“物超人”历史性节点背后，经历了哪些移动物联网技术的变迁？(3)

3GPP针对移动物联网推出了大量技术标准，虽然每一类技术都有其针对群体和特有功能，但它们有一个共同的特点，即简单化，尤其是和针对人与人通信的蜂窝网络相比，移动物联网技术往往是对其进行裁剪，去掉很多非必要功能。例如，业界一致认为，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简单得多。这一简单化的特点，源于移动物联网大部分场景的几个重要需求：一是设备低成本的需求。尽管大量设备接入带来巨大价值，但是，海量连接设备代表着用户承担巨额成本，必须要降低到客户能够承受的水平。多个移动物联网技术采用半双工模式、降低设备接收带宽、降低设备速率，从而降低计算、存储、射频等器件的使用，大幅降低了成本。二是设备低功耗的需求。大量物联网设备不可能每天、每个月为其充电，这样不仅不方便，而且维护成本上升。一些设备需要长期保持运行状态，一旦电池耗尽，通信中断，可能会导致重大损失，因此超长的电池使用时间，就显得尤为重要，有些甚至需要无限期免维护。目前正在推进的无源物联网技术的研究，就是为了彻底解决功耗问题。三是增强覆盖的需求。对于大部分物联网应用，覆盖非常重要，因此覆盖增强是近年来移动物联网技术创新的一个重要方向，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信的广覆盖网络，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。面对众多移动物联网技术路线，产业界不可能全面接受，需要在其中选择适合自身的技术路线。工信部数据显示，截至2022年8月底，我国NB-IoT、4G、5G基站总数分别达到75.5万个、593.7万个、210.2万个。这一宽窄结合的物联网网络体系，支撑了当前超16亿的物联网终端接入。不过，这一物联网网络体系也是经过多年探索，最终选择专门的技术路线形成的。以LPWAN的选择为例，2016年3GPP R13冻结的eMTC、EC-GSM和NB-IoT三类技术，全球各家运营商就面临着技术路线的选择。虽然这些物联网网络的投资相对于传统移动通信网络成本低，但也是一笔不小的支出，很少有厂商能够同时承担两张网络的成本。在过去几年实践中，主流运营商做出了选择，国内三家运营商选择了NB-IoT技术作为低速率物联网网络的技术路线，而美国运营商则选择eMTC网络，欧洲出现分化，NB-IoT和eMTC都有一些拥护者，如沃达丰以NB-IoT为主。技术选择的时间节点也是一个关键决策点。以Cat.1为例，早在2016年左右，海外和国内一些运营商就在探索推动Cat.1的落地，但是彼时2G网络依然占据主流，Cat.1的成本还比较高，难以撼动当时的格局。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迁移专网的背景下，Cat.1迎来了快速发展的时机，直至目前，Cat.1已成为国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，与过去几年移动物联网标准发展以及产业界对移动物联网技术路线选择密切相关。人与人连接的总数有明显的天花板，物联网连接数暂时没有看到天花板。我们今天正在研究的移动物联网技术，以及业界对技术路线的选择，在未来几年后可能就成为物联网连接数十倍甚至百倍于人与人连接的关键。