简介:
在2G/3G退网的形势下，无疑给各种物联网技术带来了很多新的机遇，同时也给蜂窝网络运营商带来了更多的挑战。在物联网飞速发展的今天，蜂窝广域网技术和局域网技术之间展开了各种较量，同时网络安全也被提升到了一个更高的层次。那么物联网未来的发展会怎么样呢？
工业和信息化部文件解读
5月7日，工信部办公厅正式发布《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》，这是2020年首个专门针对物联网的文件。
我在这里留下了通知的网址:http://www . miit . gov . cn/n 1146295/n 1652858/n 1652930/n 3757020/c 7901465/content . html。
通知里说的不多，大家都能看懂。这里我简化一下，就是运营商的2G/3G业务都要迁移到网络上。建议转NB-IoT，4G，5G。工信部也担心运营商做不好，给予无微不至的关怀。
首先，工信部最关心的是原有用户的使用情况。如果运营商的2G/3G被关停，原有用户怎么办？要求运营商尽快做好NB-IoT、4G、5G覆盖服务，不能影响原有用户的业务发展；同时，运营商的母亲工信部担心运营商在这次业务迁移的过程中吃太大的亏。它先是公开建议原2G/3G用户将原有业务转移到运营商的其他平台，然后又小心翼翼地指示运营商寻找更多的应用和配套技术，降低成本，做出解决方案。
说白了，通知主要有两点:一是要求运营商做好客户服务，维护国家物联网快速发展；另一种是帮助经营者出主意，努力工作，多赚钱。这里，我们就以高铁为例做个类比。由于我国高速发展，原有的绿皮铁路不得不淘汰。现在要换成效率更高的铁路和谐号和复兴号，原来的T字头快车也要提速。
那么铁路公司需要大量的投资。这时候国家铁路局着急了，说要修铁路，不影响原旅客出行。而且不仅是大城市，小城市也要覆盖，不要降低班次频率。原来的铁路网需要全覆盖。
这个时候铁路局也说了，票价不能太贵，不然原来的乘客都是坐飞机和大巴去的。此外，还必须提供更多的服务，比如火车上的餐饮、小吃、按摩座椅等。一定要来的人多，坐火车的人多，尽量少赔钱，不然空车天天跑来跑去赔钱。
2G/3G退网的大蛋糕何去何从？
通知中明确提出，2020年底移动物联网连接数将达到12亿，实现这一目标没有太大悬念。
根据2019年通信行业统计公报数据，截至2019年底，移动物联网连接数量已超过10.3亿，而2018年底，这一数字为6.71亿。从历年通信行业统计公报数据来看，近年来移动物联网连接数量的增长速度非常快。
最新数据显示，截至2020年3月底，移动物联网连接数已达10.78亿，一个季度增长4800万。照此速度，年底突破12亿就一步之遥，移动物联网连接数量超过人与人连接数量的“物超人”局面即将实现。
然而，超过10亿台移动物联网设备中的大部分仍然基于2G网络连接。在2G退网的大背景下，这种结构并不健康。因此，在发展目标上，通知也明确提出“NB-IoT、4G、5G协同发展的移动物联网综合生态系统”。
一个亮点是通知特别强调了Cat1的作用。业界一致认为，未来几年，NB-IoT+4G将成为移动物联网连接结构中的主流模式，而4G中的Cat1占据绝大多数份额，与NB-IoT共同构成中低速物联网连接的主力。
目前国内Cat1产业生态逐渐完善，以紫光展锐、ASR为代表的芯片厂商占据主要份额。各模组厂商相继推出Cat1模组，使得Cat1成为2020年物联网热点，模组成本也开启了下降通道。从芯片设计的角度来看，Cat1模块的价格最终会和NB-IoT相当。
那么超过10亿台移动设备的大蛋糕将如何分配呢？在分析这个问题之前，我们需要看一下原来2G业务的应用范围。目前应用最广泛的2G物联网卡有POS机、车载、追踪器、智能穿戴等。，以及电网、工厂管理等大量固定设备。
根据这些需求，可以承担的技术有NB-IoT、Cat1、私有局域网等。出于网络安全和管理的需要，大量的企业、工厂和园区都在建设自己的专网。2G退网后，他们不会继续使用移动物联网，而会使用私企网，大概占总数的5%。
剩下的设备多为移动终端设备，必须使用运营商网络，也就是NB-IoT和Cat1的竞争。工信部信息通信发展司副司长刘育林明确提出了NB-IoT市场面临的三大挑战:
一是NB-IoT的应用有待进一步普及。目前，中国的NB-IoT连接大部分集中在少数几个城市，在全国的普及程度仍然欠缺。大量基站处于轻载和空负载状态。
其次，NB-IoT的网络覆盖需要进一步完善。NB-IoT网络在部分地区的覆盖水平不能完全满足承载2G连接迁移的要求，局部覆盖深度有待加强。
第三，先进移动技术的比例需要进一步提高。在现有的物联网连接中，2G和3G连接仍占较大份额，因此需要加快以4G和5G技术承接各类物联网连接的发展格局。
同时，根据重点应用场景的要求，进一步提升和优化NB-IoT网络质量，加强深度覆盖，有力支撑各类应用的持续发展。与连接数量相比，物联网连接结构的分布目标更为重要。只有加快淘汰落后产能，用最先进、最主流的技术支撑物联网连接结构，形成从低速到高速、从高时延到低时延的多层次合理结构，才能在未来十年支撑各行业数字化转型的过程中，承担起“新基础设施”的角色。
对比NB-IoT技术与Cat1技术、2G技术的相似性，Cat1技术更相似，速度完全兼容原有2G要求。但NB-IoT技术更低的功耗和更远的距离，相对于原有的2G业务并无优势。其优势的米感和烟感是近两年发展起来的新业务，并不是原来的2G业务。但是一些跟踪应用比如助力车管理，NB-IoT技术也没有Cat1的优势。此外，Cat1的网络升级和覆盖速度更快，NB-IoT的后续应用也必然处于劣势。综合考虑，原有2G业务中约10%将切换到NB-IoT业务，其余85%业务将切换到CAT1。[AG .
本地物联网与蜂窝移动物联网的恩怨
随着手机用户的饱和，运营商将重心转移到物联网市场。与此同时，局域网技术在物联网市场发展迅速，从而形成了授权频段和非授权频段的技术之争。授权的移动蜂窝网络技术有NB-IoT、4G、5G，本地物联网技术有Wi-Fi、ZigBee、LoRa等。
其中，最先吹响战斗号角的是5G对Wi-Fi的攻击，声称5G商用后将没有Wi-Fi市场。5G会抢占之前的Wi-Fi市场，然后NB-IoT会对LoRa发起长期进攻。结果Wi-Fi和LoRa还是发展的很好。Wi-Fi引入了Wi-Fi6，越来越多的国内项目正在使用LoRa进行私有和专有网络分发。
Wi-Fi是手机和智能家居的标配，几乎每个家庭和企业都有自己的Wi-Fi局域网；LoRa是智能建筑、智能社区和智能工厂的标准。招商局、万科等地产公司都在用LoRa盖楼，腾讯、阿里等一大批公司都在用LoRa盖园区。显然，它在遭到运营商的网络轰炸后并没有退缩，反而发展得更好。
当时，埃隆·马斯克(Elon Musk)声称，他的卫星组网方案可以干掉电信运营商。我们亦以刚才铁路的例子作类比。运营商的网络相当于轨道交通，卫星通信相当于飞机，其他局域网通信相当于汽车。接线员说，每个人都应该使用火车和地铁，而不是开车。埃隆·马斯克(Elon Musk)说，以后大家出门不要坐地铁和火车，改乘飞机。
因为经济成本的原因，这是不可能的。在传输相同数据量和区域覆盖的总成本上，卫星通信是蜂窝移动网络的100倍，蜂窝移动网络是局域网的10倍左右。也就是说，如果一个家庭用5G和Wi-Fi做同样的网络应用，社会资源5G的实际总成本是Wi-Fi的10倍，这是由物理原理决定的。
同理，如果我们计算每个终端设备背后NB-IoT基站的平均折旧和维护成本，大约是LoRa终端的10倍。如你所见，NB-IoT的成本与LoRa持平仅仅是因为政府的补贴。2019年补贴后，NB-IoT的物联网卡年流量费不到1元。所以工信部专门发文要求整改，不得恶意补贴。2020年，运营商NB-IoT的物联网卡价格大幅上涨，让很多之前批量生产NB-IoT产品的企业后悔不已。[AG .国家互联网信息办公室有关负责人就《办法》的相关问题回答了记者提问。具体链接如下:http://www.gov.cn/zhengce/2020-05/07/content_5509544.htm.
对于网络安全审查是否会限制或歧视国外产品和服务的问题，官方给出了准确的回答:《办法》明确规定了需要审查的内容，从中可以看出，网络安全审查的目的是维护国家网络安全，而不是限制或歧视国外产品和服务。
对外开放是我们的基本国策，我们欢迎外国产品和服务进入中国市场的政策没有改变。其实准确的说，Wi-Fi，蓝牙，Zigbee，LoRa，2G，3G，4G都不是中国技术。甚至5G和NB-IoT也不是100%中国技术，上述技术的芯片和模块也不是100%中国生产。《办法》从来没有提到要使用运营商的公网。相反，它建议使用更安全和可控的网络。众所周知，专网自然更安全可控。
这也是电力、水利、广播电视、应急管理、民航等重要领域使用专网的原因。这些部门也是影响或可能影响国家安全的措施中所强调的部门。他们在国家的指导下，使用私有的私有网络来保证信息安全。事实上，上述每个部门都有使用LoRa和Wi-Fi技术实现其私有网络的案例，并且在不断扩展。
结束语:
蜂窝广域网和本地物联网的发展各有特点。总的来说是互补关系。虽然竞争不可避免，但相互合作推动物联网发展是历史的大方向。一种技术是否有优势，能否替代另一种技术，取决于它的技术特性，是否符合市场需求。各种政府公告和文件的目的是看到中国物联网发展的大趋势。不会真的打压某项技术，市场会做出合理的调整。
