蜂窝连接在物联网中是怎样的角色

展望物联网的未来，很明显，数十亿个设备的网络将对连接技术提出更高要求。 对于推动这一新兴行业前进的网络运营商、供应商和企业，标准很可能是释放互操作性，安全性和增长的关键。

也许这就是为什么GSMA的Mobile World Live发布的最新调查的受访者将4G和5G蜂窝等基于标准的技术列为IoT发展和长期增长的主要贡献者的原因。 根据该白皮书，我们可以看到移动行业正准备利用蜂窝技术来支持大规模机器类型通信（mMTC）和超可靠的低延迟通信，这被认为是不断发展的IoT的关键组成部分。

专有与标准

通常，随着技术的新发展，一系列专有的物联网连接技术迅速进入市场。这并不罕见，并且有两个主要原因。首先，专有技术通常是为单一目的而设计和构建的，因此它们的整个开发通常相对紧凑。其次，与基于标准的技术不同，专有解决方案不需要许多公司的许多工程师的协调和费时的努力。

基于标准的解决方案往往是为更广泛的用途而设计的，并且通常会涉及来自业界最杰出参与者的工程师。这凸显了专有解决方案的另一个局限性，尤其是在像IoT这样具有全球范围的行业中：任何一家公司的技术都很难击败多个行业参与者的共同努力，无论是协作还是竞争开发标准。

这并不是说专有技术在市场上没有作用。但这确实意味着，随着时间的流逝，他们的角色主要集中在高度专业化或利基的应用程序上。专有解决方案的最大局限性在于，随着时间的流逝，无法预见的应用会对技术产生需求，而原始设计无法有效解决这些需求。通常，它们并不是为了能够大幅扩展而构建的。

对于覆盖范围和可靠性至关重要且连接需求恒定的高价值物联网应用（诸如车辆到任何东西（V2X）和自动驾驶汽车，空中无人机，智能城市交通管理系统之类的东西），蜂窝技术是最有效的确保可靠连接，安全性和低延迟的方法。想象一下，如果无人驾驶半卡车车队的导航系统或排系统的连接性出现故障，将会带来可怕的后果。

蜂窝技术之所以能够使IoT更加广泛地访问和扩展的另一个原因是，即使在整个IoT市场中，很大一部分将使用Wi-Fi或Zigbee等较旧的或专有的连接技术，这些技术也将主要用于较短的时间，敏感的应用程序或小范围部署。

例如，如果为您家的智能恒温器提供服务的Wi-Fi信号瞬间覆盖率下降，或者出现延迟，或者必须重新验证其连接，最坏的情况下后果是最小的。类似地，某些工业mMTC应用程序只需要定期或短暂的按需连接。

5G：统一要素

当我们展望这些mMTC网络将更加普及的未来时，5G蜂窝技术将成为这些网络正常运行所需的连通性和互操作性的重要统一元素。

为什么是这样？通过回顾一下过去几年中3GPP标准的发布历史，我们可以获得深刻的见解。

当我们在研究物联网的mMTC应用程序时，与大多数消费者对蜂窝技术（关于手机）的看法相反，存在一些关键差异。一方面，现代智能手机需要最新的连接标准（至少4G LTE）才能容纳高水平的数据吞吐量和视频流，但许多mMTC应用的要求却相对较低。

尽管这些应用肯定可以在最先进的5G技术上运行，但在许多情况下，像GSM这样的更老的技术（目前已将近20年了）足以满足所需的任务。实际上，在Mobile World Live发布的调查中，GSM在预计将于2020年使用的重要物联网连接技术列表中排名第三。GSM领先于LTE-M甚至5G，仅次于LTE和低端，以及强大的IoT专用标准NB-IoT。

实际上，今天的GSM排名如此之高，因为业界认为，至少在接下来的几年中，仍将有很多传统的IoT部署在GSM上运行。尽管它是一种较旧的技术，但业内人士认为，这足以满足许多现有IoT部署所需要的许多任务，并且运营成本仍然很低。

未来的标准

用于4G和5G的3GPP标准开始在其版本12中包括对mMTC的支持，该方式将开始用基于LTE的技术取代基于GSM的主流IoT解决方案。 随着5G的广泛使用，未来的3GPP版本将进一步增强mMTC的功能。

在拥有数十亿个IoT设备的世界中，现实情况是将使用各种连接技术。 显然，蜂窝技术将不是连接这些庞大网络的唯一类型，甚至也不是在许多细分市场中最流行的技术。 但是，对于某些类型的连接（可靠性，延迟和安全性至关重要的那些连接），不仅需要蜂窝技术，而且可能是唯一能够满足物联网最高要求的解决方案。