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玉。

1.物联网通讯和LTE的蜂窝物联网技术

用在物联网应用中的技术解决方案非常多，各种各样的行业、技术标准组织都在制

定对应的物联网技术方案，有的在制定中，有的还在原型测试，有的具有独立知识

产权的技术方案已经在市场中应用。表-1-是目前比较流行的物联网方案的对比

表，从中可以看到各种物联网通讯技术的技术特点。

表-1-主流物联网通讯技术对比表

物联网设备其实主要具备如下6大特点：

（1）设计简单：系统复杂度低能保证IoT设备在恶劣环境下正常工作，

（2）成本低廉：IoT设备一般都是成本低，量很大，

（3）大覆盖范围：要保证一些在地下室的仪表、设备的数据能传输出去，

（4）低功耗：大部分应用场景都需要使用电池功能，而且需要能工作好几年，

（5）低速率：比如一些抄表的应用中，一天也只需要传输几十个字节就足够了，

（6）海量设备接入：你可以想象一下一个小区里面的各种仪表和机器的数量是上万的。

尽管用于物联网的通讯技术很多，但到目前为止也没看到哪个技术有一统江湖的趋

势。不过这个局面可能很快就要被打破了，3GPP终于开始在物联网方面采取了行

动，在LTE增强版中制定了Release12和Release13的标准，用来应对各种不同

机器设备之间的通讯（MTC）和物联网（IoT）需求。

对于3GPP针对物联网的技术标准，相关的信息总是很零碎，所以我在这里做一

次汇总，希望大家能对蜂窝物联网技术有个基本的了解。

为什么单纯的LTE网络对于物联网是不理想的？LTE设计时是为了解决一个最主

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它必须足够快。尽管该技术可以满足移动宽带通讯的需求，但是它无

法用在别的一些应用产品中得到很好的运用，比如穿戴式设备，工业传感器，家用

电器等等。这种设备的特点是尺寸小，电池供电，而且经常会被放在诸如地下室等

网络覆盖不好或者甚至无信号的地方。在大多数情况下，家里的IoT设备会利用本

地局域网或者一个附近的IoT集中器，将IoT设备的数据通过WiFi，有线，DSL

和光纤转发出去。但有些情况这种方法不适用，比如，对于地下室安装的功率计或

者工业用的功率计，所以，最好是能使用现成的蜂窝网络作为骨干网。

和物联网

尽管GSM曾经是，现在仍旧是很多物联网通讯使用的技术，但是这个技术太陈

旧，而且很多网络运行商迟早会关掉它。这样未来只能在LTE网络中增加物联网

通讯的特功能，但是，LTE当初的设计并没有考虑到要在一个扇区里面处理成千上

万的机器设备，或者支持那些只传输很少数据的低复杂度的便宜玩意。在过去的几

年，3GPP对LTE技术增加了几个增强型的标准，一些做了简化，一些是完全新

的，用来实现连接IoT设备，这些新制定的标准能够满足如下几个条件：

(1)设备的射频模块成本很低，低于5美金，

(2)室内深入覆盖，以及比现有的LTE更大的覆盖范围，

(3)每个扇区支持最大50,000个设备，这些设备一天只会传很少的字节，

(4)超低功耗，对于一天只需要传几个字节的设备，电池寿命要最大到10年,

(5)支持设备在低速率下工作，比如说，最大吞吐量只有几百K每秒，实现设计简单和低

成本，而且可以极大的提高射频的灵敏度（实现室内的深度覆盖）。

很明显，单独一种IoT射频标准是不能满足所有的物联网应用场景的。一些IoT设

备想