联天联地联万物 科普物联网“如何联网”

　　“物联网”——这个如今无处不在的词汇，顾名思义就是将联网的对象从电脑、手机，扩展到更多过去并未“触网”的物件——比如说冰箱、洗衣机、空调……甚至于集装箱、工业生产线、物流交通工具……

　　试想一下，在未来的某天，当你从自动驾驶车里悠然走出，回到家门口——房门自动识别户主身份并开启，室内的空调、音响立刻启动并且调整到主人习惯的设定和喜爱的歌单，热水器开始预热、百叶窗也根据当前室内的光照强度实时调整……

　　这些曾经看起来像是科幻小说的剧情，近年来正越来越变为现实——没错，在这些智能设备的背后，其实就是“物联网”发挥着作用。

　　那么问题就来了——物联网物联网，到底是怎么“联网”的呢?它用的是我们平时熟悉的4G、WiFi这些联网方式么?还是说，物联网有自己专用的网络和联网技术呢?别急，看完这篇文章，大家就会明白了~

　　宽带广域物联网：5G、4G、eSIM

　　没错——对于某些物联网设备来说，它们需要的是和我们平时手机、电脑上一样(甚至更大)的联网带宽，而对功耗却不太在意：比如家里常年插着插头的智能家电、比如安防监控、智能交通、远程遥感等等……

　　MWC2017上海展会上的物联网专题展台

　　在这种情况下，物联网设备当然也可以直接使用基于4G LTE甚至是5G技术的移动宽带联网——只不过，和手机上的蜂窝网络稍有不同的是，为了保证物联网设备的长期稳定在线，运营商一般会给物联网建设专用网络通道，和常规通信网络独立运行。

　　韩国KT展示的5G千兆网络智能家电

　　同时，在我们手机上，起到赋予“身份(电话号码)”功能的SIM卡，对于物联网设备来说却存在着两大弊端。一是体积太大，不适合某些微型物联网设备(比如电子标签、智能手表);二是SIM卡信息固化，需要重新设定用户、号码等非常不便。

　　小米笔记本4G版本，集成来自中国移动的eSIM芯片

　　因此，就诞生了嵌入式SIM(eSIM)技术，其本质上是一块超小型的可编程芯片——体积和功耗比最小的SIM卡更小，同时能够通过网络进行远程集中管理——无需硬件“烧卡”，大大简化了GSM网络物联网设备的注册和管理方式。

　　不甘寂寞的WiFi：服务室内高速连接

　　和蜂窝网络专注远程、广域高速互联互为补充，我们熟悉的WiF网络在物联网里也扮演着重要的角色。而且与蜂窝物联网必须使用专用网络不同，WiFi物联网设备往往本身就服务于一般家庭，靠的就是普通的家用路由器或无线AP。

　　比如说，现在非常火热的家用安防摄像头，成本低廉，使用方便——而且确实能起到远程监控家中老人小孩宠物安全的作用。而这类安防摄像头其实使用的就是最简单的WiFi网络连接。

　　当然，在物联网的大潮面前，WiFi联盟也不会一味吃老本，他们推出了两个适应物联网的WiFi新技术：一是WiFi Aware，另一个就是802.11ad。

　　WiFi Aware是一种让WiFi设备之间相互“感知”的技术，有了它，用户无需手动执行WiFi认证，就能直接与附近的WiFi设备交换信息。

　　比如说，当你在博物馆里靠近一副名画，手机上的导览程序会自动显示这幅艺术品的相关介绍——此时手机已经和隐藏在画框附近的无线AP建立了连接。当然，这一技术用在未来的智能仓库、交通ETC等方面会更能显出其价值。

　　而802.11ad，通俗地说，也可以称之为“无线千兆网”(Wireless Gigabit，WiGig)，则是解决未来超高速室内通信的关键技术。相比现在的802.11ac，WiGig的最大带宽能轻易地跃升数倍(4600Mbps，最大可达30Gbps)，同时因为使用的是60GHz的新频段，还可以显著减少网络干扰。

　　靠着这些优点，802.11ad可以在未来的智慧家庭中承载起更高带宽，信息量更大的设备间通信——比如说家庭安防摄像头理论上在11ad网络下就能做到流畅的4K分辨率直播，这在当前是无法想象的。当然，把它用于企业级的智能设备交互，11ad的高带宽优势使得它相比11ac网络，能够多承载好几倍的在线设备，大幅降低了运营成本。