王欣
NB-IoT來了,以排山倒海之勢。
今年6月,工信部發(fā)布《關(guān)于全面推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》,通知要求,到2017年末,要實現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋直轄市、省會城市等主要城市,基站規(guī)模達(dá)到40萬個,基于NB-IoT的M2M(機(jī)器與機(jī)器)連接超過2000萬。到2020年,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全國普遍覆蓋,面向室內(nèi)、交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng)等應(yīng)用場景實現(xiàn)深度覆蓋,基站規(guī)模達(dá)到150萬個,總連接數(shù)超過6億。
有了國家的大力支持,運營商更是不遺余力地鋪開NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。
目前,中國移動宣布今年計劃在全國346個城市啟動NB-IoT建設(shè)并斥資395億元用于NB-IoT無線和核心網(wǎng)設(shè)備設(shè)計與可行性研究集采。同時,中國聯(lián)通和中國電信都將在今年下半年發(fā)力NB-IoT,并分別在上海、北京、廣州、深圳、江蘇、浙江、福建、重慶、新疆等城市開通了NB-IoT試點。
在NB-IoT快速推進(jìn)中,網(wǎng)絡(luò)如何建設(shè)部署成為業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點。
FDD網(wǎng)絡(luò)直接升級
今年6月,工信部發(fā)布消息,電信運營商可根據(jù)需要選擇帶內(nèi)工作模式、保護(hù)帶工作模式、獨立工作模式,在已分配的GSM或FDD方式的IMT系統(tǒng)頻段上部署NB-IoT系統(tǒng)。
這就表示,運營商可以通過改造現(xiàn)有FDD網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò)部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)?!皩τ贔DD-LTE網(wǎng)絡(luò)來說,不需要建設(shè)新的基站,可以直接更換RRU再通過對BBU軟件升級改造就可以實現(xiàn)NB-IoT功能,但對于GSM網(wǎng)絡(luò)改造則需要增加設(shè)備投入?!币晃徊辉妇呙耐ㄐ艑<以诮邮堋锻ㄐ女a(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))記者專訪時表示。所以為了節(jié)省建網(wǎng)成本,在部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)時,可以先利用現(xiàn)網(wǎng)已有的FDD-LTE基站,如果沒有再尋找GSM基站進(jìn)行改造,如果兩者都不存在才需要新建站址。
誠然,中國電信和中國聯(lián)通的大部分LTE網(wǎng)絡(luò)都是FDD制式,所以在部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)上有得天獨厚的優(yōu)勢。他們只需要在其現(xiàn)存FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)上直接升級就能部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò),達(dá)到有4G網(wǎng)絡(luò)的地方就有NB-IoT覆蓋。
而中國移動目前只部署了TDD-LTE網(wǎng)絡(luò),且尚未獲得FDD牌照,所以移動部署NB-IoT相對挑戰(zhàn)更大,可能需要基于GSM建設(shè)NB-IoT、基于TDD建設(shè)NB-IoT或是獨立建設(shè)NB-IoT方式來部署,且需要投資更多。
優(yōu)勢突出 應(yīng)用場景廣泛
眾所周知,NB-IoT是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),具有覆蓋能力廣、海量連接、功耗低、芯片成本低等優(yōu)勢。
中國移動通信集團(tuán)設(shè)計研究院有限公司山東分公司馮延釗也在撰文中詳解了NB-IoT的四點優(yōu)勢。
首先是覆蓋范圍廣,因為信道帶寬窄使得功率分配在更窄的信道上,可以提高功率頻譜密度,同時使用重復(fù)發(fā)送和編碼技術(shù),提高傳輸有效性,尤其是邊緣用戶性能得到改善,因此NB-IoT的覆蓋范圍更廣。
其次是連接數(shù)量多,NB-IoT具有更小的資源粒度,因此能夠支持的并發(fā)連接更多。
再次是終端能耗小,NB-IoT使用增強(qiáng)型的非連接接收機(jī)制,且在協(xié)議層減少了切換帶來的信令交互,降低了終端的能耗,延長了終端的工作時間。
最后是芯片成本低,因為NB-IoT的工作頻帶窄,速率要求也低,因此不需要多天線,芯片的射頻部分和協(xié)議棧得到大大簡化,降低了終端芯片的成本。
正因為NB-IoT的諸多優(yōu)勢,所以能夠廣泛應(yīng)用在智慧水務(wù)、智能停車、智慧路燈、智慧工廠等領(lǐng)域,且目前華為、中興、愛立信、諾基亞貝爾、大唐等設(shè)備商都推出了其NB-IoT解決方案。
具體來說,在智慧水務(wù)方面,通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)連接,智慧水務(wù)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、網(wǎng)絡(luò)繳費、余額不足報警、遠(yuǎn)程閥控等功能。同時,NB-IoT智能抄表系統(tǒng)還兼有用電計量和監(jiān)控的功能,不用入戶就可以知道電表的運行狀態(tài)。
智慧泊車方面,當(dāng)司機(jī)的手機(jī)與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后,便可以提前知道醫(yī)院、學(xué)校、辦事機(jī)關(guān)等路面停車位緊張的單位是否有空位,同時繳費也更加透明化。另外,道路車位管理方,也可以通過車檢器有效監(jiān)管車位占用和用戶繳費情況,保證道路車位資源的合理利用,并為城市智能交通管理提供大數(shù)據(jù)支持。
智慧路燈方面,將路燈連入NB-IoT網(wǎng)絡(luò),可以實現(xiàn)對每一盞路燈進(jìn)行節(jié)能控制、遠(yuǎn)程管理和故障定位。
智能工廠方面,物料追溯、機(jī)器設(shè)備監(jiān)控等工作都需要依賴一張高可靠性的網(wǎng)絡(luò)將物料或設(shè)備等“連接”起來,通過智能工廠與NB-IoT的結(jié)合,將有效拓展智能工廠的信息采集能力,進(jìn)一步提升工廠生產(chǎn)管理效率和對產(chǎn)品的生命周期管理能力。
年底爆發(fā) 發(fā)展并非坦途
產(chǎn)業(yè)鏈普遍認(rèn)為,今年將是NB-IoT爆發(fā)年。
值得一提的是,鷹潭市委書記曹淑敏表示,當(dāng)下NB-IoT已經(jīng)形成了包含芯片、模組、系統(tǒng)和平臺的產(chǎn)業(yè)鏈,且規(guī)模正在壯大。同時,在終端模組方面,目前華為NB-IoT終端芯片發(fā)貨量超過50萬,成為NB-IoT終端芯片出貨最早、產(chǎn)量最大的公司。同時,高通、MTK等芯片也將在今年進(jìn)入市場,形成多廠家的芯片供貨環(huán)境。而模組廠家仍以中小企業(yè)為主體,且性能不斷提升。
但任何一種新技術(shù)從發(fā)起到成熟落地的過程都并非坦途。曹淑敏曾公開表示,當(dāng)前NB-IoT需要解決的產(chǎn)業(yè)與生態(tài)成熟構(gòu)建、性能提升等四方面挑戰(zhàn)。
首先是芯片與系統(tǒng)互操作問題。由于模組性能差異大,模組與不同平臺互通成為問題,所以要盡早出臺模組、典型行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)以及互操作標(biāo)準(zhǔn),開展互操作測試,以解決網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)層互通等問題。
其次是NB-IoT的安全問題,迫切需要制定安全標(biāo)準(zhǔn)以解決移動物聯(lián)網(wǎng)安全隱患。
再次是面向移動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展存在eSIM和IMEI管理等產(chǎn)業(yè)政策問題。
最后是產(chǎn)業(yè)發(fā)展模組成本仍然價格偏高,且典型成功應(yīng)用及商業(yè)模式仍在探索,需要政府資金帶動、典型案例分享等方式予以引導(dǎo)和培育。