無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)圈子最新的“流量明星”，因?yàn)橄啾扔谟性次锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)品而言，無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽可以做到極致的低成本與低功耗，適用于生活中常見(jiàn)的消耗品，比如鞋服，零售，快遞包裹，食品，藥品等等，每年的消耗量至少是千億級(jí)別的。
龐大的市場(chǎng)蛋糕自然也吸引了越來(lái)越多重量級(jí)玩家的加入。
近日，在中國(guó)移動(dòng)攜手華為舉行的5G-Advanced雙鏈融合產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果發(fā)布會(huì)上，推出了一個(gè)蜂窩物聯(lián)“eIoT”技術(shù)，這是一種新型的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
01.有新就有舊
既然提出了新的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)，那自然就會(huì)有舊的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在市場(chǎng)上，RFID就是一種成熟的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
RFID根據(jù)技術(shù)原理不同也分為兩類(lèi)，一類(lèi)是低頻(125kHz-134kHz)&高頻(13.56MHz)，這類(lèi)RFID的技術(shù)特點(diǎn)是，采用近場(chǎng)線圈耦合，工作距離很近，一般是一對(duì)一通信，雖然這類(lèi)技術(shù)的適用場(chǎng)景比較受限制，但是在市場(chǎng)上的競(jìng)品技術(shù)也很少。
另一類(lèi)是超高頻RFID，工作頻段是800MHZ-1000MHz之間，這類(lèi)RFID技術(shù)采用遠(yuǎn)場(chǎng)載波通信，工作原理與頻段也與目前主流的無(wú)線技術(shù)接近，因此，中國(guó)移動(dòng)與華為推出的eIoT技術(shù)重點(diǎn)是與UHF RFID做對(duì)比。
02.傳統(tǒng)RFID技術(shù)的局限
在白皮書(shū)的描述中，也提到了目前RFID技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)有3個(gè)：
1.通信距離受限，干擾大。傳統(tǒng)UHF RFID讀寫(xiě)器采用收發(fā)一體全雙工架構(gòu)，同時(shí)發(fā)射激勵(lì)信號(hào)并接收反射信號(hào)，存在較強(qiáng)的系統(tǒng)自干擾和異系統(tǒng)互干擾，加上標(biāo)簽較低的接收靈敏度，以及RFID頻段發(fā)射功率的限制，導(dǎo)致傳統(tǒng)RFID技術(shù)覆蓋受限，通信距離不足10m，集成傳感器之后，通信距離不足3m。
2.無(wú)法連續(xù)組網(wǎng)，部署與人工運(yùn)維成本高昂。傳統(tǒng)商用RFID讀寫(xiě)器難以組成具有自動(dòng)化盤(pán)點(diǎn)功能的連續(xù)覆蓋的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，導(dǎo)致部署、運(yùn)行與維護(hù)成本高，效率低。
3.不支持定位。傳統(tǒng)RFID技術(shù)不支持定位，也不支持大規(guī)模組網(wǎng)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的自動(dòng)化位置追蹤與定位。
總結(jié)起來(lái)，傳統(tǒng)RFID技術(shù)面臨的問(wèn)題就是沒(méi)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)只能自己部署讀寫(xiě)器設(shè)備，而在技術(shù)層面，RFID技術(shù)因?yàn)榘l(fā)射功率限制，并且讀寫(xiě)器收發(fā)一體，導(dǎo)致工作距離短。
03.eIoT技術(shù)的特點(diǎn)
相應(yīng)的，eIoT技術(shù)特點(diǎn)包括：
1.覆蓋提升，站間資源協(xié)同與聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化，集中式收發(fā)與分布式激勵(lì)，規(guī)避讀寫(xiě)間的干擾，以提升通信距離。在中國(guó)移動(dòng)的測(cè)試中，可以實(shí)現(xiàn)室外200m，室內(nèi)20m的覆蓋。
2.成本與功耗的降低，極簡(jiǎn)協(xié)議棧與信令設(shè)計(jì)，降低無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成本與功耗。
3.支持亞米級(jí)定位，與基于蜂窩的5G定位技術(shù)相結(jié)合提供高精度室內(nèi)定位。
4.使能局域/廣域組網(wǎng)，端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，拓展了蜂窩系統(tǒng)支持無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)能力，實(shí)現(xiàn)廣域標(biāo)簽定位與傳感信息采集。
04.eIoT并不是革誰(shuí)的命
中國(guó)移動(dòng)與華為這兩個(gè)重量級(jí)玩家發(fā)布新的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)eIoT之后，看熱鬧不嫌事大的可能會(huì)喊“eIoT會(huì)不會(huì)革RFID的名”的口號(hào)。
事實(shí)上，這*就是多慮了。
仔細(xì)看eIoT技術(shù)，雖然有較多的創(chuàng)新點(diǎn)，但也是在UHF RFID基礎(chǔ)上進(jìn)行改良。
筆者認(rèn)為，eIoT技術(shù)相比于UHF RFID技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)層面。
第一個(gè)層面，是技術(shù)層面，對(duì)協(xié)議的優(yōu)化，可以增加通信能力以及降低功耗。再加上頻段的不同，這對(duì)標(biāo)簽來(lái)說(shuō)需要新的新的芯片，也需要新的天線設(shè)計(jì)，但是標(biāo)簽的生產(chǎn)流程還是一樣的。
第二個(gè)層面，就是5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)固有的優(yōu)勢(shì)，它可以實(shí)現(xiàn)大范圍的覆蓋，這相比于UHF RFID自己布設(shè)讀寫(xiě)器要節(jié)省成本；并且5G蜂窩基站的發(fā)射功率也比目前RFID的大很多，意味著可以獲得更遠(yuǎn)的工作距離；此外，高定度定位能力也是依靠5G小基站的采用toa或者toda的算法計(jì)算，標(biāo)簽只是起到一個(gè)信號(hào)發(fā)射器的作用。
所以，從創(chuàng)新的角度來(lái)看，eIoT最大的創(chuàng)新，是將傳統(tǒng)的RFID與5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)，降低了用戶(hù)的部署成本，賦予了RFID更多的能力，從而可以刺激標(biāo)簽更快更多的落地使用，同時(shí)，這也可以讓5G網(wǎng)絡(luò)不只是傳輸數(shù)據(jù)，有更多實(shí)用價(jià)值，是一個(gè)相得益彰的事情。
05.RFID無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)需要破圈
目前RFID無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有了較大的規(guī)模，在星圖研究院與物聯(lián)傳媒最新發(fā)布的《中國(guó)RFID無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告(2022版)》中，對(duì)整個(gè)中國(guó)目前RFID無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)容量進(jìn)行了估算。見(jiàn)下圖。
雖然，從連接量來(lái)說(shuō)，目前全球UHF RFID標(biāo)簽數(shù)量已經(jīng)超過(guò)230億PCS，但是絕大部分應(yīng)用集中在鞋服零售這一場(chǎng)景。
如果喜歡逛商場(chǎng)的話，大家可以留意一下，商場(chǎng)里面的很多品牌都使用RFID標(biāo)簽，比如優(yōu)衣庫(kù)、ZARA、無(wú)印良品、迪卡儂等等。
鞋服零售這個(gè)場(chǎng)景可以讓RFID標(biāo)簽的消耗量每年達(dá)到300億甚至500億的級(jí)別。而想要達(dá)到千億甚至更多的使用量，需要拓展RFID標(biāo)簽的應(yīng)用邊際。
比如說(shuō)快遞包裹，就是下一個(gè)極具潛力的場(chǎng)景，前幾天，京東物流就宣布了在其大件倉(cāng)內(nèi)已經(jīng)全面使用了RFID技術(shù)，當(dāng)然，要每個(gè)快遞包裹都采用RFID標(biāo)簽，還需要時(shí)間。
本次移動(dòng)與華為發(fā)布的eIoT技術(shù)，對(duì)于RFID標(biāo)簽的普及也將會(huì)帶來(lái)積極作用，一方面，是產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)力，有這兩大重量級(jí)玩家的推動(dòng)，會(huì)讓RFID標(biāo)簽有更多的落地項(xiàng)目；另一方面，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)提供了信號(hào)源與能量源的覆蓋，這可以一定程度上降低用戶(hù)的方案投入成本。
