2019-2024年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告 有电子版的吗

2018年中国物联网行业发展现状与2019年前景预测 边缘计算+AI推动行业新一轮增长

LoRa“涅槃”：与NB-IoT各撑“半边天”

纵观2018年，物联网行业最热闹的就是NB-IoT与LoRa技术之争，NB-IoT与LoRa都适用于低速率、低成本、低功耗、广覆盖、大连接的物联网应用场景。

不同的是，NB-IOT有国家政策支持，国内三大运营商都积极部署;而LoRa属于企业私有技术，工作在未授权频段上，存在被清频的风险。

在NB-IoT的建设上，近年来，我国物联网政策频频出台，《关于全面推进移动物联网(NB-IOT)建设发展通知》指出，到2020年，NB-IoT网络实现全国普遍覆盖，基站规模达到150万个，因此，三大运营商各显神通全力部署NB-IOT建设。

据悉，中国电信发力物联网较早，率先率先建成了全球最大的NB-IoT网络，实现城乡全覆盖，NB-IoT基站规模超过40余万个;中国联通紧随其后，在2018年5月实现物联网全国覆盖，完成30万个NB-IoT基站升级工作;中国移动也已实现了348个城市NB-IoT连续覆盖和全面商用，物联网连接数突破5亿。

值得一提的是，在模组采集方面，中国联通与中国移动在去年分别开出300万片与500万片NB-IoT通信模块项目大单，加速布局物联网。

2019年NB-IoT模组将出现大爆发，届时NB-IoT模组价格会进一步下调，随着模组市场的成本压力增大，利润空间越来越小，预计模组行业会重新洗牌，落后产能、落后规模模组厂商会被淘汰，模组厂家会进行一次大洗牌。

而对于LoRa来说，2018年像是坐了一次“过山车”。

2017年年底，工信部无线电管理局发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》，一时给耕耘LoRa技术的企业泼了盆“冷水”，引起了市场的极大反响，转年11月，工信部无线电管理局在认真梳理分析反馈意见建议，并与相关单位协调和沟通基础上，参考微功率短距离无线电发射设备国际使用和管理情况，对征求意见稿进行了完善和修改，让LoRa获得了“重生”。

与NB-IoT不同，LoRa凭借其网络结构简单，实现成本较低，可以按需部署的优势获得了大量企业的青睐，阿里、谷歌、腾讯、京东等互联网巨头纷纷加入LoRa联盟则是一个代表。

近年来，互联网企业纷纷将物联网作为未来重要方向进行布局，以阿里巴巴为例，曾公开表示互联网的下半场是将整个物理世界数字化，并且宣布阿里巴巴将正式进军IoT，同年阿里巴巴获得Semtech的LoRa
IP授权，在各地展开了智慧小镇园区等项目的实施，在互联网企业强势推进物联网业务和国内低功耗广域网络快速发展背景下，这一IP授权合作在很大程度上将加速国内LoRa产业链的完善。

总的来看，一年以来，NB-IoT由于政策、运营商招标及补贴等原因在表类、烟感等市场取得了不错的成绩，占据大量市场份额，没有政策支持的LoRa，凭借其网络结构简单，实现成本较低，可以按需部署的优势也从险些出局到获得业内巨头站台，实现了“涅槃重生”，日前艾瑞咨询发布报告中指出,从应用场景需求角度分析，预计到2025年NB-IoT与LoRa在国内的发展将趋于6:4的格局。

专家预测，2019年，随着技术的成熟、NB-IoT与LoRa技术优势的不断凸显，将会有根据技术特点设计的实际应用落地，其中，NB-IoT具备了规模爆发的必要条件，预计2019年将会以移动物联网为突破口，产业加速转型升级，引爆新的经济增长点。

2019年物联网行业将迎来新一轮增长

2018无疑是物联网应用落地的一年，作为这个时代下最伟大的科技产物，物联网正在取代移动互联网成为信息产业的主要驱动，统观市场，近年我国物联网市场持续保持高速增长。据前瞻产业研究院发布的《2019-2024年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示，2015年我国物联网链接数量为639亿个，截止至到2017年我国物联网链接数量达到了1535亿个，相比2016年增长了698%。初步预计2018年我国物联网链接数量突破20亿个，在2019年我国物联网链接数量将达3125亿个，同比增长3852%。并预测在2020年我国物联网链接数量将达到40亿个。可以说，2019年将是物联网真正由示范到实际应用转化的起始年，诸多物联网环节领域都将在今年迎来新一轮增长。

2015-2020年我国物联网链接数量统计及增长情况预测

数据来源：前瞻产业研究院整理

物联网的下一赛道：边缘计算+AI

2018年物联网产业所表现的最大特征是市场格局基本形成，核心技术区域成熟，目前最重要的是要解决各种碎片化的物联网应用和相应的智能传感器采集终端产品的技术突破和产业化问题，如何把AI和IoT紧密结合，把边缘计算和物联网融合发展正成为物联网的下一个赛道。

物联网正在从万物互联走向万物智能的阶段，像消费、医疗等众多行业数据都将在边缘进行处理，强大的边缘计算将是物联网发展的必备能力。

据悉，随着5G临近，行业转型以及敏捷连接、智能应用等方面的需求剧增，数据量的增长速度已超过网络带宽的增长速度。预计到2020年，50%数据需要在网络边缘进行处理，以BAT为首的互联网巨头也已纷纷布局AI+边缘计算这一环节。

以百度为例，2018年百度发布智能边缘产品智能边缘BIE、智能家居云平台度家DuHome等产品，用边缘计算+AI的能力在各产业落地，腾讯则是在2018年提出人+物联网+智能网的“三张网”概念，以“一云两端”模式，打通物联网全生态链路，构筑设备、云、应用一体化应用体系。

边缘计算将作为物联网设备与远端云设备的桥梁，将数据处理、存储、应用在靠近实物的边缘上，为物联网设备提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接，实时业务，数据优化，应用智能等方面的关键需求，使得用户可以获得更快的响应，解决设备与云端的数据传输问题，2019年，边缘计算将逐渐渗透于物联网各主要领域，根据各领域物联网技术的不同发展状态，边缘计算呈现不同的渗透率。

数据增长也大幅提升了实时性数据处理需求，因此数据在边缘进行处理将成为刚需，物联网将按照物联、智能到自主三个阶段发展。随着人工智能技术被越来越多地运用到物联网领域，AI在边缘计算领域的重要性也将越来越大。

工业物联网与智慧城市：落地爆发场景

物联网一直被视作互联网的延伸，但与商业模式极度成熟的互联网不同，物联网商业落地难、盈利路径不清晰等问题一直影响物联网的发展，随着移动互联网人口红利消耗殆尽，传统制造业瓶颈等问题日益严重，智慧城市与工业物联网正成为下一个重要的流量入口。

智慧城市正成为全球国家发展的大趋势，智慧小镇作为智慧城市建设理念的延伸和拓展，物联网智慧小镇的投入和建设、管理和运维相比于智慧城市更具优势，而且可以更好的与地方特色文化、产业相融合，更加充分的运用物联网技术，2019年随着物联网智慧小镇投入和建设的不断推进，物联网智慧小镇将实现应用和推广。

传统行业在寒冬之下，必然寻找新的出路，而网联化，一定是给传统行业提供了新的发展契机。企业普遍渴望通过新技术解放生产力，降本增效，加快转型升级，工业物联网云平台无疑成为他们转型发展的主要抓手。

2019年，随着工业物联网平台大规模的使用，平台建设将日渐成熟完善。工业物联网时代客户的个性化需求信息更加透明，以网络为主的工业物联网平台则将分布式、模块化、开放式的微服务架构，与第三方公有云或者私有云进行对接、部署和开发，将数据、软件、平台、服务等资料都聚集在平台做资源整合。

伴随着工业互联网创新发展工程示范带动，工业互联网平台设备管理能力、工业机理模型封装能力、应用服务开发能力以及跨平台服务调用能力将会大大提高，推动工业互联网平台性能优化、兼容适配和规模应用，加速技术产业成熟、打造协同创新生态。

上个月，工信部和国家发改委联合印发《扩大和升级信息消费三年行动计划（2018—2020年）》，提出 “到2020年信息消费规模达到6万亿元，年均增长11%以上”的目标，其中5G商用将成为重要贡献力量。要求推进5G规模组网建设及应用示范工程，加快5G标准研究、技术试验，确保2020年启动5G商用。这被认为是5G最新的“小目标”。

5G网络作为第五代移动通信技术，带给人们的第一感受就是——“快”！与4G相比，5G峰值速率呈数10倍增长，从4G100Mb/s提高到几十Gb/s。也就是说，1秒钟可以下载10余部高清，可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里，可以更好地满足物联网这样的场景海量接入。

然而，这只是5G最基础的本领，5G更大的“威力”，在于它的“低时延”特性。4G网络下，终端到基站的时延一般为5毫秒，终端到服务器的时延为50~100毫秒。5G网络下，终端到基站的时延可降低到1毫秒，终端到服务器达10毫秒。 其中在医疗领域中，远程医疗不仅需要租用大容量的网络线路，而且在手术过程中，会因为网络延迟导致手术出现偏差。而5G技术完全弥补了现有远程医疗网络的缺陷，网络传速延迟几乎为0，大大提高了手术的成功率。

正是因为有了这些得天独厚的优势，5G还将进一步应用到工业、医疗、安全等领域，能够极大地促进这些领域的生产效率，以及创新出新的生产方式。同时5G还将渗透到车联网、物联网等相关产业，实现真正的"万物互联"。

尽管离5G正式商用还有一年半的时间，但眼下三大运营商已能捕捉到5G的身影。其中，电信方面早前表示将以5G创新示范网建设为契机，2019年实现5G试商用，2020年实现重点城市的规模商用。

在车联网领域，5G的超可靠、低时延特点正中V2X及自动驾驶所需。近年来，V2X的技术发展崭露头角，但现有的4G通信技术既无法完全满足V2X的需求，也难以达到自动驾驶的技术“标配”。从网联汽车向远程驾驶、车辆编队和真正意义上的无人自动驾驶转变，需要网络技术进步的支持，5G恰恰能够提供这些能力。过去十年自动驾驶和车联网虽然雷声颇大但雨点甚小，在于基础技术仍存在瓶颈，而5G网络的商用势必为自动驾驶和车联网的融合提供更合适的契机。

如今，5G技术发展已进入关键时期，全球通信运营商正在加速推进5G技术验证和商用。据GSA统计，截至2018年7月，全球42个国家和地区规划或已经启动5G频段拍卖，67家运营商计划2018年至2020年启动商用5G。

“在3G、4G的时代，牌照发放方面，我们比发达国家晚了很多年。而且，在3G、4G的标准上面，应该说我们还是后来者。如果说3G我们取得了突破，那么4G就是并跑，赶上了国外发达国家。而在5G的牌照发放上，不会晚于发达国家。” 中国工程院院士邬贺铨表示。

对于社会公众和各行各业来说，5G不仅仅是下一代移动通信技术，它更是一种全新的网络，以更有意义的方式连接汽车与城市、医院与家庭、人与周边万物。你期待吗？

上个月，工信部和国家发改委联合印发《扩大和升级信息消费三年行动计划（2018—2020年）》，提出 “到2020年信息消费规模达到6万亿元，年均增长11%以上”的目标，其中5G商用将成为重要贡献力量。要求推进5G规模组网建设及应用示范工程，加快5G标准研究、技术试验，确保2020年启动5G商用。这被认为是5G最新的“小目标”。

5G网络作为第五代移动通信技术，带给人们的第一感受就是——“快”！与4G相比，5G峰值速率呈数10倍增长，从4G100Mb/s提高到几十Gb/s。也就是说，1秒钟可以下载10余部高清，可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里，可以更好地满足物联网这样的场景海量接入。

然而，这只是5G最基础的本领，5G更大的“威力”，在于它的“低时延”特性。4G网络下，终端到基站的时延一般为5毫秒，终端到服务器的时延为50~100毫秒。5G网络下，终端到基站的时延可降低到1毫秒，终端到服务器达10毫秒。 其中在医疗领域中，远程医疗不仅需要租用大容量的网络线路，而且在手术过程中，会因为网络延迟导致手术出现偏差。而5G技术完全弥补了现有远程医疗网络的缺陷，网络传速延迟几乎为0，大大提高了手术的成功率。

正是因为有了这些得天独厚的优势，5G还将进一步应用到工业、医疗、安全等领域，能够极大地促进这些领域的生产效率，以及创新出新的生产方式。同时5G还将渗透到车联网、物联网等相关产业，实现真正的"万物互联"。

尽管离5G正式商用还有一年半的时间，但眼下三大运营商已能捕捉到5G的身影。其中，电信方面早前表示将以5G创新示范网建设为契机，2019年实现5G试商用，2020年实现重点城市的规模商用。

在车联网领域，5G的超可靠、低时延特点正中V2X及自动驾驶所需。近年来，V2X的技术发展崭露头角，但现有的4G通信技术既无法完全满足V2X的需求，也难以达到自动驾驶的技术“标配”。从网联汽车向远程驾驶、车辆编队和真正意义上的无人自动驾驶转变，需要网络技术进步的支持，5G恰恰能够提供这些能力。过去十年自动驾驶和车联网虽然雷声颇大但雨点甚小，在于基础技术仍存在瓶颈，而5G网络的商用势必为自动驾驶和车联网的融合提供更合适的契机。

如今，5G技术发展已进入关键时期，全球通信运营商正在加速推进5G技术验证和商用。据GSA统计，截至2018年7月，全球42个国家和地区规划或已经启动5G频段拍卖，67家运营商计划2018年至2020年启动商用5G。

“在3G、4G的时代，牌照发放方面，我们比发达国家晚了很多年。而且，在3G、4G的标准上面，应该说我们还是后来者。如果说3G我们取得了突破，那么4G就是并跑，赶上了国外发达国家。而在5G的牌照发放上，不会晚于发达国家。” 中国工程院院士邬贺铨表示。

对于社会公众和各行各业来说，5G不仅仅是下一代移动通信技术，它更是一种全新的网络，以更有意义的方式连接汽车与城市、医院与家庭、人与周边万物。你期待吗？

随着快速无线网络的迅猛发展，万物互联从可能逐渐变成了现实，帮助催生出了一个全新的“物联网”产业。

高新兴，就是这个产业当中的一家企业，业务集中于“车联网”与“警务执法”。因为经营中面临客户订单数量波动，还因为面临不计其数同业企业的先进产品竞争，它的经营规模与利润，都出现了明显下降；事实上，它的利润表现，其实一直在连年亏损。

行业价值

比如地震监测、比如水位监测，……在这类场景，经常需要反复采集数据，准确记录数据，对数据集中加工分析。

如果采用人力来完成，第一费时费力、采集到的数据除了数量稀少之外准确性也经常得不到保证，第二在更多的需要监测的场所，因为自然条件过于恶劣，而根本无法派人前往。

因为在生产领域存在大量这样的需求，还因为作为新兴产业得到政府部门、政策支持，所以能够帮助相关行业实现这类需求的物联网基础设施，就演变成了一个规模日渐庞大起来的行业。

在物联网发展过程中，它所提供出的远距离控制能力，还逐步应用到了更广泛的自动化设施上面，帮助节省了大量人力的同时，也同时能够提升不同场景下数据监测的准确性和效率。

市场形势

与千禧年初中国互联网市场的表现并没有多少不同，物联网当前也正处在这样一个“群雄并起”、让人根本看不清哪一家将更长久发展存在的阶段之中。

如果说行业企业应用，与我们一般用户尚存在一定距离，从而难让我们感知到行业的最新进展的话；那么，几乎直接面向消费领域的各类智能开关，应该说就能让我们一般用户一窥行业成长的端倪。

作为末端消费者，我们如今在消费产品的应用当中，经常已经看到各类物联网云平台的宏大气魄。作为研究人员，我们还能看到面向拥有各类消费产品线的企业所提供的为数众多的物联网开发板。但这些物联网公司，能否最终发展壮大、被海量用户最终认可保留下来，最终成长为新产业中的“巨头”，也的确还是个未知数。

展望

就像整车产业的发展，对汽车零部件产业所产生的巨大拉动那样；

毫不怀疑，物联网应用产业的进步，也将会培育出一大批关键配件（从传感器，到5G通信模块，再到物联云）厂商。

并且，我们也能够预料，在各类物联云平台当中，在对行业而言成熟的盈利模式建立起来之后，必将会涌现出不亚于任何一家互联网公司的规模浩大用户众多的大型企业。

且让我辈拭目以待。

NB-IoT基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。
NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。然而当前的4G网络在物与物连接上能力不足。事实上，相比蓝牙、ZigBee等短距离通信技术，移动蜂窝网络具备广覆盖、可移动以及大连接数等特性，能够带来更加丰富的应用场景，理应成为物联网的主要连接技术。作为LTE的演进型技术，45G除了具有高达1Gbps的峰值速率，还意味着基于蜂窝物联网的更多连接数，支持海量M2M连接以及更低时延，将助推高清视频、VoLTE以及物联网等应用快速普及。蜂窝物联网正在开启一个前所未有的广阔市场。
对于电信运营商而言，车联网、智慧医疗、智能家居等物联网应用将产生海量连接，远远超过人与人之间的通信需求。
NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。[1]
NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网（IOT）市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存。[4]
因为NB-IoT自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势，使其可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。3GPP标准的首个版本预计在今年6月发布，到时候将有一批测试网络和小规模商用网络出现。
目前包括我国运营商在内诸多运营商在开展NB-IoT和研究。就NB-IoT的发展现状，余泉详细阐述了三个精彩观点：一是NB-IoT是蜂窝产业应对万物互联的一个重要机会。二是NB-IoT要成功必须要建立开放产业平台。三是2016年是NB-IoT产业非常关键的一年，标准、芯片、网络以及商用应用场景都会走向成熟。
转向窄带物联网
对于LPWA网络所用到的窄带物联网（NB-IoT），运营商业已达成共识，应使用授权频谱，采用带内、防护频带独立部署。这一新兴技术可以提供广域网络覆盖，旨在为吞吐量、成本、能耗都很低的海量物联网设备提供支撑。
2015年11月，数家全球主流运营商联合设备商、芯片厂商和相关国际组织，在香港举办NB-IoT论坛筹备会，旨在加速窄带物联网生态系统的发展，成员包括中国移动、中国联通、Etisalat、LG Uplus、意大利电信、Telefonica、沃达丰、GSMA、GTI、华为、爱立信、诺基亚、高通和英特尔。六家运营商成员还宣布，将在全球成立六个窄带物联网开放实验室，聚焦窄带物联网业务创新、行业发展、互 *** 作性测试和产品兼容验证。
目前，运营商已经在客户中展开预标准NB-IoT技术试点工作。例如，德国电信和沃达丰已经采取行动，利用现有基站进行预部署试点，预计试商用部署在2016年下半年进行，正式商用将从2017年初开始。
沃达丰的Ibbetson表示，对3GPP标准的整合充满信心，但他也指出这一过程缓慢而艰难。“希望窄带物联网能在2016年3月份前成为独立标准，同时我们需要尽快决定使用哪个频段。”
华为也希望相关标准能尽快得到确认，这样行业才能启动大规模的物联网部署。胡厚昆指出：“华为在技术方面已经准备就绪，希望能尽快抓住窄带物联网的机遇。”
窄带物联网具有四大优势：电池寿命长（超过十年）、成本低（每个模块不足5美元）、容量大（单个小区能支持10万连接）、覆盖广（能覆盖到地下）。
Ibbetson认为：“如果产业链不能将单模块成本降到两三美元以下，实现大规模应用，NB-IoT市场就做不起来。我们需要从全局角度出发，以极低的成本将物联网模块嵌入设备中。”
胡厚昆也认为，要想刺激NB-IoT大规模发展，通信模块成本必须低于5美元。如果成本降到1美元以内，则会带来爆发式增长。
即将步入爆发期
随着网络连接、云服务、大数据分析和低成本传感器等所有核心技术的就绪，物联网已经从萌芽期步入迅速发展的阶段，大多数分析师对此都表示认可。
埃森哲亚太区高科技和电子产业主管David Sovie指出，每个CIO都应尽快制定物联网发展策略，否则将会在竞争中落败。IBM研究院物联网全球战略计划主管Wei Sun表示，IBM各行各业的大客户都在探索物联网产品和服务。
越来越多的行业已经在使用物联网技术提高效率，提升客户满意度并降低运营成本。例如，汽车零部件、家用电器及安全系统制造商博世已经将很多产品线连接起来，并从移动互联技术，尤其是车联网领域的崛起中直接获益。
在医疗领域，飞利浦已经开发了多款电子医疗应用，包括一款供慢性病患者使用的贴片。该贴片使用传感器实时收集患者健康数据，并传输到云平台，医护人员可以对数据进行监控，并适时采取医疗干预措施。
飞利浦数字加速项目主管Alberto Prado指出，设备和系统的互 *** 作性是数字医疗行业崛起的关键。随着协作护理模式日益盛行，未来的医疗必然将整合所有资源，并以主动预防为主。
为了迎接物联网领域的巨大机遇，整个产业不仅需要推动技术创新，还需要推动商业模式创新和跨行业协作。由于用例、应用和商业模式纷繁多样，物联网市场将比移动市场更加碎片化。
胡厚昆表示：“这将有赖于产业链上不同的利益相关者精诚合作。在物联网时代，运营商需要将关注的重点由管理技术扩展至管理整个生态系统。整个行业正处在紧要关头，运营商需要立即行动起来，抓住这一新的蓝海机遇。”[4]
NB-IoT亟需开放的平台
“NB-IoT产业生态系统正在快速成长，它更需要运营商与IoT相关产业参与者精诚合作，携手共进。”谈及NB-IoT落地的挑战，余泉介绍。
就在MWC2016举办前一天，GSMA联合企业各方举办全球首届NB-IoT峰会，并在会上成立NB-IoT forum。该联盟成员包括全球主流运营商、网络设备厂家以及主要芯片模组厂家等诸多产业链企业。
余泉强调，有超过20家垂直行业企业参加了此次峰会，这是非常可喜的开端。“当然垂直行业供应商可能不是几十家，而是几千家，业界还有很多的工作要做。”余泉以智能抄表行业为例表示，目前家庭拥有水表、电表、煤气表以及暖气表等很多表，这些背后的企业很多。
如此多的参与方，会出现大量协同方面的问题，业界需要一个开放的平台加速产业的前进步伐。而且，新标准制定需要开放平台去推动。
对此，诸多运营商联合包括华为在内的电信设备商一起搭建了Open Lab。据悉，借助Open Lab，垂直行业厂家就能很轻松地在实际现网上验证自身的物联网应用、网络以及商业模式。

摘　要：MANET因具有自组性、机动性及抗毁性而受到人们的高度关注。在阐述MANET的起源与发展及其工作原理的基础上，较全面详细地分析了MANET的关键技术；介绍了MANET在法军、美军通信中的应用。
关键词：MANET　关键技术　军事通信
中图分类号：TN911文献标识码：A　文章编号：1007-3973（2012）007-089-03
1 引言
MANET（Mobile Ad-hoc Network，MANET）起源于1971年美国夏威夷大学设计实现的第一个分组无线网络——ALOHA系统，在军事通信中具有广阔的应用前景。美国DARPA（Defense Advanced Research Project Agency）在1972年、1993年和1994年分别启动于分组无线网（PRNET,Packet Radio NETwork）、高残存性自适应网络SURAN和全球移动信息系统GloMo三个项目，取得丰硕的理论和应用成果，并一直持续深入研究PRNET技术。1991年成立的IEEE80211标准委员会使用术语“Ad Hoc网络”来描述这种特殊的自组织对等式多跳无线移动通信网络。1997年成立IETF MANET工作组，致力于MANET协议的标准化，加速推动了商用MANET的研发。
以局域网技术、数据分组交换技术为基础，MANET由一组带有无线收发装置的移动分组无线单元(Packet Radio Unit，PRU)组成，是一种多跳临时性移动通信网络。PRU由无线电台、天线和数字控制器组成。在MANET网络中传送的信息以分组为基本单元，每个分组包括包头和正文两部分。包头通常包括该分组在分组无线网中的源地址、目的地址和相关路由信息；正文部分则是需要传送的消息，正文部分可包含IP数据或其他数据。MANET不设中心站、采用分布式网络结构，每个节点均可作为源节点、目的节点或中继节点，且利用分组包头中的控制信息分包为每个分组选择传输合适的路由。
和依赖于固定基础设施的通信网络相比，MANET具有自身的特点和优点，近年来受到人们的广泛关注。
2 MANET的关键技术
不依赖于固定的基础设施、节点可能随时进入/离开网络、整个网络采用分布式结构运行，MANET有很多技术难点，其关键技术主要有：MAC协议、QoS保障、路由协议、功率控制、安全问题、网络互联和网络资源管理等。
21 MANET的MAC协议
链路层解决的主要问题包括介质接入控制以及数据的传送、同步、纠错和流量控制等，分为媒介访问控制层（MAC）和逻辑链路控制层（LLC）。MAC协议决定节点什么时候允许发送其分组，且通常控制对物理层的所有访问。
在MANET中存在隐藏终端和暴露终端问题，要在MAC层解决这两个固有问题，因而不能直接应用载波侦听多址访问（CSMA）协议（WLAN中使用最多的异步随机访问协议）。MANET的MAC协议有竞争协议、分配协议和混合协议三类。竞争协议使用直接竞争来决定信道访问权并通过随机重传来解决碰撞问题，在传输载荷轻的时候碰撞次数少、信道利用率高、分组传输时延小；但在传输载荷增大时，协议性能下降很快甚至致使网络崩溃。改进的竞争协议代表有：多址访问与碰撞回避（MACA）协议、信道获取多址访问（FAMA）协议、IEEE80211 MAC等。分配协议使用同步通信模式，时隙与节点的映射决定一个节点在其特定时隙内允许访问的信道。分配协议往往在中等到繁重传输载荷条件下运行良好，但信道时隙化导致在轻传输载荷条件下的时延相对于竞争协议是非常大的。分配协议有：五步预留协议（FPRP）、跳频预留多址访问协议（HRMA）等。混合协议能够保持所组合的各个协议的优点又能避免其缺陷，在传输载荷轻的时候表现为竞争协议的性能，而在传输载荷重的时候近似表现为分配协议的性能。典型的混合协议有：TDMA/CSMA混合协议、Meta-协议等。
22 路由协议
MANET设计中的一个关键问题是开发能够在两个节点之间提供高质量高效率通信的路由协议。Internet路由协议不能适应MANET网络节点的移动性和网络拓扑结构不断变化，专门的适用于MANET的路由协议应能够满足功能：能感知网络拓扑的变化、维护网络拓扑的连接、高度自适应的路由。IETF MANET已经完成的标准化路由协议主要有：主动式路由协议有最优化链路状态路由协议（OLSR）和基于反向路径转发的拓扑分发协议（TBRPF）；按需路由协议有按需距离矢量路由协议（AODV）和基于节点间相互关系的路由协议（ABR）；综合主动式路由思想和按需路由思想的路由协议称为混合型路由协议，有域路由协议（ZRP）和抢先式路由协议等。
分组无线网应用环境复杂多样，不同的应用环境追求不同的性能，这导致很难寻找MANET的最优路由协议。如：在军事应用中更关注系统的抗毁性、隐蔽性和保密性；而在无线会议系统中则更注重端到端的时延和吞吐量。不同类型的路由协议具有自身的优缺点，适应于不同的网络环境。不可能用一种路由算法作为标准的路由协议去比较好地解决所有MANET路由问题，路由算法的最优化石针对具体网络环境的工程化问题。混合型路由协议因其固有的灵活性，而具有很好的应用前景。
MANET的用户通常是具有协同工作关系的群体，而群组通信必须由多播路由协议提供通信支持。但有线网络环境中使用的多播路由协议(如：多播开放最短路径优先协议MOSPF等)在移动分组无线网中不再适用，因为动态的网络拓扑结构会导致分发树的破坏，而不得不因连接变化而调整。原达等提出了适用于移动分组无线网的多播路由协议。在移动分组无线网环境中，多播路由协议起着非常重要的作用。在协议中采用按需路由发现策略，动态建立路由信息及维持多播组成员关系。控制开销小、实现简单，能够适应较低带宽的大规模动态网络环境，具有稳定的分组转发成功率和良好的伸缩性，获得了较好的多播数据传输质量。

物联网市场调研情况、物联网行业前景及现状怎么样物联网市场得益于外部动力和内生动力的不断丰富，物联网应用场景迎来大范围拓展，智慧政务、智慧产业、智慧家庭、个人信息化等方面产生大量创新性应用方案，物联网技术和方案在各行业渗透率不断加速。

物联网市场调研情况、物联网行业前景及现状怎么样物联网市场得益于外部动力和内生动力的不断丰富，物联网应用场景迎来大范围拓展，智慧政务、智慧产业、智慧家庭、个人信息化等方面产生大量创新性应用方案，物联网技术和方案在各行业渗透率不断加速。物联网的来临使得“万物”都产生了上网的需求，但物联网产业链条十分冗长，从行业客户发展的必要情况来看，他们的优势集中在自己所深耕的垂直行业中。

2022物联网行业报告及市场浅析

目前物联网通信能力已经在过去2G、3G、4G的基础上得到拓展，诞生了更加符合物联网连接需求的NB-IoT、Cat1等技术。

近年来，物联网技术得以不断积累与升级，产业链也逐渐完善和成熟，加之受基础设施建设、基础性行业转型和消费升级等周期性因素的驱动，处于不同发展水平的领域和行业交替式地不断推进物联网的发展，带动了全球物联网行业整体呈现爆发式增长态势。

物联网是建立在互联网基础上的网络发展的一个新阶段。它可以通过各种有线或无线网络与互联网融合，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

物联网 行业产值、增长率分析

目前全球物联网产值大约15万亿美元左右，其年均增长率接近23%，预计2021年以后物联网增速有望达到30%，到2025年，全球物联网产值将达到30万亿美元的体量。

中国是物联网应用实践和创新开发最多的国家，中国占到了全球物联网产值的1/4左右;其中一个主要原因在于，中国已完成5G基站超70万个，预计2021年年产值超27万亿人民币。 此外物联网产生3440亿美元的额外收入，同时还会降低1770亿美元的经营成本。

物联网的关键核心优势是实现万物互联，因此车联是物联网发展重点，以车联网为例，2025年5G联网车辆将超过6千万，100%新车都将连接网络，车联网市场空间无可估量。

物联网 市场规模

中国是物联网应用实践和创新开发最多的国家，中国占到了全球物联网产值的1/4左右;其中一个主要原因在于，中国已完成5G基站超70万个，预计2021年年产值超27万亿人民币。此外，2020年物联网产生3440亿美元的额外收入，同时还会降低1770亿美元的经营成本。物联网和智能设备已经在提高全球主要工厂的性能指标，并将生产率水平提高40-60%。

预计“十四五”期间，我国物联网产业仍然保持高速增长， 物联网 年均复合增长率约达23%-26%。2021年作为“十四五”的开启之年，将迎来发展新时期。

全球物联网市场规模约达136万亿美元，物联网产业力量不断丰富。当前，全球物物联网核心技术持续发展，标准体系加快构建，产业体系处于建立和完善过程中。未来几年，全球物联网市场规模将出现快速增长。

《2022-2027年中国物联网行业市场深度调研及投资策略预测报告》由中研普华研究院撰写，物联网报告对我国行业的供需状况、物联网发展现状、子行业发展变化等进行了分析，重点分析了物联网行业的发展现状、如何面对物联网行业的发展挑战、物联网行业的发展建议、物联网行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。物联网报告还综合了行业的整体发展动态，对物联网行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

物联网的发展前景很不错，具体如下：
1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。

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