物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)之戰(zhàn)的8年回顧

2017年6月，工信部印發(fā)了《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》。《通知》中一句“加快NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)的落地”，讓整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)界都不淡定了。似乎這是一個(gè)信號(hào)：NB-IoT將成為國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然，這一“震蕩”的根源在2年前，NB-IoT被3GPP選中，成為官方的物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)之時(shí)，已經(jīng)產(chǎn)生了。但當(dāng)時(shí)的NB-IoT可以說(shuō)除了名字，一無(wú)所有。對(duì)其他友商形不成什么實(shí)質(zhì)威脅，所以并沒(méi)有引起業(yè)界恐慌，反而還帶紅了LoRa、Sigfox、eMTC等其它LPWA技術(shù)。

而今天的NB-IoT已經(jīng)不同于往昔，不僅有標(biāo)準(zhǔn)，還有芯片，有應(yīng)用，有生態(tài)了。就是有實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品和應(yīng)用放在大家面前了。這個(gè)時(shí)候，用戶(hù)方出來(lái)說(shuō)，就選NB-IoT當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)了，這個(gè)殺傷力就不可同日而語(yǔ)了。據(jù)說(shuō)此前有政府已規(guī)劃建設(shè)LoRa實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，但是《通知》出臺(tái)后，便紛紛叫停。

因此，如果說(shuō)在此之前，所有的LPWA協(xié)議處于同一條水平線(xiàn)上。從這份文件公布的那一刻開(kāi)始，其它所有的LPWA協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，什么LoRa、Sigfox、eMTC等，乃至其它短距離通信協(xié)議Zigbee、Wi-Fi、藍(lán)牙、RFID等，似乎不再具有與NB-IoT同等的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)了。就在一瞬間，仿佛NB-IoT成了正規(guī)軍，而LoRa與其它LPWA協(xié)議，和短距離通信協(xié)議一起淪為了民兵團(tuán)，成了未來(lái)NB-IoT無(wú)法到達(dá)之處的補(bǔ)充品。

此時(shí)，各種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)背后的企業(yè)力量，暗潮洶涌，一場(chǎng)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)火已被觸發(fā)。不過(guò)事實(shí)上，這場(chǎng)戰(zhàn)火并非今天才開(kāi)始燃起，至少已經(jīng)燃燒了8年，只是到了今天才成為熊熊大火，或許是到了火焰殆盡之時(shí)亦未可知。

“LPWA史前”時(shí)代的群雄割據(jù)

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化之路，在中國(guó)已有8年之久。在這8年期間，關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)爭(zhēng)從未停息過(guò)，一直都是群雄割據(jù)的狀態(tài)，并且每種通信協(xié)議都曾在一段時(shí)期內(nèi)成為過(guò)主流。這也是很多心存質(zhì)疑者，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的詬病之一。2015年之前，物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議的主要競(jìng)技者是RFID、ZigBee、Wi-Fi等近距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)；2016年開(kāi)始，NB-IoT、LoRa等LPWA技術(shù)進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)，并成為競(jìng)技的主力。

在所有短距離通信協(xié)議中，RFID出現(xiàn)的最早。據(jù)說(shuō)二戰(zhàn)期間就有使用。在物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)場(chǎng)上，它也是第一個(gè)進(jìn)場(chǎng)的。在2009年-2012年間，RRID在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)力。當(dāng)時(shí)，在網(wǎng)上搜索“物聯(lián)網(wǎng)”三個(gè)字，出來(lái)的大多是和RFID相關(guān)的內(nèi)容。比如會(huì)有“XX大聯(lián)網(wǎng)概念股龍頭企業(yè)”，其中排在前幾名的就是遠(yuǎn)望谷、新大陸、上海貝嶺等RFID標(biāo)簽或設(shè)備企業(yè)；還會(huì)有“物聯(lián)網(wǎng)在物流方面的應(yīng)用案例”，出現(xiàn)的案例大都是物流企業(yè)如何運(yùn)用RFID系統(tǒng)打造智慧物流，所以時(shí)至今日，跟一些圈外人提起物聯(lián)網(wǎng)，他們的第一反應(yīng)還是“啊，我知道，就是物流嘛！”甚至當(dāng)時(shí)某個(gè)RFID讀寫(xiě)器公司，借物聯(lián)網(wǎng)之名圈地，美其名曰打造物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園。時(shí)至今日，也未見(jiàn)后話(huà)。當(dāng)然，今天的RFID應(yīng)用已經(jīng)不僅僅局限于物流領(lǐng)域，智能家居、工業(yè)等領(lǐng)域都能看到它的身影。因?yàn)镽FID自身都有很多種標(biāo)準(zhǔn)和制式。

在此期間，其它通信協(xié)議也并未消停，都一點(diǎn)一點(diǎn)地在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中滲透。比如ZigBee、Wi-Fi、GPRS、藍(lán)牙等目前勢(shì)力范圍較大的通信協(xié)議，以及Z-wave、PLC、NFC等勢(shì)力范圍較小的通信協(xié)議，也都有“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)百天”的時(shí)候。

先說(shuō)藍(lán)牙。藍(lán)牙的商用始于1994年，但是在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，它雖然一直擁有大量用戶(hù)，比如很多硬件單品耳機(jī)、音箱等，都采用的藍(lán)牙協(xié)議，在地位上，卻一直是相對(duì)邊緣化的存在。直到2014年底發(fā)布的藍(lán)牙4.2版本，做出了大量滿(mǎn)足IoT需求的修改，比如傳輸速率、功耗、傳輸距離、功耗等。尤其是傳言傳輸距離可達(dá)100米，甚至還有說(shuō)可達(dá)300米、1000米等，一度有很多人認(rèn)為它可能是物聯(lián)網(wǎng)的主流通信協(xié)議了。但是實(shí)測(cè)值與理論值的巨大差距，讓其笑容如曇花一現(xiàn)。

然后說(shuō)ZigBee。ZigBee在2003年正式商用，其出現(xiàn)得原因是為了補(bǔ)充藍(lán)牙得不足。因此可以說(shuō)，藍(lán)牙得缺點(diǎn)基本都是它得優(yōu)點(diǎn)：低功耗、低速率、大鏈接（相對(duì)于藍(lán)牙、Wi-Fi）、長(zhǎng)傳輸（相對(duì)于藍(lán)牙），甚至低成本等。而這些優(yōu)點(diǎn)在一定程度上，滿(mǎn)足了物聯(lián)網(wǎng)得通信需求。

所以2013年后的這幾年，它能夠和Wi-Fi一起領(lǐng)軍物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。最初在工業(yè)領(lǐng)域大行其道，后在智能家居領(lǐng)域炙手可熱多年。起碼在LPWA沒(méi)有出現(xiàn)前，它是有機(jī)會(huì)的。雖然其自身協(xié)議標(biāo)繁多。

ZigbeeHomeAutomationZigBeeLightLinkZigBeeSmartEnergy等8個(gè)協(xié)議，以及認(rèn)證流程的復(fù)雜性成為限制其發(fā)展的軟肋。但是人家2015年底發(fā)布的ZigBee3.0，據(jù)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)全面的互聯(lián)互通??！

說(shuō)完ZigBee就必得說(shuō)Wi-Fi了。這可以說(shuō)是相愛(ài)相殺的一對(duì)，猶如LPWA中的LoRa和NB-IoT。

Wi-Fi由澳洲政府的研究機(jī)構(gòu)CSIRO在90年代發(fā)明，并于1996年在美國(guó)成功申請(qǐng)了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)利，于1999年被IEEE認(rèn)定為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。2010年在中國(guó)被解禁后，其傳輸速率高、部署方便、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，讓其迅速獲得了各個(gè)層面用戶(hù)的青睞。到2014年，幾乎是物聯(lián)網(wǎng)終端必備的通信協(xié)議之一。在沒(méi)有LPWA的時(shí)代，它和ZigBee都有點(diǎn)“拽的不知道自己是誰(shuí)了”。

GPRS，可以說(shuō)是所有面向物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)中的另類(lèi)。它原本屬于骨干網(wǎng)級(jí)別的通信協(xié)議，與1G、2G、3G、4G是一伙的，代號(hào)2.5G。原本在3G出來(lái)后，它就該被淘汰的，但是它不甘心，所以自動(dòng)降格，跑到其它短距離無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議的地盤(pán)上搶飯吃。所幸的是，還真被它搶到了一口。比如現(xiàn)在有一種流量卡，也被稱(chēng)作物聯(lián)網(wǎng)卡，就像我們手機(jī)里的sim卡一樣，裝到設(shè)備里就可以實(shí)現(xiàn)通信。定期繳費(fèi)即可。很多工程機(jī)械都采用這種方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，甚至一些消費(fèi)電子也有采用。因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)少，直接通過(guò)骨干網(wǎng)進(jìn)行傳輸，傳輸質(zhì)量穩(wěn)定，又對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商有利，所以在市場(chǎng)上也占據(jù)著不小的份額。

這五種通信方式應(yīng)該說(shuō)“LPWA前”時(shí)代的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議主流。其它諸如PLC、Z-Wave、NFC等因?yàn)橐恢碧幱谶吘壔奈恢?，在此不多贅述?/p>

LPWA登場(chǎng)，仍是多種協(xié)議同爭(zhēng)光輝

然而，LPWA來(lái)了。就在什么ZigBee、Wi-Fi、藍(lán)牙、GPRS等還沒(méi)分出勝負(fù)的時(shí)候，新對(duì)手就入場(chǎng)了。

2016年，LPWA進(jìn)入大家的視線(xiàn)，似乎物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來(lái)了新的生機(jī)。但是LPWA并非只有一種技術(shù)，NB-IoT、LoRa、eMTC、SigFox等依然是各自“擁兵自重”，表面看似和諧，背后卻暗流涌動(dòng)。其中以NB-IoT和LoRa兩伙的勢(shì)頭最勁。

LoRa由SemTech公司于2013年推出。2013年10月24日，SemTech發(fā)布了RF收發(fā)IC新產(chǎn)品“SX127x”，該產(chǎn)品采用了其自主開(kāi)發(fā)的“LORA”（遠(yuǎn)程）技術(shù)，理論上最大傳輸距離在郊區(qū)可達(dá)到15km、在市區(qū)可達(dá)到2～5km，頻率范圍為137MHz～1050MHz。這一產(chǎn)品的推出，解決了傳統(tǒng)近距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足低功耗和長(zhǎng)傳輸?shù)膯?wèn)題。

此后，很多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中都引入了LoRa技術(shù)。就聯(lián)動(dòng)原素了解到的，在電力、農(nóng)業(yè)、物流、能源領(lǐng)域都有成熟應(yīng)用案例。

不過(guò)，真正帶火LoRa的還是2016年，NB-IoT被3GPP選中，成為物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)后，業(yè)界對(duì)LPWA的熱炒。這個(gè)時(shí)候，NB-IoT、eMTC、Sigfox等都開(kāi)始暫露頭角。尤其是NB-IoT和eMTC的背后，都是通信界大佬。當(dāng)然，若非如此，LPWA也不會(huì)有這樣的機(jī)會(huì)，LoRa亦不會(huì)這么快進(jìn)入大眾的視野。

事物都具有兩面性，LoRa借LPWA之勢(shì)迅速打開(kāi)知名度的同時(shí)，也迅速成為了其它通信協(xié)議防備和壓制的對(duì)象。

當(dāng)然，傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議因自身的局限性，似乎短期內(nèi)與LoRa抗衡的力量不足。但是，與LoRa能力相近的NB-IoT和eMTC卻不存在這樣的顧慮，雖然當(dāng)時(shí)它們連芯片都沒(méi)做出來(lái)，但是它們具有天然優(yōu)勢(shì)，基于蜂窩技術(shù)，能夠更加方便地與骨干網(wǎng)融合；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不像LoRa是開(kāi)源，誰(shuí)都可以改一套自己的；同時(shí)，背后力量強(qiáng)大。

終于輪到NB-IoT。百科上的發(fā)展歷程：2014年5月，華為提出了基于蜂窩技術(shù)的窄帶技術(shù)NB M2M；2015年5月融合NB OFDMA形成了NB-CIOT；7月，NB-LTE跟NB-CIOT進(jìn)一步融合形成NB-IOT。2016年，被寫(xiě)入3GPPR13,并于6月凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)。雖然出世較晚，但是背后力量強(qiáng)大，華為、愛(ài)立信、高通三大巨頭共同推動(dòng)，當(dāng)然，背后大家是否同仇敵該，同心同德，就不得而知了。同時(shí)，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，也是有百利而無(wú)一害。所以，哪怕今天真被立為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)亦不足為怪。

在LPWA中，另外一個(gè)不可小覷的力量是eMTC，這個(gè)亦由LTE演進(jìn)而來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。與NB-IoT相比，eMTC除了擁有1）強(qiáng)連接、2）超低功耗、3）深度覆蓋、4）低成本、5）安全性高、6）穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)外，還具有傳輸速率更快、更低延時(shí)（100ms級(jí)，NB-IoT是秒級(jí)）、支持移動(dòng)性、FDD、定位、支持VoLTE語(yǔ)音通信等特點(diǎn)。不過(guò)據(jù)說(shuō)，3GPPR14出來(lái)后，NB -IoT也能夠支持定位和一定的移動(dòng)性等特性。同時(shí)，據(jù)說(shuō)某芯片和通信巨頭真正支持的是eMTC，該芯片巨頭對(duì)NB-IoT芯片的開(kāi)發(fā)一直持磨磨唧唧的態(tài)度。

至于SigFox，顯然各大角力者都沒(méi)有把它放到眼里。當(dāng)然，各種通信標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)打的不可開(kāi)交了，不差它一個(gè)。

NB-IoT能夠坐穩(wěn)正規(guī)軍之位嗎

現(xiàn)在看來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)爭(zhēng)，已不再局限于技術(shù)層面，已經(jīng)上升到資本實(shí)力，甚至政治力量對(duì)比的層面。因此，NB-IoT會(huì)不會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該說(shuō)還要等待時(shí)間的檢驗(yàn)。即便力挺NB-IoT、被業(yè)界質(zhì)疑左右了中國(guó)政府決策的的華為，也不敢因?yàn)楣ば挪康囊黄l(fā)文，就高枕無(wú)憂(yōu)。反而更像是在NB-IoT還未站穩(wěn)腳跟的情況下，就成為了眾矢之的。而其它原本相互對(duì)立的通信標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在有了一個(gè)需要共同對(duì)付的目標(biāo)。那么，NB-IoT能夠坐穩(wěn)正規(guī)軍之位嗎？

據(jù)說(shuō)，華為在NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)制定中的建議占比30%。而這個(gè)比例是以所有蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約條款為基數(shù)的。如果信息屬實(shí)，那么“推動(dòng)NB-IoT成為國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)”這件事就可以直接上升到政治高度了。就像當(dāng)年，中國(guó)力推TD-SCDMA一樣，中國(guó)研發(fā)?。?/p>

但是，目前為止，也只有工信部發(fā)了一個(gè)《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》，一是沒(méi)有上升的中央的高度；二是沒(méi)有明確提出NB-IoT將成為國(guó)標(biāo)。這說(shuō)明政府對(duì)NB-IoT還沒(méi)有到力挺的程度。當(dāng)然，換個(gè)角度，可能是中國(guó)政府更加包容了：如果別人的更好，我也不排斥將其定為國(guó)標(biāo)。

這樣一來(lái)，華為幾乎成為了唯一一個(gè)有實(shí)力的NB-IoT力挺者。因?yàn)橄袢A為這種虎狼公司，小企業(yè)怕它，大企業(yè)恨它。它很成功，但是也很孤獨(dú)。所以即使現(xiàn)在中國(guó)政府有發(fā)聲，但似乎態(tài)度曖昧。所以對(duì)華為來(lái)說(shuō)，它必須在更大范圍內(nèi)，比如在國(guó)際上讓更多國(guó)家，或者其運(yùn)營(yíng)商采用NB-IoT，才能進(jìn)一步在中國(guó)推動(dòng)NB-IoT成為標(biāo)準(zhǔn)。這或許也是華為目前正在努力的。

根據(jù)聯(lián)動(dòng)原素了解到的信息，目前海外已有二三十個(gè)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始部署NB-IoT。在國(guó)內(nèi)，華為也希望通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)讓NB-IoT技術(shù)更加完善。據(jù)說(shuō)華為制訂了3個(gè)技術(shù)驗(yàn)證階段，分別是1千個(gè)節(jié)點(diǎn)、1萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)和10萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。目前1千個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束，正在進(jìn)行1萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)1萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有問(wèn)題后，會(huì)進(jìn)行10萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。如果10萬(wàn)個(gè)沒(méi)有問(wèn)題，才開(kāi)始全面部署。從這個(gè)信息來(lái)看，華為在NB-IoT的推廣上還是相當(dāng)謹(jǐn)慎的。

那么，下游企業(yè)有什么看法呢

聯(lián)動(dòng)原素通過(guò)面訪、郵件訪談、在線(xiàn)訪談等方式是，對(duì)包含模組廠商、硬件廠商、方案廠商、平臺(tái)廠商等在內(nèi)的十多家企業(yè)進(jìn)行了一系列的采訪后，得到的觀點(diǎn)總結(jié)如下：

反面：

1、NB-IoT運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)，運(yùn)營(yíng)商一定會(huì)收費(fèi)，不能接受；

2、NB-IoT以及其它LPWA技術(shù)更適合室外的應(yīng)用場(chǎng)景，室內(nèi)，難接受；

3、NB-IoT以及其它LPWA技術(shù)傳不了視頻等款數(shù)據(jù)，硬傷；

4、NB-IoT反應(yīng)遲鈍，硬傷；

5、標(biāo)準(zhǔn)才剛推出，沒(méi)個(gè)10年8年的市場(chǎng)驗(yàn)證，可靠性存疑；

6、NB-IoT運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)，有建設(shè)周期，在這段時(shí)間內(nèi)容大家還要活；

7、沒(méi)有一種技術(shù)可以解決所有問(wèn)題，必須不斷尋求最佳的方案組合（想成唯一標(biāo)準(zhǔn)，想太多）。

正面：

1、NB-IOT是由運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的通信技術(shù)，得益于目前運(yùn)營(yíng)商已有網(wǎng)絡(luò)覆蓋，一旦正式投入運(yùn)營(yíng)，將占據(jù)大部分市場(chǎng)份額；

2、可穿戴設(shè)備的救星；

3、是產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，都會(huì)布局，但是和現(xiàn)有的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，以及其它LPWA技術(shù)是互補(bǔ)；

4、NB-IoT是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全域性連接的基礎(chǔ)；

5、小碼流的智能家居可能比較適合；

6、這是大的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，所謂的阻力都毫無(wú)意義。

不管現(xiàn)在業(yè)界有多少種不同的聲音，當(dāng)各個(gè)層面都開(kāi)始認(rèn)真思考物聯(lián)網(wǎng)的需求，并開(kāi)始圍繞物聯(lián)網(wǎng)的需求推進(jìn)技術(shù)發(fā)展時(shí)，不管過(guò)程是怎樣的，對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)來(lái)講，都是有利無(wú)害的，哪怕中間有些許的迂回。通信和云計(jì)算可以說(shuō)是在這方面最早的覺(jué)醒者。至于今天所努力追尋的，是不是明天的結(jié)果，只要你還在，就有機(jī)會(huì)。