5G/NB-IoT/LTE-Cat1/ChirpIOT/蓝牙/WiFi等技术新趋势预测

关于物联网，其实现连接的重要性自然不必多说，“物”是基础，“联”才是关键。有了某种形式的连接才是物体间数据交换的前提，而要实现连接就需要依赖通信技术。连接可以是有线，也可以是无线。但有线连接天生不适合复杂的大规模物联网，所以无线连接才是物联网的关键，无线通信技术的发展会是物联网的幕后推手，也是近些年中发展最快、应用最广的通信技术分类。
与传统通信技术相比，无线通信技术最大的优势在于对时间和空间上的突破、受到外界因素的干扰和影响更小，信息具有更高的安全性、通信效率上也有着很大的提高，能实现信息的及时传输和有效传输。
不同于以往，业界对于物联网通信的探讨主要围绕技术特点、标准建设、政策支持等方面的内容进行讨论，到了2020年，物联网通信已经进入应用案例落地，甚至实现大规模商用的阶段因此讨论的核心转向了商用方面。
本文将针对我国目前国内市场上的主要的几种物联网通信技术，如5G、NB-IoT、LTE-Cat1、ChirpIOT、蓝牙、WiFi等技术短期内的发展进行分析：
5G
根据IHS Markit预测，在2020–2035年期间, 全球实际GDP将以2.9%的年平均增长率增长，其中5G将贡献0.2%的增长。在此期间内，5G为年度GDP创造的年度净值达贡献达2.1万亿美元，这个数字相当于目前全球第七大经济体——印度的年度GDP。这一预测离不开5G真正实现商用化，这也正是5G最值得一提的地方，我国5G的发展将实现从2019小范围商用到2020年的规模商用的转变。
泛娱乐行业将是5G发展最先收益行业之一。泛娱乐方面，在现有网络下，直播技术与VR、AR的深度融合还欠火候，而未来在5G加持下，直播应用落地会更加快速。此外，自去年开始就陆续有相关的手机厂商，如华为、OPPO、vivo、小米、三星等发布5G智能手机，5G手机真正拉开了商用化的序幕，而在未来将会有更多的手机相关企业加入到这一大军中。基于此，手机游戏也会快速成长、成熟的行业，得益于5G的发展，其在互通性上将会有质的飞跃。
5G对于在线教育、远程医疗、远程办公等的影响巨大。面对以“地狱模式”开启的2020年，一开年就让人深刻体会到了在线教育、远程医疗、远程办公的刚需性。经历这次之后，这一系列应用或将迎来更大的发展，新的产业契机正在出现。
NB-IoT
截止目前，NB-IoT在全国范围内完成了超过300多个城市的覆盖，终端连接数已经超过6000万，且每年以千万级的数量在递增，覆盖了智慧城市、环保、农业、医疗、物流等各个行业。
NB-IoT连接量最大的细分应用领域是表计及消防应用领域，燃气表、水表均已经超过了1000万接入量，烟感也有较大量级的出货。尤其2019年，NB-IoT在表计领域得到了快速增长，在表计领域NB-IoT应用量超过了LoRa，成为表计领域最主要的无线通信技术，未来也将持续在表计领域占领更大的市场份额。
虽然NB-IoT在过于一年的热度有所降低，但其应用仍然按照产业发展规模实现高速的发展。越来越多的垂直行业普遍接受NB-IoT技术及其产业链能力，围绕原产品进行功能技术的叠加，尤其在2G退网的趋势之下，NB-IoT逐渐取代原来2G的相关应用，未来将会有更大规模、更多类型的应用出现，如井盖、停车、充电桩等。
LTE-Cat 1
有数据表示，在蜂窝物联网连接中，60%的物联网连接需要窄带网络提供服务，10%左右高速业务需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服务，而剩下的30%的中低速率物联网则需要LTE Cat 1或eMTC网络提供服务提供服务。而在2G/3G退网的趋势之下，由于短期内eMTC在国内无法实现网络建设，且LTE Cat 1可支持语音通话和低速率数据，因此LTE Cat 1承担部分物联网连接的时机已经到来。
早在2019年，紫光展锐就发布了全球首颗LTE Cat.1 bis芯片平台春藤8910DM，与此同时，中国移动推出搭载该芯片的模组。
因为于处于商用初期，所以相应的应用场景及案例并不多见，但是随着产业的进一步发展，当Cat 1发展了较多的应用、相关的场景有规模化需求之后，也将会引来更多的厂商的入局、各类型的产品会被列入到企业计划之中。
ChirpIOT
ChirpIot 及ChirpLAN是由上海磐启微发布。
PAN3028 是采用 ChirpIoT TM 调制解调技术的低功耗远距离无线收发芯片，支持半双工无线通信，工作频段为 370~590 MHz 和 740~1180MHz，该芯片具有高抗干扰性、高灵敏度、低功耗和超远传输距离等特性。最高具有-140dBm 的灵敏度，22dBm 的最大输出功率，产生业界领先的链路预算，使其成为远距离传输和对可靠性要求极高的应用的最佳选择。与常规调制技术相比.
PAN3028 在阻塞和邻道选择方面也具有显著的优势，可以进一步提高通信可靠度。同时，它还提供了较大的灵活性，用户可以自行调节扩频调制带宽、扩频因子和纠错率，有效改善采用常规调制技术的芯片在距离、抗干扰能力和功耗之间的折衷问题。
经过过去几年的发展，已经形成完整的生态，也拥有丰富的应用，除具有代表性的表计类应用以外，ChirpIOT楼宇、酒店、园区、安全、城市、农业、环境监测等企业级应用领域均已崭露头角。
然而，基于当前企业级物联网领域有限的增长速度,新的应用领域的开拓对于ChirpIOT来说至关重要。为此相关ChirpIOT企业也开始调整发展方向，试图切入室内消费级物联网领域，因此智能家居类产品自然而然成为主要的应用点。此外，智能手机、穿戴类产品等也将会是ChirpIOT的发展目标。
由于企业级物联网及消费级物联网之间存在着天然屏障，对于原本做企业级物联网的企业来说，难以平滑跨界消费级物联网领域，因此消费级物联网领域的开拓必将引起ChirpIOT生态组成成分的变动，尤其产业链中下游的终端提供商、方案集成商等将是一批全新的产业链企业，其主要是原来做智慧小区、智慧校园、智能家居方面的相关的企业。新的应用领域的开拓必将引起新的生态的形成。
蓝牙
近距离无线通讯作为物联网应用中的“毛细血管”，在当前市场下预计将会出现非常可观的爆发性需求。而结合速率、功耗、组网、成本、进入互联网简易程度等各种因素，蓝牙在物联网近距离无线连接领域无疑也会发挥出其价值。
早在去年年初，蓝牙联盟便宣布蓝牙5.1引入了新的“寻向”功能，这个功能可帮助设备明确蓝牙信号的方向，实现厘米级位置精度的蓝牙系统定位，一定程度上解决了物联网的定位与导航的问题。
今年，蓝牙5.1版本也将会继续深化，尤其是AOA/AOD定位技术。随着蓝牙AOA正式写入标准，让原本基于蓝牙定位技术的企业有了更多的信心，各厂商开始加足马力研发相关产品、积极探索更多应用可能，预计2023年将会出现相关的应用产品。
WiFi
一直以来，伴随着802.11ax被纳入正规标准、WiFi 6标准发布等话题的就是WiFi 6与5G之间的较量。由于5G高频段信号难以走进室内，再加上运营商的传统室内分布系统在5G时代还将面临大规模的升级改造或替换，因此在面向不断发展起来的视频和物联网业务时，仍需要不断“进化”的WiFi来分流，成为办公和家庭环境的流量担当。5G存在于一些大城市，特别是人流密集场景下提供通信服务，4G则作为刚需技术而存在。由此可见，未来几年内，将会形成4G+5G+WiFi的格局。
目前，随着物联网等新兴行业的不断发展，采用 Wi-Fi 技术的终端持续增长。一组来自Wi-Fi 联盟数据显示，目前全球使用中的 Wi-Fi 设备超过 90 亿部 ，预计未来每年新增超过 30 亿部，Wi-Fi6 将逐步成为主流接入技术。

审核编辑黄宇