专访邬贺铨院士：物联网发展新技术与应用新机遇

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核心提示：从事物联网的企业首先应该想到，物联网的时代是一个万物互联的时代，市场是非常广泛的，同样，市场也是多样性的，需要一个一个行业的去深耕。

       在2016中国(上海)物联网大会，笔者有幸在中国互联网协会理事长邬贺铨院士演讲完毕后对其进行了专访，我们聊了聊物联网发展的新机遇、新技术以及一些未来可能遇到的问题，现将演讲和专访内容整理如下：

       概要

       一、物联网发展新技术与应用新机遇

       1.窄带物联网的出现，改变了物联网的应用

       2.车联网和网联车

       3.物联网支撑工业4.0/产业互联网与“互联网+”

       二、四个好消息说明物联网的发展步入了正轨

       第一个好消息是标准化

       第二个好消息是5G

       第三个好消息是产业互联网

       第四个好消息是大企业的入局

       三、最后的一点建议

       第一

       物联网发展新技术与应用新机遇

       1.窄带物联网的出现，改变了物联网的应用

       你看这个三角形的图，最上面是视频监控物联网的应用，大概需要10Mbps以上的速率;智能家居、机器到机器(M2M)等应用的速率要求大概是1Mbps以下;而剩下60%的物联网应用，要靠低速率(<100Kbps)的低功耗广域网。

       一般来讲视频监控要用光纤;中速率的可能用2G、3G;使用WIFI和蓝牙的物联网因为功率比较低，传输距离比较短，大多只适用于室内，通过手机和网关，耗电也比较大。60%左右的应用是广域的物联网。低容量的传感器如果用移动通讯的网络就太过浪费，因为移动通讯的网络本来就不是为了这些用途的，所以很难满足低功耗的要求。因此目前接入到运营商网络的物联网终端仅有6%。我们认为如果用运营商的网络，就可以实现整个城市一个网，窄带物联网就是这样出来的。

       2014年5月立项;2015年由华为和高通提出窄带蜂窝的IoT方案;到15年9月中兴、爱立信提出窄带融合;今年12月份才把技术方案讨论出来，然后今年6月16号在韩国的釜山通过了窄带IoT的核心标准。

       NB-IoT是基于授权频段的低功耗技术，除此之外还有非许可频段的技术：一个叫Sigfox，一个叫LoRa。NB-IoT之所以没有选择非许可频段，是因为他有比较多的干扰。用了许可频段的好处是直接可以部署在运营商现有的2G/3G/4G网络，与现有网兼容。NB-IoT目前定义了上下行频分(FDD)的方式，但为了减少干扰，适用半双工模式。

       它有三种运营模式，一种是独立的在运营商的网络外面重做;第二种是在LTE的保护带上，实际上它主要的原理是上行是采用OFDMA，前后保留10kHz的保护带，它有两种子载波间隔，一种是3.75kHz的，另一种是间隔15kHz的;第三种是带内模式：可利用LTE载波中间的任何资源块。

       它有几个大特点：

       一个是广覆盖：NB-IoT技术能实现比GSM好20dB以上的覆盖增益，覆盖面积扩大100倍，在地下车库、地下管道也能覆盖到。

       上行工具谱密度增益17dB(NB-IoT的200mw/3.75kHz相比2G/3G/LTE的200mw/180kHz)

       2-16倍的重传机制增益3-12dB(付出时延代价，10s，但业务允许)

       编译码增益3-4dB

       二是大连接：NB-IoT单扇区支持5万个连接，比现往高50倍(2G/3G/4G分别是14/128/1200)，目前全球有约500万个物理站点，假设全部署NB-IoT，每站点三扇区可接入的物联网终端数将达4500亿个。

       窄带技术：上行等效功率36信道*23dBm，提升信道容量

       减少空口信令开销，提升频谱效率

       基站优化：独立的准入拥塞控制与终端上下文信息存储

       核心网优化：终端上下文存储与下行数据缓存

       三是低功耗：NB-IoT终端如每天发送一次200Byte报文，AA电池待机时间10年

       单次的速传时间缩短了