5G加持下 窄带物联网的路越走越宽

有人说，后半个互联网时代是物联网时代。这不一定是一句空话。

最近，在工业和信息化部的指导下，三大电信运营商和华为等企业通过在线直播联合举办了5G NB-物联网“十亿”旅程行业峰会。工业和信息化部信息与通信发展司副司长刘玉林在会上表示，国家对新基础设施的重视为5G和物联网等新兴产业带来了巨大的发展机遇。要加快形成以物联网、4G、5G等技术相继承接各种物联网连接的发展格局。

具有广阔商业前景的物联网分支技术

5G的概念已经深入人心很久了，但是对于一些人来说，物联网到底是什么还不清楚。

物联网是窄带物联网的英文缩写。所谓窄带物联网是指基于蜂窝网络的仅消耗约180千赫带宽的物联网，因为它支持广域网(也称为低功率广域网)中低功率设备的蜂窝数据链路。

“目前，窄带物联网大多采用国际标准化组织3GPP支持的2G/3G/4G蜂窝通信技术，授权频段低于1GHz，与蜂窝通信共享。”北京理工大学计算机科学与技术学院网络攻防对抗技术研究所所长闫在接受《科技日报》记者采访时表示，窄带物联网是一种低带宽消耗的物联网，可以视为物联网的一个分支技术。

严表示，2015年9月，第三代合作项目3GPP RAN成立后，窄带物联网受到了绝大多数国际运营商、系统设备制造商和终端制造商的关注和响应。后来，一个具有广阔商业前景和全球统一的物联网分支通信标准形成了。

今天，站在5G的风口上，窄带物联网被赋予了更大的历史使命，它将赋予成千上万条线路和行业以力量，帮助实现所有事物的互联互通。刘玉林在5GB-IOT“十亿”旅游产业峰会上透露，截至2019年底，中国已建成70多万个物联网基站，实现了对全国主要城市和乡镇以上地区的连续覆盖，为各种应用的发展奠定了良好的网络基础。

满足超过70%的物联网场景

窄带物联网因其自身的特点而备受期待。一般来说，窄带物联网具有覆盖面广、连接多、功耗低、成本低等特点。

广泛的覆盖将大大提高目前物联网的室内覆盖。在相同的频段下，窄带物联网与现有网络相比增益为20dB，相当于覆盖面积增加了100多倍。多连接意味着单个扇区可以支持100，000个连接。低功耗使其终端模块的待机时间长达10年。低成本意味着模块成本低，单个连接模块的成本可以降低到20到30元。

“由于它是基于蜂窝网络构建的，因此可以直接部署在全球移动通信系统网络、通用移动通信系统网络或长期演进网络中，大大降低了部署成本，并且可以通过现有网络的平滑升级快速支持行业市场需求。”严表示，窄带物联网被认为是蜂窝网络行业应对一切互联的最佳解决方案之一。当前的应用场景是垂直行业，如公共服务或工业控制。

华为中国运营部副总裁杨涛在5gb-IOT“十亿”旅程行业峰会上表示，物联网的大连接、广覆盖和低功耗特性满足了超过70%的物联网场景的需求。

目前，中国三大运营商已在300多个城市实施了物联网网络建设和覆盖，并为物联网提供了数十亿元的专项补贴。与此同时，以阿里、腾讯、华为和小米为代表的巨头也进入了物联网。

在过去的3年里，物联网实现了跨越式发展，并在许多行业实现了大规模落地。在智能水表、智能燃气表、智能消防和智能电动自行车四大领域，将实现一千多万级窄带物联网连接。然而，近10个行业，如智能井盖、智能门锁、跟踪定位、智能路灯等，已经实现了超过一百万级窄带物联网连接。

据了解，2020年1月，物联网全球连接数量超过1亿。今年2月，中国的连接数量也超过了1亿。这标志着物联网产业已经跨越历史转折点，进入爆炸式增长阶段。从运营商分布来看，中国电信和中国移动的物联网连接数超过4000万，中国联通超过1000万。预计到今年年底，全球5G网络物联网的连接数量将再次翻倍。

或者引发颠覆性创新在许多领域的革命性应用。

虽然窄带物联网发展迅速，但在很多方面还存在不足。

闫表示，窄带物联网在互操作性和一致性问题上的性能还有待进一步提高。在网络覆盖和基础设施方面，窄带物联网的部署和长期支持受到时间和成本的极大限制。例如，就成本而言，虽然模块成本已降至30元以下，但终端模块集成和应用系统适配的集成成本与4G、5G等成熟模块相比并不低。在应用和商业模式方面，还没有建立一个完美的合作伙伴生态系统。

同时，物联网也面临着包括罗兰在内的其他物联网连接技术的激烈竞争。此外，诸如低速率数据传输、隐私和安全以及信息技术系统切换时间等问题也是其发展的瓶颈。

刘玉林还指出，以物联网为代表的移动物联网虽然取得了突破性成果，但也面临一些挑战。目前，我国大部分物联网连接都集中在少数几个城市，在全国范围内还缺乏普及。大量基站处于轻负载和空载状态。与4G和5G等先进技术相比，2G和3G技术的利用率普遍较低，但2G和3G物联网连接仍占较大份额，占新物联网连接的近20%。还需要加快形成4G和5G技术相继承接各种物联网连接的发展格局。网络覆盖仍需进一步提高，部分地区的物联网网络覆盖水平不能完全满足承载2G连接迁移的要求。

行业标准化问题也亟待解决。过去，我国物联网标准主要集中在如何解决无线终端与网络的连接问题。然而，随着物联网应用的日益增多，企业间通信模块的标准尚未交换，非常混乱，这就要求行业加快标准化进程。

2019年，物联网技术将被纳入我国提交的IMT-2020(5G)候选技术计划。预计国际电信联盟(ITU)将于今年6月正式宣布5G技术计划，在不久的将来，物联网将成为5G物联网的主流技术。

严指出，随着5G时代的到来，物联网必将在组播支持、持续移动性、新的功率水平等方面充分发挥作用。同时，物联网等基础设施的完善将反过来促进5G的真正落地和普及。未来，5G和物联网技术的融合将带动其他传统产业，必将在工业互联网、汽车网络、无人系统等领域引发新一轮颠覆性创新和应用革命。