物聯(lián)網(wǎng)連接性以后的新標(biāo)準(zhǔn)

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(duì)任何物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的成功都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此，技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者一直在尋找新的無線技術(shù)趨勢(shì)，以揭示潛在的業(yè)務(wù)價(jià)值和采用機(jī)會(huì)。在本文中，我們確定了4個(gè)新興的物聯(lián)網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)將在2020年及以后塑造數(shù)字格局。

1、基于標(biāo)準(zhǔn)的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）

低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）專為低帶寬、低計(jì)算端點(diǎn)而設(shè)計(jì)，以在龐大、結(jié)構(gòu)密集型環(huán)境中提供高能效和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的物聯(lián)網(wǎng)連接。就電池壽命、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接成本以及易于實(shí)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(dú)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(luò)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。鑒于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆發(fā)式增長(zhǎng)，服務(wù)質(zhì)量、可擴(kuò)展性和互操作性將成為您無線決策的主要標(biāo)準(zhǔn)?；谶\(yùn)營(yíng)商的標(biāo)準(zhǔn)，如NB-IoT和LTE-M，以及MYTHINGS（一種基于最新ETSI開放標(biāo)準(zhǔn)的低吞吐量網(wǎng)絡(luò)連接解決方案），已經(jīng)出現(xiàn)，以補(bǔ)充專有技術(shù)（例如LoRa、Sigfox等），并專門滿足這些要求。

在應(yīng)用方面，NB-IoT和其他基于運(yùn)營(yíng)商的低功耗廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)將成為未來智慧城市網(wǎng)絡(luò)的核心支柱。利用現(xiàn)有的蜂窩移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施，這些受控網(wǎng)絡(luò)在城市地區(qū)提供廣泛的覆蓋范圍，同時(shí)消除了搭建基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用。另一方面，對(duì)于數(shù)據(jù)安全和所有權(quán)占主導(dǎo)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(yuǎn)地區(qū)，而這些地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商服務(wù)水平往往比較差。

2、5G

最新的蜂窩移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)一直是一個(gè)熱門話題。盡管多個(gè)國(guó)家電信運(yùn)營(yíng)商自2019年年中以來相繼宣布推出下一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)，即3GPP Release 16，但“全面5G愿景”仍未實(shí)現(xiàn)。計(jì)劃于2020年底完成的第16版將對(duì)超可靠低延遲通信（URLLC）進(jìn)行重大改進(jìn)。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(jìn)措施，包括減少網(wǎng)絡(luò)擁塞、提高能效和增強(qiáng)移動(dòng)性。

除了在消費(fèi)者移動(dòng)市場(chǎng)中的既定角色之外，5G還被認(rèn)為是其他新興技術(shù)趨勢(shì)（如增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)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(yuǎn)程醫(yī)療創(chuàng)新以及公共安全和關(guān)鍵任務(wù)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(dòng)化時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的核心推動(dòng)者。隨著專有5G部署的引入，蜂窩移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商致力于解決工業(yè)用戶中日益嚴(yán)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(luò)的業(yè)務(wù)用例中留下了一個(gè)很大的問號(hào)。

3、Wi-Fi 6

雖然Wi-Fi 6（又名802.11.ax）這個(gè)術(shù)語已經(jīng)存在一段時(shí)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校衲晷乱淮鶺i-Fi在CES上獲得了熱烈關(guān)注也就不足為奇了?，F(xiàn)在已經(jīng)有了大量兼容設(shè)備，隨著硬件價(jià)格的持續(xù)下降，2020年有望成為采用Wi-Fi 6的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

Wi-Fi 6相對(duì)于其先前版本上的主要升級(jí)是大大提高了整體網(wǎng)絡(luò)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(biāo)不是讓單個(gè)設(shè)備擁有閃電般的速度，而是旨在同時(shí)支持路由器上更多數(shù)量的端點(diǎn)，并且不會(huì)影響每臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)吞吐量。（來自物聯(lián)之家網(wǎng)）為此，該標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(luò)中寬帶物聯(lián)網(wǎng)的骨干。同時(shí)，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(dòng)服務(wù)改善用戶體驗(yàn)。車載信息娛樂系統(tǒng)和車載診斷網(wǎng)絡(luò)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(shí)間。

4、藍(lán)牙5.X

藍(lán)牙5.0建立在藍(lán)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(diǎn)，如信標(biāo)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(lán)牙協(xié)議。如今，藍(lán)牙5.0提供了一個(gè)高能效選項(xiàng)，可以流式傳輸音頻和發(fā)送大數(shù)據(jù)文件，而不會(huì)快速耗盡設(shè)備電池。如果速度不是最重要的要求，則藍(lán)牙5.0還允許設(shè)備以低數(shù)據(jù)速率進(jìn)行通信，以換取高達(dá)200米的改進(jìn)范圍，從而使這項(xiàng)技術(shù)成為下一代智能家居設(shè)備的理想選擇。

藍(lán)牙5.1和最近的5.2是第五代藍(lán)牙的兩個(gè)比較新的衍生版本。雖然與藍(lán)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(dǎo)航服務(wù)提供了引人注目的功能。該協(xié)議采用創(chuàng)新的到達(dá)角和離去角（AoD）技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)定位能力。（來源物聯(lián)之家網(wǎng)）另一方面，這些方法的缺點(diǎn)在于固定定位接收器或信標(biāo)的復(fù)雜且昂貴的硬件設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼈冃枰?a target="_blank">天線陣列來接收或傳輸信號(hào)。

藍(lán)牙5版本支持基于網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)，以擴(kuò)展室內(nèi)定位系統(tǒng)和低功耗工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的范圍。然而，值得注意的是，網(wǎng)狀拓?fù)浔举|(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(shí)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和配置可能是一項(xiàng)重大任務(wù)。

總結(jié)

每種物聯(lián)網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)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(huì)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(jì)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(kuò)展以滿足您不斷變化的需求，而且，這應(yīng)該從物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目一開始就考慮。

責(zé)任編輯：ct