纵观这个频谱的故事，我们可以发现这实际上是一个人与人时间通讯手段不断进化的历程。随着4G的不断成熟和发展，以及5G的即将来临， 我们不再身处与人与人互联的时代，更是一个万物互联的时代。

IoT，万物互联的开端

当Tim Berners提出被后称为WWW（World Wide Web）的分类互联网信息协议之后，人类以从所未有的速度联系起来，最初是文字，接下来是图片、音频，接下来是视频，现在是实时超清视频、全息影像。这些信息在短短数秒内通过位于大西洋、太平洋的海底电缆传递到彼岸，远远快于超音速协和客机，直接催生了电子商务，促进经济发展，革新了我们的教育、娱乐方式，相隔重洋的人们现在通过电子平台玩一起游戏、学习。

Tim Berners

3Com公司创始人罗伯特•梅特卡夫曾经指出，随着越来越多的事物、人、数据和互联网联系起来，互联网的力量（实质上是网络的网络）正呈指数增长。可互联网每一个终端背后是一个个独立的个体，互联网本质是上将全世界人类通过一个虚拟网络连接起来，要继续扩大互联网的力量需要将更多事物连接起来，需要一个物联网(IoT:internet of things)，把不同设备连接到互联网当中。到了今天物联网(IoT：internet of things)更是发展成万物互联(IoE：internet of Everything)的概念，人、信息、事物都相互连接起来。

罗伯特•梅特卡夫

Cat-M1与NB-IoT，连接50亿设备

书同文、车同轨，国家统一要标准，要让万物连接同样需要标准，当今物联网标准NB-IoT与Cat-M1正是扮演此角色。对于智能手机、笔记本电脑来说，LTE网络自然是越快越好，下行速度达到1Gbps的高通骁龙X16 LTE调制解调器正是代表。可同样是基于LTE网络的NB-IoT和Cat-M1标准却代表了另一个发展方向，低成本、低功耗以及合适的连接速度。

万物互联连接一切设备、传感器，即使是埋在道路下面一颗小小传感器也没有例外，可这种传感器不需要高速连网，只要定期传输数据到服务器即可，续航时间更是越长越好，不然隔三岔五挖开路面更换电池不仅麻烦，而且维护成本极高，此时手机所用的LTE技术就完全不适用，NB-IoT和Cat-M1登上历史的舞台。

NB-IoT和Cat-M1同是物联网标准，但二者性能指标、应用范畴完全不一样。Cat-M1标准中中较为耳熟能详的便是eMTC（enhanced Machine-Type Communication，增强机器类通信），其频宽远远低于LTE Cat1(也就是4G、4G+所用的标准)的20MHz，仅有1.4MHz，上下行峰值速度同为1Mbps，支持LTE FDD、LTE TDD两种半双工蜂窝技术，一条天线即可实现所有通讯，适合智能手表之类设备使用。

NB-IoT基于LTE Cat-NB1标准，频宽比Cat-M1还要小，仅有200kHz，因此获得了narrowband-IoT（窄带IoT）的名字，上下行峰值速度分别至有60kbps、20kbps，仅支持半双工LTE FDD蜂窝技术，成本最低，续航最长，采用该技术的物联网设备电池甚至可以年来计算。

在今天应用Cat-M1或NB-IoT标准的设备已经很多，但最常进入我们视野的一定是共享自行车。在5月23日，摩拜单车、中国移动研究院与Qualcomm Technologies, Inc.利用整合了高通MDM9206 LTE IoT调制解调器的摩拜单车展开中国首个LTE IoT多模外场测试。MDM9206 LTE IoT调制解调器是一块支持Cat-M1、NB-IoT两个标准的调制解调器，Cat-M1模式上下行速度分别是375kbps、300kbps，Cat-NB1模式上下行速度分别是60kbps、20kbps，支持E-GPRS、LTE FDD、LTE TDD多种蜂窝技术，支持GPS、GLONASS、北斗、Galileo多种定位技术，还集成了频率高达1.3GHz的Cortex A7处理器，是一套完整解决方案。此次场外测试成功测试了摩拜单车用户如何更加精准地识别可用单车、加快智能锁开锁速度，并对单车状态持续监测、实时管理。换句话说，对于用户而言，可以更精准低找到所需的单车，哪怕是在地下停车场，由于Cat-M1出色的连接性能也可以有所帮助。

正是像共享自行车、自动驾驶、智能家居一系列需求不停促进物联网发展，让联网速度飞速增长，高通预期到2018年时，全球的联网设备将达到50亿台。因此，对于IoT多模式标准的支持至关重要，目前部分IoT设备仅兼容NB-IoT单一标准是远远不够的。尽管物联网芯片成本较低，但其安装成本较高，在如若运营商调整IoT网络标准，则会导致大量仅支持单模式IoT设备需要重新安装，需要从已安装的位置如墙体内部和地下等位置挖出，并重新安装，可想而知其成本之大。反观支持双模物联网的设备，可谓一劳永逸，无论运营商或设备商希望如何调整调整其模式，只需远端调控即可，无需承担“再次安装”的高成本。

5G时代，已为IoT准备就绪

目前物联网设备大多是建立在Wi-Fi、蓝牙网络之中，最典型的例子就是智能家居中的智能灯泡、空气质量检测仪、智能冰箱一系列设备，存在着明显的空间局限性，只有将物联网扩展到LTE蜂窝网络之上才能实现真正的万物互联。

在5G标准制定初期已经将万物互联是设定了应用场景，智慧城市之中的照明灯具、交通传感器、智能停车，移动健康的可穿戴设备、远程医疗，公共安全的安防摄像头、烟雾报警器，零售网络的自动售货机、ATM、数字广告牌等等，都需要连接起来物联网、M2M显然会有爆发性的增长。

为应对如此海量续求，5G标准加入了不少革新技术，如RSMA、Multi-Hop Mesh。RSMA(Resource Spread Multiple Access，资源扩展多址接入)是一种非同步、非正交、基于竞争的多址接入协议，允许物联网终端在无需预先调度下传输数据，简化了整个传输流程；Multi-hop mesh（多跳型网状网）技术能把终端设备转变为数据传输的中继节点，不断扩大网络覆盖范围，类似烽火台，能把信息从“长城”（网络边缘）传输到“京城”（服务器）当中。

结语

从第一篇频谱的故事开始，我们目睹了人类是如何利用甚低频到太赫兹辐射，了解移动通讯的发展史，见证了互联网到物联网再到万物互联，其实这不过频谱的故事开端，因为人类掌控无线电波只有短短一百多年的历史，只要人类文明不终结，频谱的故事永不停止。(完)

频谱的故事(1) 从甚低频到太赫兹辐射
频谱的故事(2) 从模拟到5G
频谱的故事(3) 争夺主干道
频谱的故事(4) 跨入千兆时代