王浩年 王家旭 刘冰婷

【摘要】    随着智能城市、大数据时代的到来，无线通信将连接万物。伴随着5G技术的发展与5G网络的大规模部署，“万物互联”的时代也即将来临。蜂窝物联网（cellular Internet of things）主要接入方式为蜂窝通信网络，是物联网的重要组成，包括现已广泛商用的基于2G、3G、4G的物联网，以及正在部署商用的窄带物联网（NB-IoT，narrow band IoT）和增强机器类通信（eMTC，enhanced machine-type communication）。

【关键词】    蜂窝物联网    eMTC    NB-IoT  5G

序言

蜂窝网络（Cellular network）经过多年的发展与建设，现在已经成为各国移动通信网络架构的基础，其特点是覆盖范围广泛，通信安全可靠性高。

根据高通公司的预测，预计到2025年，全球物联网连接数量将突破50亿。从可穿戴智能设备到智能抄表、从远程医疗到车联网，物联网将涵盖智慧城市、智慧交通、智慧农业、智慧医疗等生活的方方面面。海量的智能终端设备将会接入网络，而蜂窝网络将成为物联网的主要承载网络。

一、蜂窝物联网技术现状

蜂窝物联网的网络结构包括物联网终端、网络、控制平台和应用等四个层面，与传统物联网体系架构保持一致，如图2.1所示。

终端是指能够通过无线方式接入到蜂窝网络的各种无线物联网设备，比如车载联网设备、小型化的无人飞机、智能医疗装置设备、工业使用智能机器人、无线监控设备、可穿戴设备等等。

网络是指2G、3G、4G、5G等蜂窝网以及其他接入网。

平台是指移动、联通、电信、广电的运营商网络平台，以及其他可以提供物联网服务的网络平台。

应用是指各种使用物联网技术的软件应用程序，例如“智慧城市”、“智慧交通”、“智慧医疗”、“智慧家庭”、“智能电网”等领域。……