備到智能家居市場,從智慧城市到物流管理等,物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)將實現(xiàn)這些行業(yè)的數(shù)字化升級及全流程的信息監(jiān)控與采集,從而引發(fā)整個社會的革命性變化。

  當前,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、藍牙、Z-wava等,技術(shù)特點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)需要一個網(wǎng)關(guān)和無線接入點(Access Point,AP)來管理各類終端節(jié)點。網(wǎng)關(guān)和無線AP通過蜂窩網(wǎng)或者無線方式接入Internet。由此,短距離技術(shù)可以認為是兩跳組網(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,特點是終端成本和功耗低,覆蓋距離遠(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),其特點是終端成本和工號較低,覆蓋距離遠(1~100km),可支持可靠的、安全的通信服務,主要技術(shù)有:海量機器類通信(Enhanced Machine-Type Communications,eMTC)技術(shù)、擴展覆蓋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,但競爭優(yōu)勢很明顯,其網(wǎng)絡部署成本最低,部署最快;覆蓋范圍廣,適用物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務范圍也最廣,且無須考慮新建核心網(wǎng)等。
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