NB-IoT標準落定 規(guī)模商用還需跨過成本關

　　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3GPP RAN全會的批準，這項受到無線產(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，全球運營商終于有了基于標準化的物聯(lián)網(wǎng)專有協(xié)議。

　　一直以來，在物聯(lián)網(wǎng)市場，由于不同行業(yè)、不同場景個性化需求明顯，技術實現(xiàn)上標準也不統(tǒng)一，導致芯片、終端、網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、應用平臺等各方實現(xiàn)路徑不一，物聯(lián)網(wǎng)市場存在嚴重的“碎片化”現(xiàn)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，成為推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新一輪高速發(fā)展的拐點。”一位深諳物聯(lián)網(wǎng)領域多年的專家向記者表示。

　　運營商加為“特別關注”

　　在NB-IoT誕生之前，WiFi、藍牙和ZigBee等幾種主要的無線技術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(nèi)環(huán)境使用。而物聯(lián)網(wǎng)面向的是一個廣袤的萬物互聯(lián)世界，這些技術暴露出越來越多的弊端。

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

　　而NB-IoT正是由LTE-M技術經(jīng)過多次修改和演化而來。與現(xiàn)有技術相比，NB-IoT擁有許多明顯優(yōu)勢。首先，廣覆蓋，NB-IoT技術能實現(xiàn)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(qū)支持5萬個連接，比現(xiàn)網(wǎng)高50倍。假設全部署NB-IoT，每站點三扇區(qū)可接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將達4500億個。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，單個模塊做出來的成本不會超過5美元，目標是要做到1美元左右。

　　因此，NB-IoT技術這只“金雞母”受到全球主流運營商和設備商的擁躉。中國移動、中國聯(lián)通、愛立信、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商、設備商、芯片廠商及相關國際組織紛紛宣布將共同支持共建以NB-IoT為基礎運營商級蜂窩物聯(lián)網(wǎng)絡。

　　更進一步，分布在中國、韓國、歐洲、中東、北美等國家和地區(qū)的多家主流運營商已經(jīng)開展了基于pre-standard的NB-IoT技術的試點，并開啟了端到端的技術和業(yè)務驗證。

　　中國聯(lián)通集團客戶部總經(jīng)理田文科表示：“傳統(tǒng)的蜂窩技術在物聯(lián)網(wǎng)應用場景還存在著網(wǎng)絡覆蓋范圍、電池壽命、業(yè)務質(zhì)量和模組成本等挑戰(zhàn)，而NB-IoT技術為解決物聯(lián)網(wǎng)這四個關鍵問題，帶來了一線光明。”

　　現(xiàn)網(wǎng)部署，應用在即

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

　　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5個城市啟動基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外場規(guī)模組網(wǎng)試驗及業(yè)務示范。在商用方面，中國聯(lián)通計劃今年底明年初推進重點城市的NB-IoT商用部署。”

　　具體到現(xiàn)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(tǒng)技術,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(shù)據(jù)包、低功耗和大連接特性進行功能增強;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，無論現(xiàn)網(wǎng)采用GSM網(wǎng)絡、UMTS網(wǎng)絡或LTE網(wǎng)絡，通過軟件升級即可定義。”他進一步說道?，F(xiàn)在看來，考慮到標準和實際情況，部署于GSM頻段，或許是最優(yōu)選擇。據(jù)了解，中國聯(lián)通已經(jīng)率先開展了樣板展示，包括基于NB-IoT的智能停車等，開通了第一個4.5G NB-IoT技術樣板點。

　　此外，工信部于今年4月召開窄帶IoT的工作推進會，要求年底建設基于NB-IoT標準的規(guī)模外場實驗。

　　來自市場研究公司的預測，今年年底全球?qū)⒂?0家主流運營商支持NB-IoT，NB-IoT未來將覆蓋物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的1/4，到2020年M2M設備可達到70億個連接數(shù)。

　　挑戰(zhàn)仍存

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

　　不過，不少運營商和設備商并不看好這一項基于非授權頻段的技術。諾基亞市場營銷領導人Arne Schaelicke表示：“由于Sigfox、 LoRa基于非授權頻段，接入門檻較低。但很顯然，由于該頻段上日益增加的技術類型及接入設備將會讓干擾的風險最大化。而在提供大面積和長期的連接方面，只有基于授權頻段的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術才能提供可靠的物聯(lián)網(wǎng)連接。”

　　一位頻譜研究專家表示了相似的觀點：“非授權頻段意味著任何企業(yè)或個人可以跳過頻段授權也可任意使用，將導致不可控因素的產(chǎn)生如干擾問題等，因此承載在網(wǎng)絡上的業(yè)務并沒有可靠性。除此之外，從大數(shù)據(jù)的角度來看，NB-IoT業(yè)務所收集的數(shù)據(jù)可以直接上傳至云端，而藍牙等技術則沒有這樣的便利。”

　　不過，基于NB-IoT的這場“盛宴”也別急著鼓掌，任何技術產(chǎn)生的初期都會受到熱烈追捧，盡管市場前景廣闊，百家爭鳴的背后其實也存在著價格戰(zhàn)。

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