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NB-IoT开启规模商用黄金时代
发布时间:2017-07-06 11:55:38   来源:it时报
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OFweek物联网讯:无论是对国内运营商,还是对国外运营商而言,2017年都称得上是移动物联网规模商用的元年。正在举行的“2017世界移动大会.上海”(MWCS)成了移动物联网“秀肌肉”的舞台,尤其是NB-IoT(窄带物联网),从芯片模组、平台支撑、应用场景等各层面,在这次通信业盛会上得到了展示,显现出产业链的强大实力。

在国内,工信部发布重磅文件要求加快推进NB-IoT发展步伐,到2020年实现NB-IoT网络在全国范围的普遍覆盖。放眼国际,预计在2017年将有20多个国家和地区商用超过30多个NB-IoT网络,覆盖全球50%的人口。

排除了纷纷扰扰,NB-IoT正在开启规模商用的黄金时代,技术和标准不再是问题的关键,接下来产业链要考虑的是如何进一步创造价值、分享价值。

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低速率物联网市场是片大蓝海

如果按照速率、时延等纬度来划分,物联网应用场景基本上可以划分为这样几类:第一类讲究的是高速率、低时延,主要应用于车联网、视频监控等领域;第二类是对速率和时延较有要求,主要用于智慧家庭、POS机等领域;最后一类则是强调低速率、低功耗、低成本和广覆盖。每一大类应用场景,都由不同的物联网技术连接,比如2G、3G、4G、卫星、LoRa、SigFox、eMTC、NB-IoT。

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在物联网的三大类场景中,最后一类场景,也就是低速率、低功耗、低成本和广覆盖场景的市场规模最为庞大。在GSMA全球移动物联网峰会上,上海联通总经理沈洪波表示,联通预计低速率领域市场规模将达30亿个连接点,而在高速率物联网领域,连接点数量只在2亿个,中间层次的连接规模将在10亿个左右。

人与人之间的连接数量有限,而且人口红利逐渐消退,对于运营商来说,必须要找到新的拓展空间,这就是物联网市场。尤其是市场规模庞大的低功耗广覆盖物联网领域,是运营商不容错过的,这不仅是蓝海市场,更确切说是“深蓝”市场。所以,几年前运营商就将目光聚焦在低功耗广覆盖物联网领域,LPWA(Low Power Wide Area )技术应运而生,满足了运营商开拓低速率低成本广覆盖物联网领域的市场需求。

当时在市场上,基于非授权频谱的LPWA技术成为主角,主要就是LoRa和SigFox。

LoRa和SigFox技术都是在非授权频谱,也就是在公共频谱上开展连接,所谓公共频谱,就是说这段频谱大家都能使用,就像是公共跑道,不像运营商的2G、3G、4G网络是在授权频谱上开展连接的,有自己的“专属跑道”。

2013年左右,LoRa就开始在一些国家得到规模部署,之后LoRa联盟也发起成立,产业链力量得到增强,包括一些国际知名运营商和相关企业都加入其中。另一种非授权频谱技术SigFox商用时间落后于LoRa,在国际范围也得到一定范围的部署。当时,国际上不少运营商都选择了LoRa,比如法国Orange、韩国SK电讯等。

授权频谱技术后来居上

对于为什么一些运营商会采用LoRa或SigFox,GSMA物联网项目执行总监Shane Rooney博士直接给出了自己的答案:因为运营商当时没有其他选择。“当时市面上基于授权频谱的LPWA技术不成熟,但LoRa可以规模商用,运营商的客户有低功耗广覆盖连接这方面的需求,所以运营商就采用了这种技术。”Shane Rooney博士在接受《IT时报》记者专访时表示。

到了2016年中期,LoRa或SigFox的对手出现了,而且对手十分强大,这就是NB-IoT和eMTC,这两项技术均采用全球统一的3GPP标准来扩展物联网。“这是很多企业在一起制定的统一行业标准,它是开放的,而且是向5G演进的,每年标准都会不断地提高。”Shane Rooney博士说道。在他看来,使用基于授权频谱的NB-IoT和eMTC会让客户能够更加安心,“如果客户问5年后或者10年后,这个技术还在吗,我们可以非常有信心地告诉他,没有问题。”而且,客户即使更换服务提供商,也不影响使用NB-IoT或eMTC服务。

从目前的态势来看,之前选择部署LoRa或SigFox的运营商现在有了新动向,比如法国Orange刚刚宣布要采用eMTC技术。在Shane Rooney博士看来,当初采用非授权频谱技术的运营商将会慢慢转向授权频谱技术,“在一到两年内,基于授权频谱的LPWA技术将会成为市场领先者。”

那么,LoRa和SigFox是否都会消失呢?Shane Rooney博士给出的答案是:有去有留,“从未来发展趋势来看,有的技术和公司会离开,有的技术会留下来,处于夹缝市场,尤其是关注成本的一些市场。”但是谁会留下来?谁会离开呢?Shane Rooney博士并未明确说,不过他称:“从技术上说,LoRa的技术更强大一些。”这似乎意有所指。

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去年SK电讯在韩国部署了全国性的LoRa网络,在这其中,Contela是最重要的合作伙伴,提供了大部分的LoRa网关和LoRa网络服务器。在这次MWCS展会上,出现了这家韩国通信设备商的身影,展示了室内型和室外型LoRa网关。Contela公司海外事业部副部长杨恒对《IT时报》记者表示,之所以前来参加MWCS,是因为中国市场空间巨大,即使是运营商在大规模部署NB-IoT,但是在企业专网市场LoRa仍有机会拓展,“我们目前正和一些大型企业在商谈。”

NB-IoT、eMTC不是单选题

其实相比和LoRa、SigFox之间的关系,NB-IoT和eMTC这对兄弟之间的关系目前更受业界关注。

需要说明的是,NB-IoT和eMTC各有优劣势。NB-IoT的速率更低、成本更低、覆盖范围更广,而且支持的连接数更多,从这些特点来说是低速物联网领域的最佳选择。“从目前AT&T的情况来看,LTE-M模块的成本大概在7.5美元左右。NB-IoT的模组成本肯定比这要低,但是低多少很难说清楚,这也和采购规模有关。”Shane Rooney博士说道。不过,eMTC也有自己的优势,支持移动性、语音功能,适用的场景比NB-IoT更丰富,比如说可用于可穿戴设备等。

所以说,NB-IoT和eMTC之间有竞争,更有差异互补。正因为此,NB-IoT和eMTC对于运营商来说不是单选题,两者可以同时拥有。

中国电信是NB-IoT的坚定推动者,不过这家运营商也在拥抱eMTC。中国电信相关人士表示,在全国范围部署NB-IoT网络以及800M频段eMTC网络,打造高低频融合、高低速兼顾、全场景适用的精品物联网。对于NB-IoT态度积极的中国联通也没放弃eMTC,在这次MWCS展会现场,中国联通联合爱立信、高通展示了全球首个eMTC物联网VoLTE业务应用案例。一旦火灾等灾害发生,现场人员按下报警装置上的按钮,消防中心立刻接到警报,同时语音功能开启并接通,双方之间可以及时沟通情况。与此同时,地理位置等信息也通过eMTC网络发送出去。这样消防队员可以更加高效地处理火警,最大程度维护人们的生命财产安全。

“NB-IoT和eMTC并不是单一的技术选择,即使是美国运营商,现在也在研究跟进NB-IoT。”Shane Rooney博士表示。而在未来,不排除NB-IoT、eMTC走到一起的可能,据了解3GPP曾有过这方面的讨论。

从芯片层面来看,目前有支持NB-IoT或者eMTC的单模芯片,但是同时支持这两者以及GSM的多模芯片不在少数。而且在基站设备层面,从展会现场设备商展示的结果来看,实现了一套基站可同时支持GSM/NB-IoT/eMTC,从而方便运营商快速部署。

NB-IoT“粉丝”更多

虽然eMTC和NB-IoT对运营商来说不是非此即彼的单选题,不过从目前的情况来看,NB-IoT似乎更受运营商的欢迎。

GSMA物联网项目负责人Graham Trickey介绍,目前美国运营商AT&T、Verizon在推eMTC技术,而中国电信、中国联通在推NB-IoT,德国电信在德国若干城市和荷兰全国范围内推NB-IoT,沃达丰在西班牙与荷兰推NB-IoT。

华为Marketing与解决方案部IOT解决方案总裁蒋旺成在GSMA全球移动物联网峰会上表示,2017年将有20多个国家和地区会商用30多个NB-IoT网络,覆盖全球50%的人口。而从这些国家的名单来看,欧洲国家对NB-IoT兴趣相当浓厚,包括比利时、荷兰、英国、德国、意大利、西班牙、挪威等都将在今年进行部署。

而且,NB-IoT走出了前段时间的舆论风波,从技术层面来说,NB-IoT的规模部署和商用不存在绊脚石。

之前,有媒体报道称不同厂商之间的NB-IoT设备不兼容。如果真是这样,那么NB-IoT的商用进程无疑会受到极大阻碍。而在这次MWCS展会上,设备商和运营商人士都站出来辟谣,称并不存在不兼容的情况。

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沃达丰研发及科技战略部负责人Luke Ibbetson表示:“NB-IoT是很重要,也是非常正确的技术,沃达丰现在有5500万个连接设备。”针对设备兼容问题,沃达丰方面称并不存在,经过全面网络测试,华为、爱立信、诺基亚这些供应商所提供的设备兼容性完全没有问题。

蒋旺成也表示:“互联互通是非常重要的,不同厂家芯片和基站的互通、基站和核心网的互通。现在全球多家运营商测试验证,互联互通没有任何问题。”

中国进入NB-IoT商用阶段

经过了技术之争、舆论风波,对于NB-IoT来说,现在最重要的是通过实际应用创造价值,让整个产业更加健康发展。

之前,运营商、设备商在国内一些地方进行了NB-IoT试商用,目前来看取得不错效果。

2017年5月17日,中国电信全面建成商用新一代物联网(NB-IoT)网络,这也是全球首个覆盖最广的物联网(NB-IoT)网络。“20db增益、10年电池使用寿命、50K连接数每小区以及5美元的模组成本”的优势让MWCS上中国电信的物联网展台被围得水泄不通。

为什么大家更看好中国电信的NB-IoT?中国电信的产品经理告诉《IT时报》记者,物联网产业发展催生的LPWA技术,现有技术方案难以满足其业务需求。“中国电信NB-IoT采用的是独立部署方式载波配置位置879.5—879.7MHz,空闲频谱较为充裕。按照未来的发展规划,很可能预留295KHz作为与CDMA的邻频保护带,NB-IoT部署在800M尾端空间的850K频谱中,不会影响后续的L800部署。”

800M频段的优势让中国电信在物联网的发展上先行一步,也更有底气,行业人士也一直对中国电信发展物联网持乐观态度。去年12月,上海电信在嘉定、杨浦、松江3个试点区域进行规模外场试验,今年3月完成网络侧测试及功能验证,5月10日,上海电信首个NB-IoT自动环境监测及井盖监测应用正式在世博智慧园区落地。在GSMA创新城市展区,中国电信展示了NB-IoT的空气监测和窨井盖监测,数公里之外的世博园区的空气质量和窨井盖状况,展馆内的人们一目了然。就拿窨井盖来说,一旦倾斜度超过了一定值,系统就会报警,提醒市政人员尽快处理。

中国联通也在加速NB-IoT布局,通过物联网寻求发展,以推动未来收入增长,弥补移动流量收入增长放缓的趋势。中国联通总裁陆益民在MWCS大会演讲时指出,物联网是万物互联的基石,其中三大要素:连接、平台、数据,营运商要构建强大的连接网络,要利用好现有的网络资源,打造好开放平台,做好完善大数据的运营。

在中国联通展台,物联网分别通过消费物联网、工业物联网、NB-IoT网络、全球化物联网、下一代连接管理五个板块展出。其中沃·根云工业物联网平台可以基于物联设备的大数据分析为机器画像,并希望通过一站式物联接入核心产品让设备物联入网上云不再是难事。中国联通的展台讲解员告诉《IT时报》记者,中国联通正通过IMSI切换的方式,在部分地区提供本地资费,从而帮助企业客户减少业务成本。

基于5G方面的优势,中国移动正积极构建面向5G的蜂窝物联网新型云管端生态系统。今年,中国移动会陆续在杭州、上海、广州、福州四个城市开展NB-IoT及eMTC的规模试验,之后在重点城市开展商用,预计到2018年实现全网规模商用。在中国移动展台,蜂窝物联网智慧工业目前还仅能通过传感器完成简单的动作,比如更新实时连接数。

智能应用正在慢慢成熟

今年3月,深圳水务联合中国电信、华为发布智慧水务商用项目,在深圳部分小区部署了约1200只NB-IoT智能水表。“到今年5月份,水表的数据上报成功率达到99.5%,而以前GSM技术能达到90%上报成功率就不错了,”蒋旺成表示,深圳燃气的NB-IoT燃气表运行以来数据上报的成功率也非常高,“深圳燃气的老总说,至少要上10万块燃气表。”

水表、燃气表只是NB-IoT的一个典型应用场景,在这次MWCS展会上,运营商、模组开发、应用开发等产业链相关企业都在展示相关产品和应用案例,让参观者近距离感受到物联网改变生活,只在眼前。

在中兴微电子展台,展示了专为低功耗物联网而设计RoseFinch7100系列芯片以及智慧灯杆、智慧共享单车等应用。在智慧灯杆中,传感器收集到的天气状况等信息会通过NB-IoT发送至后台,而且可以远程控制灯光情况。而有了NB-IoT这一“武器”,共享单车的电量、使用情况信息可以实时传递。

中国联通在MWCS上展出了互联自行车和互联智能垃圾箱项目,比如互联智能垃圾箱可以改善垃圾收集。还有海洋哺乳动物研究机构,利用NB-IoT来监控和保护海洋动物。

人们可以大胆畅想,将来某一天可以像在应用商店购买App一样来购买自己所需要的NB-IoT应用。而且,这一天并不会遥远。

运营商的未来:从连接到平台

为了更加丰富物联网应用、壮大产业链实力,开放合作成了相关各方的必然选择,无论是运营商还是设备商都是如此,纷纷建立平台,吸引小伙伴一起投身于NB-IoT生态当中。GSMA也不例外,在今年9月,GSMA将在洛杉矶举行移动物联网领域的第一次开发者会议。

中国的电信运营商已先行一步。6月27日,中国电信联合爱立信等全球合作伙伴、200余家天翼物联产业联盟成员单位等发布了其全球物联网开放平台,这是中国电信打造的国际物联网专业化平台,它可以通过全球统一系统,实现物联网连接服务的统一管理,为企业提供从生产部署到服务变现的“全生命周期”物联网连接管理与自助服务。

欧美的电信运营商也在重新审视自己的定位。英国电信BT产品服务研究和开放创新总经理Jean-Marc Frangos告诉《IT时报》记者,英国的NB-IoT很快就会商用,目前已经在EE的网络上进行相关的实验和部署,同时在为英国智能城市所做的项目实验中,尝试采用平台化的方式部署。Jean-Marc Frangos认为,严格意义上,物联网在价值链上分为三层,最低层面是网络连接,最高层级则是高端的数据分析,对收集到的感应器数据通过机器学习和人工智能进行分析,做出相应的商业决策。而中间层则是现在电信运营商都想做的——平台,“我们称之为数据中枢,通过它,我们可以把相关数据流量导向合适的应用,因为并不是所有的客户都可以获得足够数据,或者准确地明白它需要什么样的数据,这需要运营商做一定的策略管理,同时对数据的格式也必须有统一的要求。”

AT&T正在打造一个物联网应用的平台,就像打造App Store或安卓应用商店一样。2016年,AT&T发布了物联网入门套件(IoT Starter Kit),包含开发者所需要的硬件、数据、服务和集成等,比如湿度传感器、温度传感器、主机、全球SIM卡等,帮助开发者开发物联网项目。

从连接人与人、物与物,到连接产业链上下游,全球电信运营商都在尝试更加OPEN(开放),成为整个物联网生态中的领头羊。


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