低功耗

随着技术的不断发展，网络速度变得越来越快，同时设备功耗也变得越来越高。谷歌眼镜之所以不能大规模商用，很大一部分原因就是功耗太高，用户体验太差。

从这个角度而言，降低功耗是个很大的问题，5G要支持大规模物联网应用，就必须考虑功耗方面的要求。一个实际的例子是，可穿戴产品近年来取得一定的发展，但也遇到很多瓶颈，其中体验较差，是难以进入普通民众生活的主要原因。比如智能手表，每天甚至几个小时都需要充电，导致用户的体验非常差。未来，物联网产品都需要通信与能源，虽然今天可以通过多种手段实现通信，但能源的供应大多只能靠电池，为了确保产品的使用时间长，必须把功耗降下来，让大部分物联网产品一周充一次电，或者一个月充一次电，以改善用户体验，越来越丰富的物联网产品才会得到普通大众的广泛接受。

低功耗主要采用两种技术手段来实现，分别是美国高通等主导的eMTC和华为主导的NB-IoT。

eMTC基于LTE协议演进而来，为了更加适合物与物之间的通信，也为了成本更低，对LTE协议进行了裁剪和优化。eMTC基于蜂窝网络进行部署，其用户设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽，可以直接接入现有的LTE网络。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率。

NB-IoT的构建基于蜂窝网络，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不需要像5G的核心技术一样重新建设网络。虽然NB-IoT的传输速度只有20K左右，但却可以大幅降低功耗，使得设备有很长的时间不用换电池。这一特点对于各种设备的大规模部署都是有好处的，也能满足5G对于物联网应用场景低功耗的要求。NB-IoT和eMTC一样，是5G网络体系的一个组成部分。

低功耗的要求非常广泛，举一个典型的例子。对于河流的水质监测，几十公里或是几公里设立一个监测点，监测结果不够准确，要找到污染源非常困难，而设立大量常规的监测点，成本又太高，这就需要设立大量成本低的监测点，及时回传数据。如果采用低功耗技术，将监测器布置在河流沿线，半年换一次电池，维护的成本就很低，从而形成有价值的应用。