5G/NB-IoT/LTE-Cat1/ChirpIOT/藍(lán)牙/WiFi等技術(shù)新趨勢(shì)預(yù)測(cè)

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)，其實(shí)現(xiàn)連接的重要性自然不必多說，“物”是基礎(chǔ)，“聯(lián)”才是關(guān)鍵。有了某種形式的連接才是物體間數(shù)據(jù)交換的前提，而要實(shí)現(xiàn)連接就需要依賴通信技術(shù)。連接可以是有線，也可以是無(wú)線。但有線連接天生不適合復(fù)雜的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，所以無(wú)線連接才是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵，無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展會(huì)是物聯(lián)網(wǎng)的幕后推手，也是近些年中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的通信技術(shù)分類。
與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，無(wú)線通信技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)時(shí)間和空間上的突破、受到外界因素的干擾和影響更小，信息具有更高的安全性、通信效率上也有著很大的提高，能實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)傳輸和有效傳輸。
不同于以往，業(yè)界對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)通信的探討主要圍繞技術(shù)特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、政策支持等方面的內(nèi)容進(jìn)行討論，到了2020年，物聯(lián)網(wǎng)通信已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用案例落地，甚至實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用的階段因此討論的核心轉(zhuǎn)向了商用方面。
本文將針對(duì)我國(guó)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的主要的幾種物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，如5G、NB-IoT、LTE-Cat1、ChirpIOT、藍(lán)牙、WiFi等技術(shù)短期內(nèi)的發(fā)展進(jìn)行分析：
5G
根據(jù)IHS Markit預(yù)測(cè)，在2020–2035年期間, 全球?qū)嶋HGDP將以2.9%的年平均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，其中5G將貢獻(xiàn)0.2%的增長(zhǎng)。在此期間內(nèi)，5G為年度GDP創(chuàng)造的年度凈值達(dá)貢獻(xiàn)達(dá)2.1萬(wàn)億美元，這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于目前全球第七大經(jīng)濟(jì)體——印度的年度GDP。這一預(yù)測(cè)離不開5G真正實(shí)現(xiàn)商用化，這也正是5G最值得一提的地方，我國(guó)5G的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)從2019小范圍商用到2020年的規(guī)模商用的轉(zhuǎn)變。
泛娛樂行業(yè)將是5G發(fā)展最先收益行業(yè)之一。泛娛樂方面，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)下，直播技術(shù)與VR、AR的深度融合還欠火候，而未來(lái)在5G加持下，直播應(yīng)用落地會(huì)更加快速。此外，自去年開始就陸續(xù)有相關(guān)的手機(jī)廠商，如華為、OPPO、vivo、小米、三星等發(fā)布5G智能手機(jī)，5G手機(jī)真正拉開了商用化的序幕，而在未來(lái)將會(huì)有更多的手機(jī)相關(guān)企業(yè)加入到這一大軍中?；诖耍謾C(jī)游戲也會(huì)快速成長(zhǎng)、成熟的行業(yè)，得益于5G的發(fā)展，其在互通性上將會(huì)有質(zhì)的飛躍。
5G對(duì)于在線教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程辦公等的影響巨大。面對(duì)以“地獄模式”開啟的2020年，一開年就讓人深刻體會(huì)到了在線教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程辦公的剛需性。經(jīng)歷這次之后，這一系列應(yīng)用或?qū)⒂瓉?lái)更大的發(fā)展，新的產(chǎn)業(yè)契機(jī)正在出現(xiàn)。
NB-IoT
截止目前，NB-IoT在全國(guó)范圍內(nèi)完成了超過300多個(gè)城市的覆蓋，終端連接數(shù)已經(jīng)超過6000萬(wàn)，且每年以千萬(wàn)級(jí)的數(shù)量在遞增，覆蓋了智慧城市、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、物流等各個(gè)行業(yè)。
NB-IoT連接量最大的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域是表計(jì)及消防應(yīng)用領(lǐng)域，燃?xì)獗?、水表均已?jīng)超過了1000萬(wàn)接入量，煙感也有較大量級(jí)的出貨。尤其2019年，NB-IoT在表計(jì)領(lǐng)域得到了快速增長(zhǎng)，在表計(jì)領(lǐng)域NB-IoT應(yīng)用量超過了LoRa，成為表計(jì)領(lǐng)域最主要的無(wú)線通信技術(shù)，未來(lái)也將持續(xù)在表計(jì)領(lǐng)域占領(lǐng)更大的市場(chǎng)份額。
雖然NB-IoT在過于一年的熱度有所降低，但其應(yīng)用仍然按照產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模實(shí)現(xiàn)高速的發(fā)展。越來(lái)越多的垂直行業(yè)普遍接受NB-IoT技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈能力，圍繞原產(chǎn)品進(jìn)行功能技術(shù)的疊加，尤其在2G退網(wǎng)的趨勢(shì)之下，NB-IoT逐漸取代原來(lái)2G的相關(guān)應(yīng)用，未來(lái)將會(huì)有更大規(guī)模、更多類型的應(yīng)用出現(xiàn)，如井蓋、停車、充電樁等。
LTE-Cat 1
有數(shù)據(jù)表示，在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接中，60%的物聯(lián)網(wǎng)連接需要窄帶網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，10%左右高速業(yè)務(wù)需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服務(wù)，而剩下的30%的中低速率物聯(lián)網(wǎng)則需要LTE Cat 1或eMTC網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)提供服務(wù)。而在2G/3G退網(wǎng)的趨勢(shì)之下，由于短期內(nèi)eMTC在國(guó)內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，且LTE Cat 1可支持語(yǔ)音通話和低速率數(shù)據(jù)，因此LTE Cat 1承擔(dān)部分物聯(lián)網(wǎng)連接的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)。
早在2019年，紫光展銳就發(fā)布了全球首顆LTE Cat.1 bis芯片平臺(tái)春藤8910DM，與此同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)推出搭載該芯片的模組。
因?yàn)橛谔幱谏逃贸跗冢韵鄳?yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景及案例并不多見，但是隨著產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，當(dāng)Cat 1發(fā)展了較多的應(yīng)用、相關(guān)的場(chǎng)景有規(guī)?；枨笾?，也將會(huì)引來(lái)更多的廠商的入局、各類型的產(chǎn)品會(huì)被列入到企業(yè)計(jì)劃之中。
ChirpIOT
ChirpIot 及ChirpLAN是由上海磐啟微發(fā)布。
PAN3028 是采用 ChirpIoT TM 調(diào)制解調(diào)技術(shù)的低功耗遠(yuǎn)距離無(wú)線收發(fā)芯片，支持半雙工無(wú)線通信，工作頻段為 370~590 MHz 和 740~1180MHz，該芯片具有高抗干擾性、高靈敏度、低功耗和超遠(yuǎn)傳輸距離等特性。最高具有-140dBm 的靈敏度，22dBm 的最大輸出功率，產(chǎn)生業(yè)界領(lǐng)先的鏈路預(yù)算，使其成為遠(yuǎn)距離傳輸和對(duì)可靠性要求極高的應(yīng)用的最佳選擇。與常規(guī)調(diào)制技術(shù)相比.
PAN3028 在阻塞和鄰道選擇方面也具有顯著的優(yōu)勢(shì)，可以進(jìn)一步提高通信可靠度。同時(shí)，它還提供了較大的靈活性，用戶可以自行調(diào)節(jié)擴(kuò)頻調(diào)制帶寬、擴(kuò)頻因子和糾錯(cuò)率，有效改善采用常規(guī)調(diào)制技術(shù)的芯片在距離、抗干擾能力和功耗之間的折衷問題。
經(jīng)過過去幾年的發(fā)展，已經(jīng)形成完整的生態(tài)，也擁有豐富的應(yīng)用，除具有代表性的表計(jì)類應(yīng)用以外，ChirpIOT樓宇、酒店、園區(qū)、安全、城市、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等企業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域均已嶄露頭角。
然而，基于當(dāng)前企業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有限的增長(zhǎng)速度,新的應(yīng)用領(lǐng)域的開拓對(duì)于ChirpIOT來(lái)說至關(guān)重要。為此相關(guān)ChirpIOT企業(yè)也開始調(diào)整發(fā)展方向，試圖切入室內(nèi)消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，因此智能家居類產(chǎn)品自然而然成為主要的應(yīng)用點(diǎn)。此外，智能手機(jī)、穿戴類產(chǎn)品等也將會(huì)是ChirpIOT的發(fā)展目標(biāo)。
由于企業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)及消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)之間存在著天然屏障，對(duì)于原本做企業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)來(lái)說，難以平滑跨界消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，因此消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的開拓必將引起ChirpIOT生態(tài)組成成分的變動(dòng)，尤其產(chǎn)業(yè)鏈中下游的終端提供商、方案集成商等將是一批全新的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，其主要是原來(lái)做智慧小區(qū)、智慧校園、智能家居方面的相關(guān)的企業(yè)。新的應(yīng)用領(lǐng)域的開拓必將引起新的生態(tài)的形成。
藍(lán)牙
近距離無(wú)線通訊作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的“毛細(xì)血管”，在當(dāng)前市場(chǎng)下預(yù)計(jì)將會(huì)出現(xiàn)非?？捎^的爆發(fā)性需求。而結(jié)合速率、功耗、組網(wǎng)、成本、進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)易程度等各種因素，藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)近距離無(wú)線連接領(lǐng)域無(wú)疑也會(huì)發(fā)揮出其價(jià)值。
早在去年年初，藍(lán)牙聯(lián)盟便宣布藍(lán)牙5.1引入了新的“尋向”功能，這個(gè)功能可幫助設(shè)備明確藍(lán)牙信號(hào)的方向，實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)位置精度的藍(lán)牙系統(tǒng)定位，一定程度上解決了物聯(lián)網(wǎng)的定位與導(dǎo)航的問題。
今年，藍(lán)牙5.1版本也將會(huì)繼續(xù)深化，尤其是AOA/AOD定位技術(shù)。隨著藍(lán)牙AOA正式寫入標(biāo)準(zhǔn)，讓原本基于藍(lán)牙定位技術(shù)的企業(yè)有了更多的信心，各廠商開始加足馬力研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品、積極探索更多應(yīng)用可能，預(yù)計(jì)2023年將會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的應(yīng)用產(chǎn)品。
WiFi
一直以來(lái)，伴隨著802.11ax被納入正規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布等話題的就是WiFi 6與5G之間的較量。由于5G高頻段信號(hào)難以走進(jìn)室內(nèi)，再加上運(yùn)營(yíng)商的傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)在5G時(shí)代還將面臨大規(guī)模的升級(jí)改造或替換，因此在面向不斷發(fā)展起來(lái)的視頻和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí)，仍需要不斷“進(jìn)化”的WiFi來(lái)分流，成為辦公和家庭環(huán)境的流量擔(dān)當(dāng)。5G存在于一些大城市，特別是人流密集場(chǎng)景下提供通信服務(wù)，4G則作為剛需技術(shù)而存在。由此可見，未來(lái)幾年內(nèi)，將會(huì)形成4G+5G+WiFi的格局。
目前，隨著物聯(lián)網(wǎng)等新興行業(yè)的不斷發(fā)展，采用 Wi-Fi 技術(shù)的終端持續(xù)增長(zhǎng)。一組來(lái)自Wi-Fi 聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，目前全球使用中的 Wi-Fi 設(shè)備超過 90 億部 ，預(yù)計(jì)未來(lái)每年新增超過 30 億部，Wi-Fi6 將逐步成為主流接入技術(shù)。

審核編輯黃宇