物聯(lián)網(wǎng)連接性以后的新標準

連接性是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，可以毫不夸張地說，所選的無線技術(shù)對任何物聯(lián)網(wǎng)項目的成功都會產(chǎn)生深遠影響。因此，技術(shù)領(lǐng)導者一直在尋找新的無線技術(shù)趨勢，以揭示潛在的業(yè)務價值和采用機會。在本文中，我們確定了4個新興的物聯(lián)網(wǎng)連接標準，這些標準將在2020年及以后塑造數(shù)字格局。

1、基于標準的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）

低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）專為低帶寬、低計算端點而設(shè)計，以在龐大、結(jié)構(gòu)密集型環(huán)境中提供高能效和經(jīng)濟實惠的物聯(lián)網(wǎng)連接。就電池壽命、設(shè)備和網(wǎng)絡連接成本以及易于實施性而言，目前還沒有哪種無線類別可以超越低功耗廣域網(wǎng)。由于這種獨特的功能組合，低功耗廣域網(wǎng)已經(jīng)成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能建筑和智慧城市領(lǐng)域中大規(guī)模、耐延遲傳感器網(wǎng)絡的關(guān)鍵驅(qū)動力。

盡管現(xiàn)在有太多的低功耗廣域網(wǎng)協(xié)議可用，但您可能希望了解基于標準的技術(shù)的獨特優(yōu)勢。鑒于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆發(fā)式增長，服務質(zhì)量、可擴展性和互操作性將成為您無線決策的主要標準。基于運營商的標準，如NB-IoT和LTE-M，以及MYTHINGS（一種基于最新ETSI開放標準的低吞吐量網(wǎng)絡連接解決方案），已經(jīng)出現(xiàn)，以補充專有技術(shù)（例如LoRa、Sigfox等），并專門滿足這些要求。

在應用方面，NB-IoT和其他基于運營商的低功耗廣域網(wǎng)標準將成為未來智慧城市網(wǎng)絡的核心支柱。利用現(xiàn)有的蜂窩移動基礎(chǔ)設(shè)施，這些受控網(wǎng)絡在城市地區(qū)提供廣泛的覆蓋范圍，同時消除了搭建基礎(chǔ)設(shè)施的費用。另一方面，對于數(shù)據(jù)安全和所有權(quán)占主導地位的工業(yè)部署，私有部署解決方案（如MYTHINGS）將成為首選。此外，工業(yè)設(shè)施往往位于偏遠地區(qū)，而這些地區(qū)的網(wǎng)絡運營商服務水平往往比較差。

2、5G

最新的蜂窩移動標準一直是一個熱門話題。盡管多個國家電信運營商自2019年年中以來相繼宣布推出下一代蜂窩網(wǎng)絡，即3GPP Release 16，但“全面5G愿景”仍未實現(xiàn)。計劃于2020年底完成的第16版將對超可靠低延遲通信（URLLC）進行重大改進。除此之外，作為“5G效率”路線圖的一部分，它還將引入一系列改進措施，包括減少網(wǎng)絡擁塞、提高能效和增強移動性。

除了在消費者移動市場中的既定角色之外，5G還被認為是其他新興技術(shù)趨勢（如增強/虛擬現(xiàn)實和連網(wǎng)汽車）的主要催化劑。該技術(shù)為城市地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)提供可靠且無處不在的連接，并將在遠程醫(yī)療創(chuàng)新以及公共安全和關(guān)鍵任務通信方面發(fā)揮重要作用。

就工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)而言，5G被定位為工廠自動化時間敏感網(wǎng)絡的核心推動者。隨著專有5G部署的引入，蜂窩移動運營商致力于解決工業(yè)用戶中日益嚴重的安全和數(shù)據(jù)所有權(quán)問題。然而，高昂的成本和新生的硬件（即基站）支持，仍然在專有5G網(wǎng)絡的業(yè)務用例中留下了一個很大的問號。

3、Wi-Fi 6

雖然Wi-Fi 6（又名802.11.ax）這個術(shù)語已經(jīng)存在一段時間了，但其完整規(guī)格和正式發(fā)布也只是在去年下半年?？紤]到Wi-Fi在我們?nèi)粘Ｉ钪械氖⑿?，今年新一代Wi-Fi在CES上獲得了熱烈關(guān)注也就不足為奇了。現(xiàn)在已經(jīng)有了大量兼容設(shè)備，隨著硬件價格的持續(xù)下降，2020年有望成為采用Wi-Fi 6的一個重要轉(zhuǎn)折點。

Wi-Fi 6相對于其先前版本上的主要升級是大大提高了整體網(wǎng)絡帶寬。此外，雖然超高清視頻流可能是您想到的第一件事，但提高的吞吐量旨在解決更具體的物聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)——設(shè)備共存。Wi-Fi 6的目標不是讓單個設(shè)備擁有閃電般的速度，而是旨在同時支持路由器上更多數(shù)量的端點，并且不會影響每臺設(shè)備的數(shù)據(jù)吞吐量。（來自物聯(lián)之家網(wǎng)）為此，該標準允許在每次傳輸中打包更多數(shù)據(jù)，并且將總使用頻譜劃分為更多通道以同時傳輸數(shù)據(jù)流。

與前幾代一樣，Wi-Fi 6將成為家庭和企業(yè)網(wǎng)絡中寬帶物聯(lián)網(wǎng)的骨干。同時，通過緩解擁堵問題，該技術(shù)將提升公共WI-FI基礎(chǔ)設(shè)施的水平，并通過新的數(shù)字移動服務改善用戶體驗。車載信息娛樂系統(tǒng)和車載診斷網(wǎng)絡將是Wi-Fi 6最具顛覆性的用例，然而，開發(fā)工作可能還需要更多時間。

4、藍牙5.X

藍牙5.0建立在藍牙低能耗（BLE）規(guī)范的基礎(chǔ)上，在吞吐量、速度和覆蓋范圍方面帶來了重大飛躍。以前，BLE的使用僅限于低吞吐量的端點，如信標和可穿戴設(shè)備，因此，任何形式的音頻傳輸都需要經(jīng)典的耗電藍牙協(xié)議。如今，藍牙5.0提供了一個高能效選項，可以流式傳輸音頻和發(fā)送大數(shù)據(jù)文件，而不會快速耗盡設(shè)備電池。如果速度不是最重要的要求，則藍牙5.0還允許設(shè)備以低數(shù)據(jù)速率進行通信，以換取高達200米的改進范圍，從而使這項技術(shù)成為下一代智能家居設(shè)備的理想選擇。

藍牙5.1和最近的5.2是第五代藍牙的兩個比較新的衍生版本。雖然與藍牙5.0沒有太大的不同，但它們?yōu)?a target="_blank">高精度的方向定位和室內(nèi)導航服務提供了引人注目的功能。該協(xié)議采用創(chuàng)新的到達角和離去角（AoD）技術(shù)，以實現(xiàn)亞米級定位能力。（來源物聯(lián)之家網(wǎng)）另一方面，這些方法的缺點在于固定定位接收器或信標的復雜且昂貴的硬件設(shè)計，因為它們需要天線陣列來接收或傳輸信號。

藍牙5版本支持基于網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)，以擴展室內(nèi)定位系統(tǒng)和低功耗工業(yè)傳感器網(wǎng)絡的范圍。然而，值得注意的是，網(wǎng)狀拓撲本質(zhì)上是能源密集型的，在大規(guī)模部署物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時，網(wǎng)絡規(guī)劃和配置可能是一項重大任務。

總結(jié)

每種物聯(lián)網(wǎng)連接標準在物聯(lián)網(wǎng)世界中都有自己的用武之地，并且由您來決定哪種技術(shù)最適合您的數(shù)字解決方案和使用案例。通常情況下，工業(yè)和企業(yè)用戶最終會采用一種混合的、不斷發(fā)展的架構(gòu)，該架構(gòu)融合了多種無線技術(shù)，以充分利用物聯(lián)網(wǎng)的潛力。在這種情況下，設(shè)計靈活、穩(wěn)健、向后兼容的無線基礎(chǔ)設(shè)施將是最重要的，它可以無縫擴展以滿足您不斷變化的需求，而且，這應該從物聯(lián)網(wǎng)項目一開始就考慮。

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