不行错失！2022年物联网通讯技能的六大风向
作者：华体会竞猜
12月9日，物联网智库联合挚物AIoT工业研讨院在深圳隆重举办了“智微见著·踏物寻机 2021我国AIoT工业年会”。本次大会共设有一个主论坛+两个分会场，同期设置会中展，共招引近1000名线万+线上参会者。在下午的【“智联未来·赋能百业”之AIoT通讯技能专场】上，物联网智库主编王苏静宣告了题为《2022年物联网通讯技能六大风向》的主题讲演，以下为其讲演内容全文：
敬重的各位领导、各位宾客，咱们下午好！我这次的讲演主题是《2022年物联网通讯技能的六大风向》。
说起技能两个字，咱们媒体渠道的读者们往往等待看到一些酷炫又巨大上的东西，恨不能下一年就能全面进入元世界年代。但实践上，技能的迭代往往和顾客幻想的方向不相同，总是以运用为导向的。
前一阵，咱们和从前担任过工信部通讯开展司司长的闻库教师聊了聊，在我问到他技能迭代的相关问题时，他举了这么一个比方。
他说他在北京骑同享单车的时分，骑完还得手动把那个机械锁锁上，十分费事，可是来深圳的时分，发现深圳街头呈现了一种同享单车，没有物理的机械锁，你骑完手机点一下走人就行了。
他对此慨叹说，“技能不是朝着巨大上的方向迭代，而是应朝着廉价好用的方向迭代。这才是真实的迭代，有用的迭代。”
所以，就让咱们在廉价、好用的基础上，来看看未来1年，乃至未来2-3年，物联网通讯技能范畴有哪些风向值得重视。
咱们知道，曩昔数年间，以NB-IoT、LoRa为代表的低功耗广域网络（LPWAN）技能作为物联网通讯圈的“网红”，取得了可谓“奇观”的开展效果。到现在，NB-IoT和 LoRa的全球节点数都现已超越2亿，而且被广泛运用于许多职业。
之所以能够完成如此快的增速，一个中心原因是LPWAN技能满意了散布广泛的数十亿物联网终端和传感器对电池供电的苛刻要求。
咱们能够很容易地想到，城市里的垃圾桶，大楼里的烟雾报警器，地下深处的水表等设备，日常并不需求发送许多的数据，传统的3G/4G技能对这些用例来说彻底是“杀鸡用了宰牛刀”。但在这些当地想给设备换电池却是十分费事的，因而其终端功耗有必要做到十分之低。
可是，即便LPWAN现已能够做到让一块水表10年不必替换电池了，但关于那些更广泛的物联网运用场景来说，仍然不够看。
举个最简略的比方，咱们有或许给一切的快递包裹和服装鞋帽都装置NB-IoT模组用来完成追寻么？答案显然是不行能的。在这种布景下，无源物联网技能应运而生。
无源物联网，望文生义，便是不接外部电源、不带电池。当然，所谓“无源”，并不是不必电，而是换了一种获取能量的方法。
回顾历史，其实，无源物联网是从现在许多运用并老练的RFID标签中得出的启示。咱们知道，无源RFID的原理是标签进入磁场后，经过感应电流所取得的能量发送数据。在曩昔十多年时刻中，RFID技能得到大规模遍及，在零售、医疗、物流、制作等职业广泛运用，每年可新增百亿级衔接。
当然，RFID自身有一些局限性，例如传输间隔短、对专用读写器的高度依靠等，物联网运用场景的幻想受限。所以，更多的企业开端研制依据蓝牙、Wi-Fi、LoRa，乃至5G的无源物联网技能。咱们判别，无源物联网商场正处于“百家争鸣”的阶段。
创立无源物联网解决方案需求战胜许多技能难点，但不管企业经过什么样的方法完成无需电池的方针，其间一个最根本的要求便是“经过任何来历所取得的能量有必要超越设备运转自身所需的功耗”。
所以现在做无源物联网解决方案的厂商首要有两个尽力的方向，一个是尽量下降芯片和模组的能耗，另一个便是添加能量的获取，下面这张图咱们汇总了不同技能特色以及投身于该范畴的厂商：
在下降芯片和模组的能耗方面，比方咱们最近专访的一家企业，在现有蓝牙低功耗技能的基础上，又经过技能和解决方案将其功耗下降至本来的1/3-1/5，声称全球最低。
在添加能量的获取方面， 咱们了解到一家企业，其开发了一种微能办理模块，使得未来用户开发无源产品能像选电池相同简略。
一句话总结一下，为什么咱们觉得无源物联网值得重视？正是由于它是助推物联网衔接数从百亿迈向千亿级的要害。
看完了地下，咱们再来看看天上。万物互联、万物互联，假如万事万物不能衔接上网，那么物联网乃至智联网的夸姣愿景都是空谈。
日子在城市中的咱们，或许现已习惯了随时随地都能上网，都有信号，但其实，在我国幅员辽阔的边境里，还有大片的山区、草原、高原、戈壁、沙漠、海洋是网络掩盖的盲区。假如算上海洋面积，我国还有超越60%的疆土没有移动通讯信号掩盖。
但站在另一个视点来看，这其实也为卫星通讯技能的开展留出了宽广的商场时机。尤其是跟着物联网设备的衔接量快速增加，这个本来不起眼的商场现已引起了各种传统卫星通讯服务企业的重视。咱们能够看这几组数据：
面临巨大的商场增量，许多立异式企业活跃入局。现在，全球供给卫星物联网服务的企业现已有近百家，意在推出低轨物联网小卫星星座，为全球用户供给物联网服务。
那么，商场需求一向都存在，为什么会在这样一个时刻节点上，商场上能够一会儿涌现出这么多玩家呢？发射卫星本钱的下降是要害，咱们能够从两个视点来看：
榜首，是高度集成化的硬件，使得卫星的尺度更小、费用更低、功用更强壮。放在十几年前，咱们很难幻想卫星居然能够在流水线上跟“下饺子”似的一颗接一颗地下线。
第二，发射技能的演进相同功不行没，比方马斯克的SpaceX“猎鹰9号”火箭现已能够做到一箭九飞九回收了。从可回收火箭，到3D打印的发动机，发射本钱不断下降，使得卫星物联网服务在价格上具有必定的竞争力。
可是，这么多玩家涌入也带来了一个很显着的问题，那便是“人多粥少”。众所周知，针对物联网衔接的运营，衔接规划是最根本的门槛，没有衔接规划其他都无从谈起。尽管卫星物联网衔接单个ARPU值高于地上衔接，但其数量远远低于地上衔接，也就数百万到1000多万的量级。所以，卫星物联网商场走向整合成为了大势所趋。
咱们知道，5G R17规范即将在下一年年中冻住，新规范中有多项潜在的演进方向值得重视。其间，5G RedCap无疑遭到的重视度最高。
RedCap，全名是Reduced Capability，中文意思是“下降才能”。假如你对RedCap这个姓名觉得比较生疏，那它此前的姓名你或许听说过，便是NR light（NR lite），lite有弱化的、简化的意思，所以它便是指轻量级5G。
5G界说了三大场景，eMBB首要针对大带宽运用，uRLLC首要针对高牢靠超低时延运用，而mMTC首要针对低速率、大衔接的物联网运用。看似很全面，但其实这三者之间还存在一块需求的空白。
：包含通讯服务牢靠性为99.99%，端到端时延小于100毫秒，参阅带宽速率小于2 Mbps，而且设备大部分是停止的，电池至少能用几年。当然，关于安全类相关传感器，推迟要求到达5-10毫秒。
：一些性价比较高的视频场景要求的带宽为2-4Mbps，时延小于500毫秒，牢靠性在99%-99.9%之间；高一级的视频则需求7.5-25 Mbps的带宽。当然，此类场景的事务方式以上行传输为主。
：智能可穿戴运用的参阅带宽为下行5-50Mbps，上行为2-5Mbps，峰值速率下行最高150Mbps、上行最高50Mbps，设备的电池应能运用数天（最多1-2周）。
当然，这些用例现在大多是靠4G LTE Cat.4及以上来cover，但从久远的视点来看，4G LTE早晚也退出历史舞台，5G RedCap正是在为此做有备无患的预备。
本钱问题是5G乃至整个AIoT工业规划化的首要妨碍。举个现实日子中的比方。比方有的人或许被种草买过和面机，但假如不是来自特别爱吃面食的大省的话，这玩意儿往往在用几回之后就被扔在角落里吃灰了。大食堂的和面机由于天天要用，运用频率很高，所以是合算的。可是到了家庭场景，一个礼拜吃一次馒头，一个月吃一次面条，买个和面机不容易洗还占地，就不合算了。
5G和物联网的运用也是相同的道理，本钱上合算是运用规划化的条件。5G和物联网要遍及，就得把终端价格水平降下来。
现在的5G模组价格在大几百乃至上千元，许多运用场景底子就用不起，那我把你里边一些不必要的功用去掉，然后你卖我廉价点儿不就解决问题了？所以，Redcap不是一个新东西，它是一个对现有东西的削减。
依据猜测，RedCap的模组价格未来将会操控在100-200元（人民币）之间。
未来，还会呈现更多相似的技能，勇于删掉没用的功用，廉价、简略，让咱们都觉得好用。
当然，除了RedCap，R17还有许多值得重视的方向，由于时刻的联系不在此赘述，咱们感兴趣能够自己去了解，比方：
面向5G，业界有一个闻名的比方，比较4G高带宽的网络像一把吹毛可断、削铁如泥的利刃，5G则更像一把灵敏多变、功用十全的瑞士军刀。
不管是需求大带宽的VR/AR运用，仍是低时延的自动驾驶运用，亦或是大衔接的水气表抄表运用，5G网络都能量体裁衣地供给差异化的解决方案。
5G为啥这么万能？为啥能用一张网就满意千行百业不同事务类型的需求？这离不开“网络切片”这项秘密武器。
假如咱们把5G网络比作一条很宽的公路，那切片就相似于在这条公路上区分出不同的路途（这相当于切分网络资源），每条路途上都有自己专属的用处（这相当于切片规矩），承载不同的独有合适的交通工具（也便是不同的事务需求），比方在自行车道上能够骑自行车，在公交专用道上能够跑公交车，在慢车道上能够跑低速行进的小汽车等等，这样就能最高效地发挥这条路途的交通特色。
当然，这个比方仅显现了在物理层面上的区分，实践中5G网络切片则能够发挥网络功用虚拟化、软件界说网络等技能，理论上能够区分出更多虚拟网络。
此前，关于5G 2B端的切片其实业界现已做了许多的讨论和实践，可是2C端的切片却往往被忽视了。
最近一年多来，5G 2C范畴其实迎来了两次十分大的打破：一个是上一年11月，展锐5G芯片的终端切片方案得到验证；另一个便是最新发布的安卓12操作体系开端支撑5G网络切片了。
比较于2B方式，5G 2C的网络切片将带来哪些颠覆性改动呢？咱们觉得首要体现在以下四个方面：
尽管现在5G手机终端衔接数立刻就要5个亿了，5个亿是什么概念？或许每3个人中就有一个人拿着5G手机。可是，在咱们和许多人沟通后发现，除了速度快，大多数老百姓还没有一种“哦，我现已进入5G年代了”的实在感觉。
这是由于当时5G智能手机的功用还不完善。若5G手机支撑切片功用，运用5G手机的用户就能够经过订货切片，享用专属的带宽、安全性、时延的网络服务，那咱们就能线G是革命性的跨过了。
咱们知道，4G网络催生了许多移动互联网APP运用的立异，比方打车、外卖、付出等等，改动了人们的衣食住行。
假如5G网络切片在手机端真实老练，那咱们就能够享遭到许多颠覆性的体会。比方，你是个疯狂的游戏玩家，最厌烦游戏卡顿，那么你就能够购买低延时的网络切片；比方，你的日常作业便是做直播或许剪视频，那么你就能够购买大带宽的网络切片…
那么这些范畴的企业能够充沛凭借网络切片的优势，开发体会更佳、方式更多、内容更丰厚的事务和场景，构成5G年代新的移动互联网业态。
多年来，金融、航空、零售等具有许多客户的职业十分重视客户服务水平的提高，如机场贵宾室、积分换礼品等，尤其是针对高端客户，会经过各种手法供给增值服务。
5G网络切片的商用，使得这些职业企业能够订货切片供给给自己的高端客户，让客户具有专线的通讯服务。比方证券公司，有的客户一年资金活动几个亿乃至十几个亿，那就能够为这种高端客户供给网络切片，确保客户专属、安全、高速的买卖通道和客服专线。
跟着5G商用，5G智能手机用户将大幅添加，未来数以亿计的用户都将是网络切片的潜在用户。网络切片供给专属通讯服务，当然也需求比公共信道更高的资费。
4G年代运营商To C运营的是同质化的流量，只能经过流量的规划收费，服务质量也是同质化的；而5G年代To C的网络切片是分层分级的服务体系，构成分层分级的服务质量，当然收费也是分层分级的。当更高等级资费用户增多时，运营商ARPU值也将提高。
首先是咱们了解的不能再了解的WiFi，WiFi对咱们日常和日子的重要性几乎不必去赘述。
依据WiFi联盟核算，到现在，搭载WiFi的设备累计出货量到达375亿台，2021年出货量估计到达42亿台。WiFi一个特别重要的作用是其有效地分管了移动通讯网络的流量，大约63%的移动通讯流量是由WiFi来分流。
已然这次大会的主题是未来风向，那咱们必定就得来聊聊下一代WiFi技能，其包含了两个分支，分别是对应高带宽设备（例如手机、电脑、电视）的WiFi7，以及用于低功耗家庭物联网设备（例如各种智能电器和传感器）的WiFi HaLow。
上个月，Wi-Fi 联盟宣告开端对 Wi-Fi HaLow 进行认证。这项新功用支撑在 sub-1GHz 频谱上进行远间隔、低能耗的 Wi-Fi 传输，许诺穿墙规模超越1公里。许多媒体因而戏称，出门1公里还有信号！
该功用首要针对智能家居设备，从某种意义上来说，咱们能够以为LPWAN低功耗广域网又添加了一个开端商用的新成员，而且是咱们比较了解的WiFi。
由于Wi-Fi HaLow几年前就被咱们拿出来说过一轮了，所以就不在此赘述，咱们要点来聊聊WiFi 7。
在座的各位，或许现已有人换了WiFi6的路由器了。比较于上一代WiFi 5（802.11 ac），不只速度快40%，功耗也显着下降，运用WiFi 6协议的路由器还能支撑更多设备一起衔接而且确保不卡，一起愈加难以安全。
可是，在WiFi6还没有彻底遍及的时分，WiFi7也现已被提上日程了。上个月，联发科在其技能峰会上预告将会在CES 2022上演示下一代WiFi 7技能。
具体来说，Wi-Fi 7估计能够支撑高达30Gbps的吞吐量，大约是Wi-Fi 6的3倍，而联发科将于下一年CES上演示的WiFi7速度会是现在WiFi 6E的2.4倍。
这是由于跟着WLAN技能的开展，家庭、企业等越来越依靠Wi-Fi，而近年来呈现新式运用对吞吐率和时延要求也更高，比方4K和8K视频（传输速率或许会到达20Gbps）、VR/AR、游戏（时延要求低于5ms）、长途工作、在线视频会议和云核算等。尽管Wi-Fi 6现已要点重视了高密场景下的用户体会，可是面临上述更高要求的吞吐率和时延仍旧无法彻底满意需求。
尽管想象中的WiFi 7很夸姣，但其在国内的商用远景还蒙着一层“乌云”，其功能成倍的提高，背面需求一个十分中心的资源的支撑——无线电频谱，假如未来频谱方针晦气，WiFi7的商用也将遭受“卡脖子”。
此前，WiFi一向运用2.4GH和5GHz频段布置。但跟着WiFi工业的快速开展，对无线电频谱资源的需求十分火急。因而，在今年年初正式商用推行的WiFi 6增强版别WiFi 6E就将Wi-Fi6从原有2.4GHz和5GHz载波频段扩充到支撑6GHz载波频段，正在研讨的WiFi 7也将运用6GHz载波频段，
现在，关于6GHz（5925-7125MHz）频段，各国表现出不同的情绪，这种情绪直接决议了WiFi 6E以及WiFi 7的命运。这些方针首要会集是否将该频段作为非授权频段答应WiFi接入，包含在三种方案：
（3）6GHz悉数（5925-7125 MHz）作为授权频段给蜂窝网络及其他授权接入
关于WiFi玩家来说，榜首种方案是最理想的方案，能够运用1200MHz接连频率；第二种方案能够运用500MHz接连频率，根本能够满意现在规划的需求；第三种方案是最不期望呈现的，这意味着WiFi 6E和WiFi 7扩展至6GHz的方案无法完成，商用的或许性很小。
我国没有对6GHz给出清晰的方针，但从揭露材料来看，好像愈加倾向于将该频段作为授权频段，供5G、6G移动通讯运用。当时，我国5G开展全球抢先优势已树立，我国无线电办理部门也从频率高效运用和久远规划的视点动身，一向致力于为5G和未来6G技能寻求更多的IMT频率资源。
最终，咱们再来聊聊UWB。UWB全称为Ultra Wide Band，即超宽带通讯，具有以下这些技能特色：
1.抗搅扰功能强：UWB选用跳时扩频信号，带宽在1GHz以上，能够轻松穿透多层室内墙体。而且其他窄带宽的通讯体系（比方蓝牙，对讲机，收音机等）对其不会与搅扰。
2.传输速率高：UWB的数据速率能够到达几十Mb／s到几百Mb／s，是蓝牙传输速率的几十倍，乃至百倍。
3.发送功率小：UWB体系发射功率十分小，小于1mW的发射功率就能完成通讯，所以耗电量也十分小，这样就极大延长了电源的续航时刻。此外，发射功率越小，其电磁波辐射对人体的影响越小。
4.定位精度高：UWB选用超宽带无线通讯，脉冲频率高，可在室内、地下精准定位。而GPS定位只能在卫星信号强，卫星可视规模内定位。此外，UWB定位精度到达了厘米级，这是其他定位技能达不到的。
曩昔，UWB由于超高的精度一向在B端商场发挥的无可替代的重要作用，而从上一年开端，手机厂商又把其从B端面向了C端。尤其是最近一年多，一连多家手机大厂发布了UWB的相关产品：
2020年10月，小米发布“一指连”技能，支撑小米UWB技能的手机能够完成对智能设备的厘米级定位，指向恣意智能设备都可直接操控，视点丈量精度可达±3°，如同高精版“室内GPS”。
2021年3月，三星发布了Galaxy SmartTag追寻器，第二代产品除了支撑低功耗蓝牙（BLE）之外，亦新增了对UWB的支撑。
2021年4 月，苹果发布跳票屡次的“AirTag智能追寻器”，当用户移动时，苹果的“准确查找”会凭借UWB芯片，准确测定用户与AirTag间的间隔。
2021年5月，OPPO发布了专属OPPO Find X3系列的配件——OPPO一键联手机壳套装。简略来说，这是一个支撑OPPO UWB空间感知技能（超宽带技能）的一个手机配件，能用来精准操控其他智能家居。
据 ABI Research猜测，支撑 UWB 的智能手机出货量将从 2019 年的 4200 万多部添加到 2025 年的近 5.14 亿部，以用于解锁、无线付出等运用。
手机是消费级产品操控的重要端口，搭载 UWB 芯片智能手机巨大的出货量，将引领C端UWB商场开展，带动各类UWB设备出货增加，然后助推UWB芯片价格的下降，这将助推UWB全体解决方案本钱的下降，因而UWB或许将在下一年进入大规划商用阶段。
曩昔，百万级的UWB运用都比较少见；现在，现已呈现千万级的UWB运用了。
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