作者：赵小飞
智库 原创
导读
移动物联网形成跨越移动电话用户的超大链接规模，其背后支持的显得尤为主要，移动物联网用户数从零增进到跨越16亿，也是移动物联网通讯手艺不停变迁的历程。
克日，工信部公布的最新数据显示，停止8月尾，三家基础电信企业生长移动物联网终端用户16．98亿户，跨越移动电话用户16．78亿户，我国正式进入“物超人”时代。凭证工信部界说，移动物联网是以蜂窝移动通讯手艺和网络为载体，通过多网协同实现泛在毗邻、万物互联的数字信息基础设施。那么移动物联网形成跨越移动电话用户的超大链接规模，其背后支持的通讯网络显得尤为主要，移动物联网用户数从零增进到跨越16亿，也是移动物联网通讯手艺不停变迁的历程。
从3GPP尺度化的事情历程看移动变迁
既然移动物联网以蜂窝移动通讯手艺和网络为载体，那么它就无法绕开3GPP的作用。3GPP作为全球影响力最大的电信尺度化组织，肩负了移动通讯国际尺度的制订事情，早已成为全球移动通讯生长的风向标。
移动物联网手艺的生长，尤其是移动物联网的全球尺度制订，离不开3GPP这一组织的事情。因此，3GPP针对物联网尺度化事情的历程，基本涵盖了移动物联网手艺的变迁。笔者选取几个要害节点，回首3GPP对移动物联网的支持。
1、首次拥抱物联网早在2005年，物联网在许多场所以（机械对机械通讯）的名称泛起，这一观点已被普遍接受。
3GPP在谁人时刻已启动了MTC（MachineType Communication）的研究事情，即最先了《Study on FacilitatingMachine to Machine Communication in 3GPP Systems》的研究项目。
凭证3GPP的事情流程，针对一项新的手艺尺度化事情分为研究项目和事情项目两个阶段，研究项目阶段举行可行性研究，对营业需求、解决方案可行性举行评估，最终输脱手艺讲述；
事情项目阶段就最先了尺度的制订，凭证研究项目阶段的结论，形成响应手艺规范，输出尺度。针对MTC的首个研究项目于2007年在3GPP R8版本中已手艺讲述形式公布，并在后续开展尺度化事情，于2011年完成了首个完整的手艺规范，在3GPP R10版本中公布。
笔者翻阅了3GPP此前的部门手艺讲述和手艺规范文档，针对首个MTC的文档如下：
该版本针对M2M通讯在物流、康健医疗、远程治理、无线支付、无线抄表等方面的需求举行研究，支持通过蜂窝网络接入大量物联网终端。
2、针对终端的分类对于物联网的支持，除了接入网的架构、焦点网支持等网络侧的规范外，终端也需要有专门的尺度规范，才气实现有用通讯。随同着4G LTE尺度的制订，3GPP对于终端的规范也在延续推进，最为典型的是通过上下行速率对终端举行分类，顺应了种种种别物联网终端的接入特点，这一分类在后续物联网生长中发生了重大影响。
3GPP在R8版本中就包罗了对用户终端接入能力的尺度化事情，界说了Cat．1－Cat．5的品级，体现在TS 36．306规范中。3GPP在后续版本中延续研究和更新，如在R10中界说了Cat．6－Cat．8，在R11中界说了Cat．9－10。
从Cat．4最先以及以上级其余终端主要针对手机终端，这些级别需要更高速率，而Cat．4以下级别更适合物联网，尤其是Cat．1的界说，对后续物联网的生长发生了主要影响，现在海内移动物联网中速率主要是Cat．1的终端。
3GPP在R12版进一步降低终端品级，首次界说的Cat．0的终端品级，事情带宽为20 MHz，上下行速率仅为1Mbps。
3、LPWAN尺度横空出世从2013年最先，低功耗广域网络（LPWAN）进入人们视线中，低速率、低功耗的物联网场景需求越来越多，Sigfox、LoRa等非蜂窝物联网手艺最先成为业界宠儿，大局限攻城略地。
3GPP阵营现有的物联网手艺不能知足LPWAN场景需求，面临非蜂窝手艺的弯道超车，3GPP阵营专家们快速响应，针对LPWAN的需求，最先制订新的尺度，并于2016年R13版本中冻结了基于蜂窝网络的LPWAN尺度，而且一次性公布了3个尺度，即eMTC、EC－GSM和NB－，其中eMTC是基于4G LTE网络的演进，EC－GSM是基于2G GSM网络演进，而NB－IoT则是相对自力的物联网尺度。
3GPP这三大LPWAN尺度的问世，在业界发生了伟大回响，成为移动通讯产业的一大亮点，似乎承载了蜂窝通讯运营商在物联网领域的未来。固然，这三类手艺厥后的运气差异很大，尤其是EC－GSM问世后不久就惨遭甩掉，NB－IoT和eMTC则划分受到了全球差异国家区域和运营商的青睐，直至今天形成了显著的市场名目。
4、和后5G时代的物联网手艺随着5G的商用，业界将眼光聚焦于5G支持的物联网手艺上。
从5G最初提出的三大场景来看，eMBB更多是为支持网需求而生，而uRLLC和mMTC则更多是为物与物通讯提供手艺支持，近年来5G的生长也印证了这一初衷。
固然，5G三大场景是高度凝练的总结，沿着以往物联网的生长路径，业界仍然关注5G尺度系统中重点支持物联网的手艺偏向。3GPP在设立尺度研究偏向时，充实思量到物联网场景和需求生长的趋势，已启动了多个重点偏向的研究，笔者以为最为典型的是两个方面：一方面是RedCap的尺度化事情。
RedCap全称是Reduced Capability，即“降低能力”，是在5G R17阶段确定的专门偏向，相对于eMBB和uRLLC，它可以说是轻量级的5G，但相比NB－IoT这类低功耗广域网，其性能高一些。
今年6月，R17已完成冻结，首个RedCap尺度问世，业界最先依据尺度推动其商用化历程，我们看到一些芯片厂商最先了首款RedCap芯片的研发。久远来看，RedCap具备了4G物联网的大部门功效，能够在一张网络中实现差异品级终端的通讯接入。
另一方面是无源物联网的尺度化事情。3GPP R18版本已将无源物联网纳入研究项目中，多个代表也最先了无源物联网前期研究事情。在3GPP全会上，多家企业代表以为，无源物联网将形成千亿级毗邻规模，当前大量行业已明确了需求。
在非3GPP阵营鼎力投入和生长新型无源物联网手艺，知足大量场景需求的同时，若3GPP阵营对其不重视，尤其是当前3GPP现有手艺无法支持无源物联网需求，则未来这一领域的市场空间将被非3GPP阵营占有，因此3GPP对无源物联网的研究应该加速。
固然，3GPP还推出了针对、卫星物联网等偏向的课题，这些也组成了移动物联网手艺系统的主要组成部门。正是由于十多年来3GPP阵营的起劲，才组成了完善的手艺系统，支持现在数十亿移动物联网终端的接入，并延续形成支持百亿甚至千亿接入的能力。
移动物联网手艺的特点和手艺蹊径选择
3GPP针对移动物联网推出了大量手艺尺度，虽然每一类手艺都有其针对群体和特有功效，但它们有一个配合的特点，即简朴化，尤其是和针对人与人通讯的蜂窝网络相比，移动物联网手艺往往是对其举行裁剪，去掉许多非需要功效。例如，业界一致以为，LTE Cat．1就是“低配版”的4G，可以复用4G现网，但其终端比传统4G简朴得多。
这一简朴化的特点，源于移动物联网大部门场景的几个主要需求：
一是装备低成本的需求。只管大量装备接入带来伟大价值，然则，海量毗邻装备代表着用户肩负巨额成本，必须要降低到客户能够蒙受的水平。多个移动物联网手艺接纳半双工模式、降低装备吸收带宽、降低装备速率，从而降低盘算、存储、射频等器件的使用，大幅降低了成本。
二是装备低功耗的需求。大量不能能天天、每个月为其充电，这样不仅不利便，而且维护成本上升。一些装备需要耐久保持运行状态，一旦电池耗尽，通讯中止，可能会导致重大损失，因此超长的电池使用时间，就显得尤为主要，有些甚至需要无限期免维护。现在正在推进的无源物联网手艺的研究，就是为了彻底解决功耗问题。
三是增强笼罩的需求。对于大部门，笼罩异常主要，因此笼罩增强是近年来移动物联网手艺创新的一个主要偏向，NB－IoT就是最典型的代表。就网络运营来说，移动物联网同样需要类似于人与人通讯的广笼罩网络，实现随时随地接入，因此移动物联网网络也具有规模经济的特点。面临众多移动物联网手艺蹊径，产业界不能能周全接受，需要在其中选择适合自身的手艺蹊径。
工信部数据显示，停止2022年8月尾，我国NB－IoT、4G、总数划分到达75．5万个、593．7万个、210．2万个。这一宽窄连系的物联网网络系统，支持了当前超16亿的物联网终端接入。
不外，这一物联网网络系统也是经由多年探索，最终选择专门的手艺蹊径形成的。以LPWAN的选择为例，2016年3GPP R13冻结的eMTC、EC－GSM和NB－IoT三类手艺，全球各家运营商就面临着手艺蹊径的选择。虽然这些物联网网络的投资相对于传统移动通讯网络成本低，但也是一笔不小的支出，很少有厂商能够同时肩负两张网络的成本。
在已往几年实践中，主流运营商做出了选择，海内三家运营商选择了NB－IoT手艺作为低速率物联网网络的手艺蹊径，而美国运营商则选择eMTC网络，欧洲泛起分化，NB－IoT和eMTC都有一些拥护者，如沃达丰以NB－IoT为主。手艺选择的时间节点也是一个要害决议点。以Cat．1为例，早在2016年左右，外洋和海内一些运营商就在探索推动Cat．1的落地，然则彼时2G网络依然占有主流，Cat．1的成本还对照高，难以撼动那时的名目。
而随着2G退网呼声越来越高，尤其是2020年工信部25号文中正式提出推动2G迁徙专网的靠山下，Cat．1迎来了快速生长的时机，直至现在，Cat．1已成为海内移动物联网的主力之一。在笔者看来，物超人历史性时刻的到来，与已往几年移动物联网尺度生长以及产业界对移动物联网手艺蹊径选择亲热相关。
人与人毗邻的总数有显著的天花板，物联网毗邻数暂时没有看到天花板。我们今天正在研究的移动物联网手艺，以及业界对手艺蹊径的选择，在未来几年后可能就成为物联网毗邻数十倍甚至百倍于人与人毗邻的要害。
原文问题 : “物超人”历史性节点背后，履历了哪些移动物联网手艺的变迁？