NB-IoT標準落定 規模商用還需跨過(guò)成本關(guān)

　　ICCSZ訊    物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展即將蓄勢待發(fā)。

　　6月16日，物聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)史上最為重要的一天。這一天，為物聯(lián)網(wǎng)而生的NB-IoT標準協(xié)議通過(guò)3GPP RAN全會(huì )的批準，這項受到無(wú)線(xiàn)產(chǎn)業(yè)廣泛支持的協(xié)議歷經(jīng)2年多的研究終于全部完成。至此，全球運營(yíng)商終于有了基于標準化的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)有協(xié)議。

　　一直以來(lái)，在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，由于不同行業(yè)、不同場(chǎng)景個(gè)性化需求明顯，技術(shù)實(shí)現上標準也不統一，導致芯片、終端、網(wǎng)絡(luò )、操作系統、應用平臺等各方實(shí)現路徑不一，物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)存在嚴重的“碎片化”現象，也使得物聯(lián)網(wǎng)一直停留在“紙面宣傳”上。

　　“如今，有了NB-IoT，將終結這一亂象，成為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新一輪高速發(fā)展的拐點(diǎn)。”一位深諳物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域多年的專(zhuān)家向記者表示。

　　運營(yíng)商加為“特別關(guān)注”

　　在NB-IoT誕生之前，WiFi、藍牙和ZigBee等幾種主要的無(wú)線(xiàn)技術(shù)擔當了物與物通信的責任。然而，它們的傳輸距離都非常有限，僅僅適合室內環(huán)境使用。而物聯(lián)網(wǎng)面向的是一個(gè)廣袤的萬(wàn)物互聯(lián)世界，這些技術(shù)暴露出越來(lái)越多的弊端。

　　為了解決這一問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)鏈提出低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)LPWAN(Low Power Wide Area Network)。LPWAN技術(shù)可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù);另一類(lèi)是工作于授權頻譜下，3GPP支持的蜂窩通信技術(shù)，比如EC-GSM、LTE-M等。

　　而NB-IoT正是由LTE-M技術(shù)經(jīng)過(guò)多次修改和演化而來(lái)。與現有技術(shù)相比，NB-IoT擁有許多明顯優(yōu)勢。首先，廣覆蓋，NB-IoT技術(shù)能實(shí)現比GSM好20dB以上的覆蓋增益，覆蓋面積擴大100倍。其次，大連接，NB-IoT單扇區支持5萬(wàn)個(gè)連接，比現網(wǎng)高50倍。假設全部署NB-IoT，每站點(diǎn)三扇區可接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數將達4500億個(gè)。再次，低功耗，NB-IoT引入了PSM省電模式，保證電池擁有5-10年使用壽命。最后，低成本，目前，單個(gè)模塊做出來(lái)的成本不會(huì )超過(guò)5美元，目標是要做到1美元左右。

　　因此，NB-IoT技術(shù)這只“金雞母”受到全球主流運營(yíng)商和設備商的擁躉。中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、愛(ài)立信、阿聯(lián)酋電信、GSMA、GTI、華為、英特爾、LG、諾基亞、高通、西班牙電信和沃達豐等全球主流運營(yíng)商、設備商、芯片廠(chǎng)商及相關(guān)國際組織紛紛宣布將共同支持共建以NB-IoT為基礎運營(yíng)商級蜂窩物聯(lián)網(wǎng)絡(luò )。

　　更進(jìn)一步，分布在中國、韓國、歐洲、中東、北美等國家和地區的多家主流運營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)展了基于pre-standard的NB-IoT技術(shù)的試點(diǎn)，并開(kāi)啟了端到端的技術(shù)和業(yè)務(wù)驗證。

　　中國聯(lián)通集團客戶(hù)部總經(jīng)理田文科表示：“傳統的蜂窩技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應用場(chǎng)景還存在著(zhù)網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍、電池壽命、業(yè)務(wù)質(zhì)量和模組成本等挑戰，而NB-IoT技術(shù)為解決物聯(lián)網(wǎng)這四個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，帶來(lái)了一線(xiàn)光明。”

　　現網(wǎng)部署，應用在即

　　隨著(zhù)標準終結，業(yè)界預計，今年9月將迎來(lái)NB-IoT網(wǎng)絡(luò )的商用。

　　中國聯(lián)通率先起跑。田文科表示：“中國聯(lián)通今年計劃在超過(guò)5個(gè)城市啟動(dòng)基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外場(chǎng)規模組網(wǎng)試驗及業(yè)務(wù)示范。在商用方面，中國聯(lián)通計劃今年底明年初推進(jìn)重點(diǎn)城市的NB-IoT商用部署。”

　　具體到現網(wǎng)部署，田文科介紹，NB-IoT使用授權頻段，物理層設計大部分沿用LTE系統技術(shù),如上行采用SC-FDMA，下行采用OFDM;高層協(xié)議設計沿用LTE協(xié)議，針對其小數據包、低功耗和大連接特性進(jìn)行功能增強;核心網(wǎng)部分，基于S1接口連接，支持獨立部署和升級兩種方式。

　　“NB-IoT構建于蜂窩網(wǎng)絡(luò )，無(wú)論現網(wǎng)采用GSM網(wǎng)絡(luò )、UMTS網(wǎng)絡(luò )或LTE網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)軟件升級即可定義。”他進(jìn)一步說(shuō)道?，F在看來(lái)，考慮到標準和實(shí)際情況，部署于GSM頻段，或許是最優(yōu)選擇。據了解，中國聯(lián)通已經(jīng)率先開(kāi)展了樣板展示，包括基于NB-IoT的智能停車(chē)等，開(kāi)通了第一個(gè)4.5G NB-IoT技術(shù)樣板點(diǎn)。

　　此外，工信部于今年4月召開(kāi)窄帶IoT的工作推進(jìn)會(huì )，要求年底建設基于NB-IoT標準的規模外場(chǎng)實(shí)驗。

　　來(lái)自市場(chǎng)研究公司的預測，今年年底全球將有50家主流運營(yíng)商支持NB-IoT，NB-IoT未來(lái)將覆蓋物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的1/4，到2020年M2M設備可達到70億個(gè)連接數。

　　挑戰仍存

　　作為一項全新批準的技術(shù)，NB-IoT目前受到來(lái)自Sigfox和LoRa技術(shù)的競爭壓力。相比NB-IoT，LoRa產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟，商業(yè)化應用較早。日前，荷蘭電信運營(yíng)公司KPN宣布，荷蘭已經(jīng)率先推出全球首個(gè)全國性L(fǎng)oRa物聯(lián)網(wǎng)應用網(wǎng)絡(luò )。

　　不過(guò)，不少運營(yíng)商和設備商并不看好這一項基于非授權頻段的技術(shù)。諾基亞市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)導人Arne Schaelicke表示：“由于Sigfox、 LoRa基于非授權頻段，接入門(mén)檻較低。但很顯然，由于該頻段上日益增加的技術(shù)類(lèi)型及接入設備將會(huì )讓干擾的風(fēng)險最大化。而在提供大面積和長(cháng)期的連接方面，只有基于授權頻段的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)才能提供可靠的物聯(lián)網(wǎng)連接。”

　　一位頻譜研究專(zhuān)家表示了相似的觀(guān)點(diǎn)：“非授權頻段意味著(zhù)任何企業(yè)或個(gè)人可以跳過(guò)頻段授權也可任意使用，將導致不可控因素的產(chǎn)生如干擾問(wèn)題等，因此承載在網(wǎng)絡(luò )上的業(yè)務(wù)并沒(méi)有可靠性。除此之外，從大數據的角度來(lái)看，NB-IoT業(yè)務(wù)所收集的數據可以直接上傳至云端，而藍牙等技術(shù)則沒(méi)有這樣的便利。”

　　不過(guò)，基于NB-IoT的這場(chǎng)“盛宴”也別急著(zhù)鼓掌，任何技術(shù)產(chǎn)生的初期都會(huì )受到熱烈追捧，盡管市場(chǎng)前景廣闊，百家爭鳴的背后其實(shí)也存在著(zhù)價(jià)格戰。

　　舉個(gè)例子，NB-IoT號稱(chēng)以其極低的成本“行走江湖”，大規模應用下成本將降至1美元。但是，目前單個(gè)連接模塊還停留在5美元，而藍牙、Thread、ZigBee三種標準的芯片價(jià)格在2美元左右，僅支持其中一種標準的芯片價(jià)格還不到1美元，這種價(jià)格差距讓企業(yè)思考NB-IoT時(shí)不得不考慮成本優(yōu)勢問(wèn)題，雖然運營(yíng)商正在積極推動(dòng)，但要真正實(shí)現技術(shù)的產(chǎn)品化還有很長(cháng)的一段路要走。