蜂窩連接在物聯(lián)網(wǎng)中是怎樣的角色

展望物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)，很明顯，數(shù)十億個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)將對(duì)連接技術(shù)提出更高要求。 對(duì)于推動(dòng)這一新興行業(yè)前進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、供應(yīng)商和企業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)很可能是釋放互操作性，安全性和增長(zhǎng)的關(guān)鍵。

也許這就是為什么GSMA的Mobile World Live發(fā)布的最新調(diào)查的受訪(fǎng)者將4G和5G蜂窩等基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)列為IoT發(fā)展和長(zhǎng)期增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)者的原因。 根據(jù)該白皮書(shū)，我們可以看到移動(dòng)行業(yè)正準(zhǔn)備利用蜂窩技術(shù)來(lái)支持大規(guī)模機(jī)器類(lèi)型通信（mMTC）和超可靠的低延遲通信，這被認(rèn)為是不斷發(fā)展的IoT的關(guān)鍵組成部分。

專(zhuān)有與標(biāo)準(zhǔn)

通常，隨著技術(shù)的新發(fā)展，一系列專(zhuān)有的物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)迅速進(jìn)入市場(chǎng)。這并不罕見(jiàn)，并且有兩個(gè)主要原因。首先，專(zhuān)有技術(shù)通常是為單一目的而設(shè)計(jì)和構(gòu)建的，因此它們的整個(gè)開(kāi)發(fā)通常相對(duì)緊湊。其次，與基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)不同，專(zhuān)有解決方案不需要許多公司的許多工程師的協(xié)調(diào)和費(fèi)時(shí)的努力。

基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案往往是為更廣泛的用途而設(shè)計(jì)的，并且通常會(huì)涉及來(lái)自業(yè)界最杰出參與者的工程師。這凸顯了專(zhuān)有解決方案的另一個(gè)局限性，尤其是在像IoT這樣具有全球范圍的行業(yè)中：任何一家公司的技術(shù)都很難擊敗多個(gè)行業(yè)參與者的共同努力，無(wú)論是協(xié)作還是競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。

這并不是說(shuō)專(zhuān)有技術(shù)在市場(chǎng)上沒(méi)有作用。但這確實(shí)意味著，隨著時(shí)間的流逝，他們的角色主要集中在高度專(zhuān)業(yè)化或利基的應(yīng)用程序上。專(zhuān)有解決方案的最大局限性在于，隨著時(shí)間的流逝，無(wú)法預(yù)見(jiàn)的應(yīng)用會(huì)對(duì)技術(shù)產(chǎn)生需求，而原始設(shè)計(jì)無(wú)法有效解決這些需求。通常，它們并不是為了能夠大幅擴(kuò)展而構(gòu)建的。

對(duì)于覆蓋范圍和可靠性至關(guān)重要且連接需求恒定的高價(jià)值物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（諸如車(chē)輛到任何東西（V2X）和自動(dòng)駕駛汽車(chē)，空中無(wú)人機(jī)，智能城市交通管理系統(tǒng)之類(lèi)的東西），蜂窩技術(shù)是最有效的確保可靠連接，安全性和低延遲的方法。想象一下，如果無(wú)人駕駛半卡車(chē)車(chē)隊(duì)的導(dǎo)航系統(tǒng)或排系統(tǒng)的連接性出現(xiàn)故障，將會(huì)帶來(lái)可怕的后果。

蜂窩技術(shù)之所以能夠使IoT更加廣泛地訪(fǎng)問(wèn)和擴(kuò)展的另一個(gè)原因是，即使在整個(gè)IoT市場(chǎng)中，很大一部分將使用Wi-Fi或Zigbee等較舊的或?qū)Ｓ械倪B接技術(shù)，這些技術(shù)也將主要用于較短的時(shí)間，敏感的應(yīng)用程序或小范圍部署。

例如，如果為您家的智能恒溫器提供服務(wù)的Wi-Fi信號(hào)瞬間覆蓋率下降，或者出現(xiàn)延遲，或者必須重新驗(yàn)證其連接，最壞的情況下后果是最小的。類(lèi)似地，某些工業(yè)mMTC應(yīng)用程序只需要定期或短暫的按需連接。

5G：統(tǒng)一要素

當(dāng)我們展望這些mMTC網(wǎng)絡(luò)將更加普及的未來(lái)時(shí)，5G蜂窩技術(shù)將成為這些網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行所需的連通性和互操作性的重要統(tǒng)一元素。

為什么是這樣？通過(guò)回顧一下過(guò)去幾年中3GPP標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布?xì)v史，我們可以獲得深刻的見(jiàn)解。

當(dāng)我們?cè)谘芯课锫?lián)網(wǎng)的mMTC應(yīng)用程序時(shí)，與大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)蜂窩技術(shù)（關(guān)于手機(jī)）的看法相反，存在一些關(guān)鍵差異。一方面，現(xiàn)代智能手機(jī)需要最新的連接標(biāo)準(zhǔn)（至少4G LTE）才能容納高水平的數(shù)據(jù)吞吐量和視頻流，但許多mMTC應(yīng)用的要求卻相對(duì)較低。

盡管這些應(yīng)用肯定可以在最先進(jìn)的5G技術(shù)上運(yùn)行，但在許多情況下，像GSM這樣的更老的技術(shù)（目前已將近20年了）足以滿(mǎn)足所需的任務(wù)。實(shí)際上，在Mobile World Live發(fā)布的調(diào)查中，GSM在預(yù)計(jì)將于2020年使用的重要物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)列表中排名第三。GSM領(lǐng)先于LTE-M甚至5G，僅次于LTE和低端，以及強(qiáng)大的IoT專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)NB-IoT。

實(shí)際上，今天的GSM排名如此之高，因?yàn)闃I(yè)界認(rèn)為，至少在接下來(lái)的幾年中，仍將有很多傳統(tǒng)的IoT部署在GSM上運(yùn)行。盡管它是一種較舊的技術(shù)，但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這足以滿(mǎn)足許多現(xiàn)有IoT部署所需要的許多任務(wù)，并且運(yùn)營(yíng)成本仍然很低。

未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)

用于4G和5G的3GPP標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始在其版本12中包括對(duì)mMTC的支持，該方式將開(kāi)始用基于LTE的技術(shù)取代基于GSM的主流IoT解決方案。 隨著5G的廣泛使用，未來(lái)的3GPP版本將進(jìn)一步增強(qiáng)mMTC的功能。

在擁有數(shù)十億個(gè)IoT設(shè)備的世界中，現(xiàn)實(shí)情況是將使用各種連接技術(shù)。 顯然，蜂窩技術(shù)將不是連接這些龐大網(wǎng)絡(luò)的唯一類(lèi)型，甚至也不是在許多細(xì)分市場(chǎng)中最流行的技術(shù)。 但是，對(duì)于某些類(lèi)型的連接（可靠性，延遲和安全性至關(guān)重要的那些連接），不僅需要蜂窩技術(shù)，而且可能是唯一能夠滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)最高要求的解決方案。

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