通信技術(shù)的發(fā)展，總是以我們看不懂、看不到的速度在快速發(fā)展，信息社會(huì)對(duì)通信速度、覆蓋范圍、處理能力的要求永無(wú)止境，所以通信技術(shù)一路狂 飆，從2G到3G到4G，每一代通信技術(shù)的更新?lián)Q代時(shí)間越來(lái)越短，4G普及不過(guò)兩三年，剛成規(guī)模，現(xiàn)在5G已經(jīng)在規(guī)模試驗(yàn)，國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP也已 完成5G通信需求規(guī)范調(diào)查，而且標(biāo)準(zhǔn)即將在兩三年內(nèi)制定完成。

　　在以往的智能交通建設(shè)和應(yīng)用中，通信技術(shù)大多用于信息的傳遞，包括浮動(dòng)車數(shù)據(jù)、手機(jī)信令數(shù)據(jù)、監(jiān)控圖像和視頻的傳輸?shù)鹊?，雖然也很重要，但 并不是決定性的組成部分。隨著智能手機(jī)的普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)愈加發(fā)達(dá)，通信技術(shù)對(duì)于智能交通、車聯(lián)網(wǎng)的影響也變得越來(lái)越重要，包括車路協(xié)同、車間通信、汽車 電子標(biāo)識(shí)、ETC等等，能夠大規(guī)模應(yīng)用，通信技術(shù)都是核心。未來(lái)社會(huì)，不管是智能駕駛，還是無(wú)人駕駛，還是智能網(wǎng)聯(lián)汽車，其商用的基礎(chǔ)就在于通信，通信速 度、抗干擾、響應(yīng)時(shí)間等等，所以我們看到工信部在浙江、京津冀、重慶、上海等地相繼開展了"基于寬帶移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智能汽車與智慧交通應(yīng)用示范"項(xiàng) 目，LTE-V和5G都是發(fā)展的重點(diǎn)。

　　然而，今天我們要推薦的并不是5G，而是一個(gè)可用于智能停車、智能穿戴、智能抄表、智能井蓋等領(lǐng)域的新型技術(shù)--窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT，Narrow Band IoT）。

　　什么是窄帶物聯(lián)網(wǎng)

　　首先來(lái)看看什么是窄帶物聯(lián)網(wǎng)。基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz 的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，既不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)帶寬，同時(shí)也保證傳統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)穩(wěn)健進(jìn)行。例如，在智能抄表的 應(yīng)用中，與采用有線PLC抄表數(shù)據(jù)相比，NB-IoT可以保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)達(dá)99%。 NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間短、數(shù)據(jù) 發(fā)送量小、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。

　　NB-IoT具備四大特點(diǎn)：一是廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)算提高了 20dB（也就是所謂的增益20dB），覆蓋面積擴(kuò)大100倍；二是具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感 度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年；四是更低的模塊成本，預(yù)期的單個(gè)接連模塊 不超過(guò)5美元。

　　簡(jiǎn)單的理解就是可以基于現(xiàn)有4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)布設(shè)，用于通信頻次少、終端設(shè)備多、數(shù)據(jù)傳輸量小、連接要求高的通信場(chǎng)景，可替代藍(lán)牙、 ZigBee、內(nèi)置WIFI等短程通信連接。簡(jiǎn)單的講，就是電信設(shè)備企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商不甘心讓物物通信這一市場(chǎng)就給RFID、藍(lán)牙、zigbee等專用短 程通信技術(shù)給占了（據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信連接的只有6%），因?yàn)檫@一類的技術(shù)不需要基站，不會(huì)產(chǎn)生流量，不會(huì)給通信運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)收 益，就類似于高通、華為為什么要在基于DSRC技術(shù)的車路協(xié)同技術(shù)已經(jīng)成熟后，還要進(jìn)行基于LTE-V的車路協(xié)同技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。

　　窄帶物聯(lián)網(wǎng)與智能停車

　　就目前來(lái)看，窄帶物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域最大的用處在于智能停車系統(tǒng)的通信，通信技術(shù)企業(yè)華為、中興、愛立信都有停車領(lǐng)域的技術(shù)試驗(yàn)，中興宣稱在深圳進(jìn)行了基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的路邊智能停車試驗(yàn)，而華為、愛立信則測(cè)試了基于該技術(shù)的室內(nèi)停車位檢測(cè)技術(shù)。

　　我們知道現(xiàn)在很多城市的路邊智能停車都是通過(guò)地磁進(jìn)行車位感應(yīng)，地磁所采集到的數(shù)據(jù)一般是先從地磁到控制器，然后再到數(shù)據(jù)服務(wù)器，服務(wù)器再 來(lái)核對(duì)信息，車主是否有繳費(fèi)，繳費(fèi)時(shí)長(zhǎng)等。該技術(shù)覆蓋范圍有限，而且傳輸速度并不是非常優(yōu)秀，當(dāng)中控制器與數(shù)據(jù)服務(wù)端距離過(guò)遠(yuǎn)時(shí)，還需要通過(guò)中繼器來(lái)增強(qiáng) 和轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)。整個(gè)系統(tǒng)在通信層，相對(duì)比較復(fù)雜和麻煩。

　　如果通過(guò)窄帶物聯(lián)網(wǎng)，就可以在每個(gè)地磁傳感器上嵌入NB-IoT芯片，其直接通過(guò)4G-LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)升級(jí)后實(shí)現(xiàn)通信，不需要架設(shè)控制器、 中繼器，一個(gè)服務(wù)終端就可以管理十萬(wàn)個(gè)左右停車位檢測(cè)設(shè)備，信號(hào)可以穿透幾堵墻，通信速度和連接質(zhì)量都可以保證系統(tǒng)運(yùn)行。一個(gè)通信模塊5美元，類似深圳3 萬(wàn)個(gè)停車位，也就是15萬(wàn)美元，大概在100萬(wàn)人民幣的成本，而且可以減少其他通信設(shè)備的投入，所以在成本上是沒有問題的。在使用壽命上，如上文所見，待 機(jī)10年，是地磁傳感器壽命的兩倍。

　　盡管如此，深圳的路邊智能停車系統(tǒng)目前還是采用原有通信技術(shù)，不可能剛建好就推翻，只可能進(jìn)行后期建設(shè)時(shí)，采用這樣的技術(shù)。全國(guó)其他建設(shè)路 邊停車智能收費(fèi)系統(tǒng)的城市或許可以考慮采用窄帶物聯(lián)網(wǎng)，就是不知道通信費(fèi)用每年需要多少，但估計(jì)也不會(huì)很多。通信芯片企業(yè)U-Blox日前推出全球第一款 依照通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)3GPP所頒布的Release 13標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT通信模塊，其支持最大每秒227Kb的下行速度和最大每秒21Kb的上行速度，即便24小時(shí)不間斷上行傳輸，也就1.7G的流量。 但停車位檢測(cè)感應(yīng)是觸發(fā)式通信，每次停車開始和結(jié)束，傳送的數(shù)據(jù)絕不可能超過(guò)1M，一天停車20次，也就20M的數(shù)據(jù)，一個(gè)月600M。這點(diǎn)流量，相比較 視頻實(shí)時(shí)傳輸，根本不值一提。

　　6月底在上海舉辦的世界移動(dòng)大會(huì)上，中國(guó)聯(lián)通與華為共同展示了基于NB-IoT的智能停車解決方案，是用地磁+ NB-IoT芯片的方案。愛立信在北京進(jìn)行的室內(nèi)停車場(chǎng)查找車位的測(cè)試，雖然沒有說(shuō)是采用何種車位傳感方式，我們估計(jì)是無(wú)線超聲波或地磁+NB-IoT芯 片，該測(cè)試檢驗(yàn)了傳統(tǒng)無(wú)線信號(hào)無(wú)法覆蓋的地下空間實(shí)時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的能力，幫助解決車主在大型地下停車場(chǎng)尋找車位的苦惱。傳統(tǒng)的室內(nèi)車位檢測(cè)是通過(guò)視頻檢測(cè)、 超聲波檢測(cè)、無(wú)線超聲波、地磁檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，前兩者都需要布線，后兩者則受限于環(huán)境，存在通信盲區(qū)和干擾。不管是何種車位檢測(cè)方式，其目的都是服務(wù)于反向?qū)? 車，讓車主在大型停車場(chǎng)迅速的找到車位，NB-IoT的應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)不如在路邊停車上明顯，雖然可以提高覆蓋范圍和檢測(cè)能力，能否提高尋車速度值得懷疑，畢 竟還需要其他技術(shù)和服務(wù)手段的配合，包括車位引導(dǎo)、車位預(yù)定等，NB-IoT通信只是其中一個(gè)環(huán)節(jié)，并不是決定性的，但該技術(shù)給了室內(nèi)停車引導(dǎo)、反向?qū)ぼ? 的服務(wù)提升，帶來(lái)了更多可能性。

　　窄帶物聯(lián)網(wǎng)與未來(lái)智能交通

　　就目前來(lái)看，NB-IoT在智能交通領(lǐng)域比較靠譜的應(yīng)用場(chǎng)景就在于智能停車，通信頻次低，無(wú)需布線，無(wú)需復(fù)雜組網(wǎng)，比較適合停車位檢測(cè)通信。那么NB-IoT還能用于智能交通其他領(lǐng)域嗎？

　　暫時(shí)沒看到?，F(xiàn)在NB-IoT已經(jīng)應(yīng)用于智慧城市中的智能井蓋、智能抄表（電表水表）等，都具備通信頻次低、數(shù)據(jù)發(fā)送量小等特點(diǎn)。在交通領(lǐng) 域，大多數(shù)交通流采集傳感設(shè)備，NB-IoT都不適用，數(shù)據(jù)發(fā)送量大，通信頻次高，連接質(zhì)量要求高，不管是道路通信收費(fèi)，還是車流量檢測(cè)，還是視頻監(jiān)控。 但NB-IoT在交通領(lǐng)域就沒有其他用武之地了嗎？

　　也不一定，比如說(shuō)道路基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)測(cè)，尤其是重點(diǎn)路段、事故頻發(fā)路段的護(hù)欄、交通標(biāo)牌等，護(hù)欄受到嚴(yán)重撞擊，即可發(fā)送預(yù)警信號(hào)到交通應(yīng)急部 門、道路護(hù)理部門?；蛟S還可以用于水浸比較常見的路段，進(jìn)行水浸監(jiān)測(cè)，從而自動(dòng)生成水浸地圖等。另外，或還可以用于公共自行車系統(tǒng)，用于車輛管理。

　　小結(jié)

　　作為一種新型的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，NB-IoT的可應(yīng)用場(chǎng)景一定會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的提出，而越來(lái)越多。尤其在中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó) 電信三大電信運(yùn)營(yíng)商以及華為中興大唐等電信設(shè)備企業(yè)，基于未來(lái)利益的推動(dòng)下，NB-IoT一定會(huì)快速發(fā)展。6月16日，NB-IoT 技術(shù)協(xié)議獲得了3GPP 無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）技術(shù)規(guī)范組會(huì)議通過(guò)。業(yè)界普遍認(rèn)為，NB-IoT商用在即，并預(yù)測(cè)2017年年初，中國(guó)有望規(guī)模商用NB-IoT。上文所說(shuō)的U- Blox就是全球第一個(gè)按照最新制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所推出NB-IoT芯片。

　　智能交通領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)者們，可以考慮將NB-IoT技術(shù)更多的引入到智能交通應(yīng)用中，服務(wù)于道路安全管理和交通運(yùn)輸管理。

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