物联网即衔接物与物之间的互联网。一方面，互联网依然是物联网的中心和根底，物联网是在互联网根底上延伸和扩展的网络；另一方面，物联网将其用户端延伸和扩展到了物品与物品之间，完成物品之间的信息交流和通讯。近年来，随着芯片、传感器等硬件价钱的不时下降，以及通讯网络、云计算和智能处置技术的改造和提高，物联网迎来了疾速开展期。

物联网产业将从接入阶段（末端设备、子零碎等）、数据分享阶段（有线、无线通讯衔接零碎）、互联与智能处置（总控零碎和使用零碎）3个阶段逐渐推进，递次发扬次要作用。物联网在这3个阶段的开展无疑都将为城域传输网络的开展带来影响，而城域传输网络不时走向智能化也将助力物联网产业不时前行。

物联网业务的需求预测

目前受权频段的广域物联网衔接技术以NB-IoT（基于蜂窝网络的窄带物联网）和eMTC（LTE演进技术加强机器类通讯）为代表。三大运营商关于当前规模化商用基于蜂窝网络的窄带物联网均已展开了相关部署。NB-IoT可基于GSM晋级，是为满足低速率、广掩盖、低功耗需求量身打造的；eMTC可基于TD-LTE晋级，可满足强掩盖、大容量、低功耗和低本钱的网络需求。目前物联网在电力、智慧城市、交通、动力、工业控制等多个范畴均有使用，不同的使用类型和场景对带宽、时延、速度、牢靠性有不同需求。新兴的物联网使用如表1所示，次要可以分属以下3类。

表1 物联网各类使用特点

关于mMTC场景（低速率、大衔接）使用，NB-IoT是首选技术，以智能停车为例，经过部署NB-IoT网络，可完成停车车位形态监控、车位预定、取车引导等多项效劳，打通了免费和管理渠道，处理了私家车数量增多招致的停车难、找车难、通行速度缓滞、缴费方式单一等成绩。相似智能停车的mMTC场景使用虽然单体接入流量不大（单站总带宽640kHz）,时延要求低（秒级），但是会带来海量衔接（单站需支持上万衔接数）。关于自动驾驶、公共平安等对挪动性和定位性要求较高的场景，eMTC技术可以发扬其特点。但是eMTC对传输网的时延要求苛刻，需求到达10ms甚至1ms级别。

物联网对城域传输网络带宽及时延均提出新要求

由表1所示的物联网各类使用特点所示，物联网需求城域传输网具有海量的接入、大带宽提供、超低时延和高牢靠性保证等四大才能，上面将以车联网为例停止剖析。

车联网是由车辆地位、速度和道路等信息构成的宏大交互网络，经过GPS、RFID、传感器、摄像头号信息采集安装，将车辆的各种本身信息经过互联网传送到地方处置器，计算出不同车辆的最佳道路、及时汇报路况和布置信号灯周期。

车联网带宽需求计算模型由上面两个公式所示。

车均带宽需求=单辆车带宽需求×峰值并发率

带宽总需求=汽车保有量×浸透率×车均带宽需求

杭州统计年鉴显示，2016年杭州市汽车保有量为230万，并坚持每年2.5%的速度增长。2016年杭州车联网浸透率为8%，将来估计年均增幅到达21%，到2021年行业浸透率超越20%，杭州车联网浸透率预测如图1所示。2016年车联网峰值并发率为0.57%，依照汽车及车联网行业浸透率增长，估计2021年峰值并发率将到达3.75%，杭州车联网并发率预测如图2所示。

图1 杭州车联网浸透率预测 图2 杭州车联网并发率预测

由上述两个公式可测算杭州市车联网业务的带宽需求如表2所示。

表2 杭州市车联网业务带宽需求测算

由此可看出，杭州车联网的总带宽需求由2016年的10.5G增长到2021年的404G，增长了近40倍。而车联网业务只占整个物联网业务的小局部，因此传输网带宽资源将面临宏大应战。

在时延方面，车联网对时延敏感，自动驾驶中的V2X通讯对E2E时延要求到达1ms。从网络角度来看，时延的发生次要来源于两个方面：一是由于间隔发生的信息在光纤传输发生的时延；二是设备在转发引入的转发时延。

业务E2E时延计算公式如下：E2E时延=两端使用时延+两端设备时延×2+光纤时延×2

当L2/L3设备位于主干会聚层时，经过的设备数量多，光缆的间隔长，依据业务E2E时延所示，招致时延不满足需求。当L2/L3设备下沉至普通会聚层甚至下沉至边缘后，可以增加途经的设备数量和光缆长度，明显降低时延。详细比拟如表3所示。

表3 L2/L3设备部署地位关于时延的影响

从表3可以看出，L2/L3设备部署在主干会聚机房时，时延为1.3ms，无法满足车联网1ms的时延要求，需求下沉到普通会聚机房或许边缘。

城域传输网络的三大应对举措

关于物联网疾速开展带来的海量接入以及带宽、时延和业务保证方面的需求，城域传输网络将从以下几个方面停止应对。

l　 L2/L3 设备下沉。 智能抄表、智能停车等大规模物联网通讯具有单点带宽需求小、数量宏大的特点。这些业务需求新建NB-IoT站点或许与GSM共站满足接入需求。为了婚配这些少量新增的业务与站点，L2/L3设备需求预留IP与VLAN。这招致L2/L3设备数量添加。L2/L3设备下沉一方面可以加重中心机房的压力，另一方面可以增加业务流转进程中经过的设备数量和光缆长度，降低E2E时延，带来更好的用户体验。

l　 传输网络扩容。 物联网的开展带来的是接入基站数量添加，单站接入带宽增大。为应对变化，城域传输网PTN接入层可以思索进步10GE/40GE接入环比例，引入10G PON技术，OTN逐步下沉；会聚层环网晋级至100G/200G；中心层环网晋级至400G，以此满足大带宽需求。

l　 传输网构造扁平化，使用下移。 关于车联网、AR/VR等业务，时延将是影响用户体验的重要要素。下个阶段，物联网将搭上5G使用的慢车，eX2横向流量明显添加，MEC下沉可以完成eX2就近转发，降低碰撞概率，明显降低eX2流量时延。传输网络经过MESH化、扁平化后，可以愈加灵敏地完成业务的转发和调度，应对eX2横向流量的添加，增加业务的时延。
　　 小结

随同着互联网与挪动通讯的蓬勃开展，物联网将浸透到将来社会的各个范畴，以用户为中心构建全方位的信息生态零碎，最终完成物物相息的愿景。城域传输网络该当紧跟新技术的脚步，朝着大带宽、低时延、精密化运营的方向开展，满足物联网开展的需求。