隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的加速到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）正以前所未有的深度和廣度滲透到智能家居、工業(yè)制造、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、健康醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域。支撐這一龐大生態(tài)高效、可靠運(yùn)行的核心基礎(chǔ)，是多樣化的無(wú)線通信技術(shù)。未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)對(duì)無(wú)線技術(shù)提出了更高要求：超低功耗以支持設(shè)備數(shù)年工作，廣域覆蓋以實(shí)現(xiàn)海量連接，高可靠性以保障關(guān)鍵任務(wù)，以及低成本以推動(dòng)大規(guī)模部署。本文將系統(tǒng)介紹幾種主導(dǎo)或即將塑造未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)格局的關(guān)鍵無(wú)線技術(shù)。
低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)是解決遠(yuǎn)距離、低功耗、低成本大規(guī)模連接需求的基石。其中，NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）和LTE-M作為基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的授權(quán)頻譜技術(shù)，憑借其高可靠性、強(qiáng)安全性和與現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫集成優(yōu)勢(shì)，在智能表計(jì)、資產(chǎn)追蹤、智慧農(nóng)業(yè)等需要深度覆蓋的場(chǎng)景中扮演著核心角色。而LoRa和Sigfox等非授權(quán)頻譜技術(shù)，則以更低的模塊成本和網(wǎng)絡(luò)部署靈活性，在私有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和特定區(qū)域應(yīng)用中占據(jù)重要位置。
對(duì)于中等距離、中等數(shù)據(jù)速率且對(duì)可靠性要求極高的場(chǎng)景，如工業(yè)自動(dòng)化、智能樓宇和醫(yī)療監(jiān)護(hù)，Zigbee、Thread和Z-Wave等基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展現(xiàn)出強(qiáng)大生命力。它們通過(guò)自組織、多跳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)韌性，特別適合設(shè)備密集的局域環(huán)境。
藍(lán)牙（特別是藍(lán)牙低功耗BLE）和Wi-Fi技術(shù)也在持續(xù)演進(jìn)，不斷拓展其在物聯(lián)網(wǎng)中的疆界。新一代的藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)使其具備了構(gòu)建大規(guī)模設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的能力，而Wi-Fi 6/6E/7則通過(guò)OFDMA、目標(biāo)喚醒時(shí)間（TWT）等技術(shù)，顯著提升了高密度連接環(huán)境下的能效和網(wǎng)絡(luò)容量，為家庭、企業(yè)及高帶寬物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（如高清視頻監(jiān)控、AR/VR）提供了強(qiáng)大支撐。
展望更前沿，5G Advanced及未來(lái)的6G技術(shù)將定義物聯(lián)網(wǎng)的終極形態(tài)。5G定義的增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、超高可靠低時(shí)延通信（URLLC）和海量機(jī)器類通信（mMTC）三大場(chǎng)景，直接對(duì)應(yīng)了未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)高速率、高可靠和海量連接的分層需求。而正在醞釀中的6G，將融合通信與感知、人工智能原生、泛在連接等理念，有望實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的極致融合，為空天地海一體化物聯(lián)網(wǎng)、全息通信、智慧體網(wǎng)絡(luò)等革命性應(yīng)用服務(wù)鋪平道路。
專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的免許可頻譜技術(shù)，如專注于低功耗、低復(fù)雜度音頻與數(shù)據(jù)流的Matter（基于現(xiàn)有IP技術(shù)，旨在解決智能家居互聯(lián)互通問(wèn)題），以及仍在發(fā)展中的Wi-Fi HaLow（802.11ah）等，也將在特定的生態(tài)和應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)將呈現(xiàn)“多技術(shù)共存、分層協(xié)作”的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。沒(méi)有一種無(wú)線技術(shù)能夠滿足所有需求，技術(shù)的選擇將高度依賴于具體的應(yīng)用場(chǎng)景、成本約束、功耗要求和性能指標(biāo)。成功的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，必然是這些無(wú)線技術(shù)根據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)行精準(zhǔn)匹配與融合創(chuàng)新的結(jié)果。隨著技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)與融合，一個(gè)更智能、更互聯(lián)、更高效的數(shù)字世界正在成為現(xiàn)實(shí)。
