NB-IoT邁出5G時(shí)代的新一步 5G離我們還有多遠(yuǎn)？

　　5G時(shí)代的誘惑，猶如隔壁家廚房的氣味，間歇性地飄過，刺激著大家的神經(jīng)。然而對(duì)于工業(yè)而言，這個(gè)氣味的信號(hào)實(shí)在是太微弱了。在2020年以前，5G的大規(guī)模應(yīng)用，大家都不抱希望，沒有設(shè)備制造商會(huì)認(rèn)為5G能夠迅速布置下去。即使是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展神速，6~9月份的標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)期才剛剛起步，下一步建立基站、兼容機(jī)制（將來的華為、中興必須相互兼容），還有很長時(shí)間。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相對(duì)是區(qū)域網(wǎng)，因此有突破的可能性。然而在4G時(shí)代，大家被高通芯片和標(biāo)準(zhǔn)逼瘋了，而在工業(yè)領(lǐng)域終于找到苦主了。如可以找到可以繞開高通，又不必死等5G時(shí)代，NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)率先出招。

　　5G時(shí)代的三個(gè)兄弟

　　5G有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別是LTE（授權(quán)頻道）、LTE-U（非授權(quán)頻道）和NB-IoT（授權(quán)頻道）。

　　LTE，屬于授權(quán)頻道。這是最大的肥肉，當(dāng)然是電信運(yùn)營商的菜。標(biāo)準(zhǔn)主要是電信運(yùn)營商在做，華為也在推。由于授權(quán)頻道基本是排它的，比如給了電力微波，其他人就不能用了。這個(gè)是運(yùn)營商的壟斷資源，只能通過運(yùn)營商來操作。

　　LTE-U（unlicensed）非授權(quán)頻道，注意這可是大家最熟悉的WiFi殺手。WiFi的路由器，一般只有30~50米;一般路由器到了100米，就只有信號(hào)，不能通訊了。而LET-U可以達(dá)到300~500米（類似3G時(shí)代曾經(jīng)推過的“城域網(wǎng)”）。ISM（工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療）這三個(gè)領(lǐng)域可以隨便用，主要頻段包括從5K、13.56M一直到2.4G和5.8G等多個(gè)頻段。

　　呼聲最高的NB-IoT，仍然屬于授權(quán)頻道。NB-IoT最大的特點(diǎn)，是傳輸距離達(dá)到驚人的10km，可以覆蓋一個(gè)小縣城。而且可以帶無數(shù)終端，一個(gè)基站可以帶20多萬個(gè)終端。這意味著，管理一個(gè)井蓋、停車收費(fèi)，都變得輕松，而且便宜。即使是200萬元建立一個(gè)基站，方圓10km都可以進(jìn)行管理。

　　當(dāng)然，由于NB-IoT屬于授權(quán)頻道，仍然不太可能在企業(yè)里用。所以NB-IoT也只能是先接入核心網(wǎng)（運(yùn)營商），再進(jìn)入企業(yè)。

　　5G才能解決工業(yè)以太網(wǎng)

　　相對(duì)一般以太網(wǎng)而言，工業(yè)數(shù)據(jù)傳遞的實(shí)時(shí)性要求很高。工業(yè)以太網(wǎng)有QoS（服務(wù)質(zhì)量協(xié)議），因此在傳遞實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的時(shí)候，不容易丟包。這是因?yàn)镼oS支持優(yōu)先級(jí)，能夠識(shí)別優(yōu)先發(fā)送級(jí)別，如自動(dòng)識(shí)別語音，還是郵件。語音的實(shí)時(shí)性要求很高，丟包會(huì)造成噪聲;而電視丟包，則會(huì)亂碼。這些都是不可接受的。實(shí)時(shí)視頻必須要有QoS，而圖像往往是帶寬消耗最大的內(nèi)容傳輸。

　　4G為什么不能用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上，因?yàn)闆]有QoS，除了語音有識(shí)別之外，可以說它就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的IT網(wǎng)絡(luò)。而5G則可以支持優(yōu)先級(jí)，例如設(shè)備狀態(tài)最優(yōu)先，而將一般的數(shù)據(jù)傳遞優(yōu)先級(jí)放在最后。

　　所以值得期待的是，5G才是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。當(dāng)下40%的情況，基本上是有能力實(shí)施的（說100%還是有點(diǎn)夸張）。4G最多只能到450M，而5G 的LTE可達(dá)達(dá)到450M~800M

　　更重要的是，選擇性大幅度增加。就技術(shù)流派而言，4G時(shí)代的技術(shù)主要是高通，盆滿缽滿;而在5G時(shí)代，華為、思科、西門子等都有各自的技術(shù)。這次，工業(yè)可以有更多的選擇了。

　　技術(shù)不能爛在手里

　　LTE是運(yùn)營商標(biāo)準(zhǔn)，不可能被允許進(jìn)入企業(yè)，因此不可能去建立一個(gè)iPhone7的基站。但既然5G標(biāo)準(zhǔn)和大規(guī)模布置尚待時(shí)日，這些已經(jīng)有些眉目的技術(shù)，不可能空轉(zhuǎn)吧。于是技術(shù)開始變形和演化，例如LTE就有了改進(jìn)版，華為就率先推出了所謂企業(yè)版LTE技術(shù)（eLTE）。

　　它有兩個(gè)頻段，一個(gè)頻段是800M（目前分配給聯(lián)通），還有一個(gè)頻段900，是調(diào)頻的。這個(gè)波段，可以用來完成eLTE的載波頻點(diǎn)，也就是可以做企業(yè)端的應(yīng)用了。

　　基于同樣的考量，eLTE-IoT正是NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)的一種變通方式。這樣就可以進(jìn)入工廠，成為智能制造的物聯(lián)網(wǎng)基石。重要的是，eLTE-IoT有著更加低廉的成本，因此eLTE-IoT率先進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域。

　　eLTE-IoT自身突出的特征（功耗小、終端多、距離長），因此成為工業(yè)園區(qū)的最佳5G先頭陣地之一。eLTE-IoT作為非授權(quán)頻道，20萬帶寬，功率很小，不超過200mw功率。因此園區(qū)建立這種基站，也相互不影響

　　目前eLTE-IoT已經(jīng)開始逐漸進(jìn)入工廠，成為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)最佳的傳遞手段。它將有效地替代RFID、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，成為智能工廠物聯(lián)網(wǎng)的新歡。