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NB-IoT開啟規模商用黃金時代
發布時間:2017-07-06 11:55:38   來源:it時報
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OFweek物聯網訊:無論是對國內運營商,還是對國外運營商而言,2017年都稱得上是移動物聯網規模商用的元年。正在舉行的“2017世界移動大會.上海”(MWCS)成了移動物聯網“秀肌肉”的舞臺,尤其是NB-IoT(窄帶物聯網),從芯片模組、平臺支撐、應用場景等各層面,在這次通信業盛會上得到了展示,顯現出產業鏈的強大實力。

在國內,工信部發布重磅文件要求加快推進NB-IoT發展步伐,到2020年實現NB-IoT網絡在全國范圍的普遍覆蓋。放眼國際,預計在2017年將有20多個國家和地區商用超過30多個NB-IoT網絡,覆蓋全球50%的人口。

排除了紛紛擾擾,NB-IoT正在開啟規模商用的黃金時代,技術和標準不再是問題的關鍵,接下來產業鏈要考慮的是如何進一步創造價值、分享價值。

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低速率物聯網市場是片大藍海

如果按照速率、時延等緯度來劃分,物聯網應用場景基本上可以劃分為這樣幾類:第一類講究的是高速率、低時延,主要應用于車聯網、視頻監控等領域;第二類是對速率和時延較有要求,主要用于智慧家庭、POS機等領域;最后一類則是強調低速率、低功耗、低成本和廣覆蓋。每一大類應用場景,都由不同的物聯網技術連接,比如2G、3G、4G、衛星、LoRa、SigFox、eMTC、NB-IoT。

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在物聯網的三大類場景中,最后一類場景,也就是低速率、低功耗、低成本和廣覆蓋場景的市場規模最為龐大。在GSMA全球移動物聯網峰會上,上海聯通總經理沈洪波表示,聯通預計低速率領域市場規模將達30億個連接點,而在高速率物聯網領域,連接點數量只在2億個,中間層次的連接規模將在10億個左右。

人與人之間的連接數量有限,而且人口紅利逐漸消退,對于運營商來說,必須要找到新的拓展空間,這就是物聯網市場。尤其是市場規模龐大的低功耗廣覆蓋物聯網領域,是運營商不容錯過的,這不僅是藍海市場,更確切說是“深藍”市場。所以,幾年前運營商就將目光聚焦在低功耗廣覆蓋物聯網領域,LPWA(Low Power Wide Area )技術應運而生,滿足了運營商開拓低速率低成本廣覆蓋物聯網領域的市場需求。

當時在市場上,基于非授權頻譜的LPWA技術成為主角,主要就是LoRa和SigFox。

LoRa和SigFox技術都是在非授權頻譜,也就是在公共頻譜上開展連接,所謂公共頻譜,就是說這段頻譜大家都能使用,就像是公共跑道,不像運營商的2G、3G、4G網絡是在授權頻譜上開展連接的,有自己的“專屬跑道”。

2013年左右,LoRa就開始在一些國家得到規模部署,之后LoRa聯盟也發起成立,產業鏈力量得到增強,包括一些國際知名運營商和相關企業都加入其中。另一種非授權頻譜技術SigFox商用時間落后于LoRa,在國際范圍也得到一定范圍的部署。當時,國際上不少運營商都選擇了LoRa,比如法國Orange、韓國SK電訊等。

授權頻譜技術后來居上

對于為什么一些運營商會采用LoRa或SigFox,GSMA物聯網項目執行總監Shane Rooney博士直接給出了自己的答案:因為運營商當時沒有其他選擇。“當時市面上基于授權頻譜的LPWA技術不成熟,但LoRa可以規模商用,運營商的客戶有低功耗廣覆蓋連接這方面的需求,所以運營商就采用了這種技術。”Shane Rooney博士在接受《IT時報》記者專訪時表示。

到了2016年中期,LoRa或SigFox的對手出現了,而且對手十分強大,這就是NB-IoT和eMTC,這兩項技術均采用全球統一的3GPP標準來擴展物聯網。“這是很多企業在一起制定的統一行業標準,它是開放的,而且是向5G演進的,每年標準都會不斷地提高。”Shane Rooney博士說道。在他看來,使用基于授權頻譜的NB-IoT和eMTC會讓客戶能夠更加安心,“如果客戶問5年后或者10年后,這個技術還在嗎,我們可以非常有信心地告訴他,沒有問題。”而且,客戶即使更換服務提供商,也不影響使用NB-IoT或eMTC服務。

從目前的態勢來看,之前選擇部署LoRa或SigFox的運營商現在有了新動向,比如法國Orange剛剛宣布要采用eMTC技術。在Shane Rooney博士看來,當初采用非授權頻譜技術的運營商將會慢慢轉向授權頻譜技術,“在一到兩年內,基于授權頻譜的LPWA技術將會成為市場領先者。”

那么,LoRa和SigFox是否都會消失呢?Shane Rooney博士給出的答案是:有去有留,“從未來發展趨勢來看,有的技術和公司會離開,有的技術會留下來,處于夾縫市場,尤其是關注成本的一些市場。”但是誰會留下來?誰會離開呢?Shane Rooney博士并未明確說,不過他稱:“從技術上說,LoRa的技術更強大一些。”這似乎意有所指。

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去年SK電訊在韓國部署了全國性的LoRa網絡,在這其中,Contela是最重要的合作伙伴,提供了大部分的LoRa網關和LoRa網絡服務器。在這次MWCS展會上,出現了這家韓國通信設備商的身影,展示了室內型和室外型LoRa網關。Contela公司海外事業部副部長楊恒對《IT時報》記者表示,之所以前來參加MWCS,是因為中國市場空間巨大,即使是運營商在大規模部署NB-IoT,但是在企業專網市場LoRa仍有機會拓展,“我們目前正和一些大型企業在商談。”

NB-IoT、eMTC不是單選題

其實相比和LoRa、SigFox之間的關系,NB-IoT和eMTC這對兄弟之間的關系目前更受業界關注。

需要說明的是,NB-IoT和eMTC各有優劣勢。NB-IoT的速率更低、成本更低、覆蓋范圍更廣,而且支持的連接數更多,從這些特點來說是低速物聯網領域的最佳選擇。“從目前AT&T的情況來看,LTE-M??櫚某殺敬蟾旁?.5美元左右。NB-IoT的模組成本肯定比這要低,但是低多少很難說清楚,這也和采購規模有關。”Shane Rooney博士說道。不過,eMTC也有自己的優勢,支持移動性、語音功能,適用的場景比NB-IoT更豐富,比如說可用于可穿戴設備等。

所以說,NB-IoT和eMTC之間有競爭,更有差異互補。正因為此,NB-IoT和eMTC對于運營商來說不是單選題,兩者可以同時擁有。

中國電信是NB-IoT的堅定推動者,不過這家運營商也在擁抱eMTC。中國電信相關人士表示,在全國范圍部署NB-IoT網絡以及800M頻段eMTC網絡,打造高低頻融合、高低速兼顧、全場景適用的精品物聯網。對于NB-IoT態度積極的中國聯通也沒放棄eMTC,在這次MWCS展會現場,中國聯通聯合愛立信、高通展示了全球首個eMTC物聯網VoLTE業務應用案例。一旦火災等災害發生,現場人員按下報警裝置上的按鈕,消防中心立刻接到警報,同時語音功能開啟并接通,雙方之間可以及時溝通情況。與此同時,地理位置等信息也通過eMTC網絡發送出去。這樣消防隊員可以更加高效地處理火警,最大程度維護人們的生命財產安全。

“NB-IoT和eMTC并不是單一的技術選擇,即使是美國運營商,現在也在研究跟進NB-IoT。”Shane Rooney博士表示。而在未來,不排除NB-IoT、eMTC走到一起的可能,據了解3GPP曾有過這方面的討論。

從芯片層面來看,目前有支持NB-IoT或者eMTC的單模芯片,但是同時支持這兩者以及GSM的多模芯片不在少數。而且在基站設備層面,從展會現場設備商展示的結果來看,實現了一套基站可同時支持GSM/NB-IoT/eMTC,從而方便運營商快速部署。

NB-IoT“粉絲”更多

雖然eMTC和NB-IoT對運營商來說不是非此即彼的單選題,不過從目前的情況來看,NB-IoT似乎更受運營商的歡迎。

GSMA物聯網項目負責人Graham Trickey介紹,目前美國運營商AT&T、Verizon在推eMTC技術,而中國電信、中國聯通在推NB-IoT,德國電信在德國若干城市和荷蘭全國范圍內推NB-IoT,沃達豐在西班牙與荷蘭推NB-IoT。

華為Marketing與解決方案部IOT解決方案總裁蔣旺成在GSMA全球移動物聯網峰會上表示,2017年將有20多個國家和地區會商用30多個NB-IoT網絡,覆蓋全球50%的人口。而從這些國家的名單來看,歐洲國家對NB-IoT興趣相當濃厚,包括比利時、荷蘭、英國、德國、意大利、西班牙、挪威等都將在今年進行部署。

而且,NB-IoT走出了前段時間的輿論風波,從技術層面來說,NB-IoT的規模部署和商用不存在絆腳石。

之前,有媒體報道稱不同廠商之間的NB-IoT設備不兼容。如果真是這樣,那么NB-IoT的商用進程無疑會受到極大阻礙。而在這次MWCS展會上,設備商和運營商人士都站出來辟謠,稱并不存在不兼容的情況。

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沃達豐研發及科技戰略部負責人Luke Ibbetson表示:“NB-IoT是很重要,也是非常正確的技術,沃達豐現在有5500萬個連接設備。”針對設備兼容問題,沃達豐方面稱并不存在,經過全面網絡測試,華為、愛立信、諾基亞這些供應商所提供的設備兼容性完全沒有問題。

蔣旺成也表示:“互聯互通是非常重要的,不同廠家芯片和基站的互通、基站和核心網的互通。現在全球多家運營商測試驗證,互聯互通沒有任何問題。”

中國進入NB-IoT商用階段

經過了技術之爭、輿論風波,對于NB-IoT來說,現在最重要的是通過實際應用創造價值,讓整個產業更加健康發展。

之前,運營商、設備商在國內一些地方進行了NB-IoT試商用,目前來看取得不錯效果。

2017年5月17日,中國電信全面建成商用新一代物聯網(NB-IoT)網絡,這也是全球首個覆蓋最廣的物聯網(NB-IoT)網絡。“20db增益、10年電池使用壽命、50K連接數每小區以及5美元的模組成本”的優勢讓MWCS上中國電信的物聯網展臺被圍得水泄不通。

為什么大家更看好中國電信的NB-IoT?中國電信的產品經理告訴《IT時報》記者,物聯網產業發展催生的LPWA技術,現有技術方案難以滿足其業務需求。“中國電信NB-IoT采用的是獨立部署方式載波配置位置879.5—879.7MHz,空閑頻譜較為充裕。按照未來的發展規劃,很可能預留295KHz作為與CDMA的鄰頻?;ご?,NB-IoT部署在800M尾端空間的850K頻譜中,不會影響后續的L800部署。”

800M頻段的優勢讓中國電信在物聯網的發展上先行一步,也更有底氣,行業人士也一直對中國電信發展物聯網持樂觀態度。去年12月,上海電信在嘉定、楊浦、松江3個試點區域進行規模外場試驗,今年3月完成網絡側測試及功能驗證,5月10日,上海電信首個NB-IoT自動環境監測及井蓋監測應用正式在世博智慧園區落地。在GSMA創新城市展區,中國電信展示了NB-IoT的空氣監測和窨井蓋監測,數公里之外的世博園區的空氣質量和窨井蓋狀況,展館內的人們一目了然。就拿窨井蓋來說,一旦傾斜度超過了一定值,系統就會報警,提醒市政人員盡快處理。

中國聯通也在加速NB-IoT布局,通過物聯網尋求發展,以推動未來收入增長,彌補移動流量收入增長放緩的趨勢。中國聯通總裁陸益民在MWCS大會演講時指出,物聯網是萬物互聯的基石,其中三大要素:連接、平臺、數據,營運商要構建強大的連接網絡,要利用好現有的網絡資源,打造好開放平臺,做好完善大數據的運營。

在中國聯通展臺,物聯網分別通過消費物聯網、工業物聯網、NB-IoT網絡、全球化物聯網、下一代連接管理五個板塊展出。其中沃·根云工業物聯網平臺可以基于物聯設備的大數據分析為機器畫像,并希望通過一站式物聯接入核心產品讓設備物聯入網上云不再是難事。中國聯通的展臺講解員告訴《IT時報》記者,中國聯通正通過IMSI切換的方式,在部分地區提供本地資費,從而幫助企業客戶減少業務成本。

基于5G方面的優勢,中國移動正積極構建面向5G的蜂窩物聯網新型云管端生態系統。今年,中國移動會陸續在杭州、上海、廣州、福州四個城市開展NB-IoT及eMTC的規模試驗,之后在重點城市開展商用,預計到2018年實現全網規模商用。在中國移動展臺,蜂窩物聯網智慧工業目前還僅能通過傳感器完成簡單的動作,比如更新實時連接數。

智能應用正在慢慢成熟

今年3月,深圳水務聯合中國電信、華為發布智慧水務商用項目,在深圳部分小區部署了約1200只NB-IoT智能水表。“到今年5月份,水表的數據上報成功率達到99.5%,而以前GSM技術能達到90%上報成功率就不錯了,”蔣旺成表示,深圳燃氣的NB-IoT燃氣表運行以來數據上報的成功率也非常高,“深圳燃氣的老總說,至少要上10萬塊燃氣表。”

水表、燃氣表只是NB-IoT的一個典型應用場景,在這次MWCS展會上,運營商、模組開發、應用開發等產業鏈相關企業都在展示相關產品和應用案例,讓參觀者近距離感受到物聯網改變生活,只在眼前。

在中興微電子展臺,展示了專為低功耗物聯網而設計RoseFinch7100系列芯片以及智慧燈桿、智慧共享單車等應用。在智慧燈桿中,傳感器收集到的天氣狀況等信息會通過NB-IoT發送至后臺,而且可以遠程控制燈光情況。而有了NB-IoT這一“武器”,共享單車的電量、使用情況信息可以實時傳遞。

中國聯通在MWCS上展出了互聯自行車和互聯智能垃圾箱項目,比如互聯智能垃圾箱可以改善垃圾收集?;褂瀉Q蟛溉槎镅芯炕?,利用NB-IoT來監控和?;ずQ蠖?。

人們可以大膽暢想,將來某一天可以像在應用商店購買App一樣來購買自己所需要的NB-IoT應用。而且,這一天并不會遙遠。

運營商的未來:從連接到平臺

為了更加豐富物聯網應用、壯大產業鏈實力,開放合作成了相關各方的必然選擇,無論是運營商還是設備商都是如此,紛紛建立平臺,吸引小伙伴一起投身于NB-IoT生態當中。GSMA也不例外,在今年9月,GSMA將在洛杉磯舉行移動物聯網領域的第一次開發者會議。

中國的電信運營商已先行一步。6月27日,中國電信聯合愛立信等全球合作伙伴、200余家天翼物聯產業聯盟成員單位等發布了其全球物聯網開放平臺,這是中國電信打造的國際物聯網專業化平臺,它可以通過全球統一系統,實現物聯網連接服務的統一管理,為企業提供從生產部署到服務變現的“全生命周期”物聯網連接管理與自助服務。

歐美的電信運營商也在重新審視自己的定位。英國電信BT產品服務研究和開放創新總經理Jean-Marc Frangos告訴《IT時報》記者,英國的NB-IoT很快就會商用,目前已經在EE的網絡上進行相關的實驗和部署,同時在為英國智能城市所做的項目實驗中,嘗試采用平臺化的方式部署。Jean-Marc Frangos認為,嚴格意義上,物聯網在價值鏈上分為三層,最低層面是網絡連接,最高層級則是高端的數據分析,對收集到的感應器數據通過機器學習和人工智能進行分析,做出相應的商業決策。而中間層則是現在電信運營商都想做的——平臺,“我們稱之為數據中樞,通過它,我們可以把相關數據流量導向合適的應用,因為并不是所有的客戶都可以獲得足夠數據,或者準確地明白它需要什么樣的數據,這需要運營商做一定的策略管理,同時對數據的格式也必須有統一的要求。”

AT&T正在打造一個物聯網應用的平臺,就像打造App Store或安卓應用商店一樣。2016年,AT&T發布了物聯網入門套件(IoT Starter Kit),包含開發者所需要的硬件、數據、服務和集成等,比如濕度傳感器、溫度傳感器、主機、全球SIM卡等,幫助開發者開發物聯網項目。

從連接人與人、物與物,到連接產業鏈上下游,全球電信運營商都在嘗試更加OPEN(開放),成為整個物聯網生態中的領頭羊。


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