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中国运营商“原力觉醒” 力推窄带物联网

http://www.huifengdq.com ( 2017/5/23 08:13 )

ag电子:  黄哲则认为,每个人都有自由选择的权利,有的人是为了好好学习,有的人只想拿够学分。

中国已经成为国际上物联网产业发展的主要推动者,尤其NB-IoT(窄带物联网)领域,中国运营商是绝对的中坚力量。尤其是,中国电信建成全球首个覆盖最广的NB-IoT商用网络,这不仅引领了全球物联网产业发展潮流,也为全球其他运营商部署NB-IoT提供了商用经验。

对于国内物联网产业来说,2017年5月17日,绝对是个重要时刻。

这一天,中国电信宣布建成了全球首个全覆盖的NB-IoT商用网络,而且是覆盖最广、规模最大、质量最优,引领了全球物联网产业发展潮流。就在这一重磅消息发布的前几天,中国电信还推出“新政”推动物联网产业发展,其中引人关注的是数亿资金的专项补贴。

这些只是近年来中国电信大力推动物联网,尤其是NB-IoT发展的一个缩影。整体来看,在国内三家运营商中,中国电信对发展NB-IoT最积极,希望借此实现弯道超车,为企业发展带来新的驱动力。

中国联通同样确立了以NB-IoT作为未来物联网建设主要标准的技术路线,5·17世界电信日期间中国联通在上海开启了NB-IoT试商用之旅。不过对中国联通来说,在高频上建设NB-IoT的难度是比较大的。相比中国电信和中国联通旗帜鲜明地发展NB-IoT,中国移动似乎有些游移,到底是发展NB-IoT还是发展eMTC,不仅是中国移动要作答的选择题,也给监管部门出了难题。

NB-IoT、eMTC脱颖而出

十几年前只是概念,现在已然开花结果,物联网正深度渗透进生产制造、交通物流、健康医疗、汽车、智慧城市等领域。

首先要谈及的是,物联网实际上是相当宽泛的概念,需要满足不同的应用场景,并需要不同的技术来支持。基本来说,按照速率、时延、可靠性等要求,物联网应用基本上可以分为两大类。第一种是低时延、高速率、高可靠性的应用场景,比如说车联网、远程医疗等,4G、4G+等是这种场景下的网络连接技术。第二种是低成本、低功耗、广覆盖、低速率的业务需求场景,比如说智能水表、环境监控等应用,并不需要太高的速率和频次来传输数据,但是对低成本、低功耗的要求更高,这类也被称为LPWA(Low Power Wide Area低功耗广域)业务。

在物联网领域中,LPWA业务由于连接需求规模大,是全球各运营商争夺连接的“主战场”。

然而面对LPWA业务市场,运营商没有很好的技术去拓展。之前,运营商用GPRS、LoRa、Sigfox等技术去承载LPWA类业务,但这些技术或多或少存在缺陷,如室内网络信号覆盖不佳、终端电量续航能力偏短、信号传输容易受干扰、部署成本高等。在深井、地下车库这些场景中,这些技术很难进行深度覆盖,易存在信号盲区。

在这种情况下,NB-IoT和eMTC技术受到运营商的追捧,希望它们能成为“爆发点”,能真正推进物联网产业的快速发展。NB-IoT和eMTC都是基于LTE的技术,都具有低成本、低功耗、广覆盖的优势。

以覆盖能力而言,NB-IoT覆盖能力相对GPRS增强了20dB,使得LTE信号能够穿透更多砖墙和地板,尤其适用于室内、地下室等静止场景。eMTC比LTE增强了15dB(可多穿一堵墙),比GPRS增强了11dB,同时具备了VoLTE通话、移动切换、定位等功能。在功耗方面,NB-IoT的终端电池寿命设计目标为10年,当然实际过程中NB-IoT电池寿命受具体业务场景、周围环境的影响。在较理想情况下eMTC的电池寿命预期也可以达到10年左右。Sigfox、LoRa这些技术比起NB-IoT、eMTC,在安全性、覆盖、续航等方面劣势还是非常大的。

于是,NB-IoT、eMTC成为现在最受关注的两种LPWA技术,它们之间各有优势。“相对来说,eMTC的速率更快一些,大概1Mbps左右,而且支持移动性、语音功能,比如说应用于可穿戴设备、共享单车等产品。而NB-IoT的传输速率较低,大概只有几百Kbps,但它在覆盖范围、连接终端数量等方面具有优势。”一位运营商内部人士表示。

对于目前重点是推NB-IoT还是推eMTC,运营商们分成了两个阵营,北美运营商在大力推eMTC,中国运营商主要选择了NB-IoT。且政策因素也在推动NB-IoT在中国成为主流,近日工信部正式发布《关于实施深入推进提速降费、促进实体经济发展2017专项行动的意见》,提出将加快窄带物联网(NB-IoT)商用进程。还提出了NB-IoT商业化的具体方向,包括拓展蜂窝物联网在工业互联网、城市公共服务及管理等领域的应用,支持智能工厂、智能网联汽车等创新业态发展。

但是NB-IoT、eMTC并不是完全对立的,它们之间可以互补,运营商今后必然同时需要NB-IoT和eMTC,只不过目前的发力点不一样。

“排头兵”中国电信

建成全球最大NB-IoT商用网

在国内三家运营商中,中国电信对待NB-IoT最积极、最坚定,是布局最早的,目前来看也是商用进程最快的。中国电信有着得天独厚的优势,这得益于800M重耕。800M频段较低、覆盖效果好,非常适用于NB-IoT的网络建设,对于中国电信来说是实现弯道超车的好机会。5月17日世界电信日当天,中国电信宣布建成全球首个覆盖最广的商用新一代物联网(NB-IoT),这不仅让中国引领了全球物联网的发展潮流,也为全球其它运营商部署NB-IoT提供了商用经验。

发展NB-IoT“早动手”

中国电信对于选择NB-IoT路线显然早有期待。2016年6月,3GPP NB-IoT核心标准冻结后,中国电信很快就行动起来,抢先进行布局。同年7月,中国电信董事长杨杰向外界宣布,2017上半年中国电信部署基于800M的NB-IoT网络将实现全网覆盖,正式吹响了大力发展NB-IoT的号角。

很快,中国电信就联合厂商开展了NB-IoT业务的实验室测试,包括无线侧、核心侧及终端互联互通测试。2017年初,“中国电信NB-IoT企业标准(V1.0)”发布,这一全球首发的可测试、可建设、可商用的全套NB-IoT企业标准,意味着中国电信打造世界领先NB-IoT网络取得了突破性进展,有力推动了NB-IoT的技术完善和网络、终端产业成熟。

实验室测试完成后,今年一季度中国电信又在广东、江苏、浙江、上海、福建、四川和河南七省12个城市开展大规模外场测试。这场外场测试,是把中国电信NB-IoT企业标准(V1.0)用在真实的网络环境中进行测试。

“外场测试主要分为两阶段,第一阶段是通过外场测试,看结果是否与实验室测试结果基本一致,验证现网整网能力是否具备商用条件,第一阶段测试在一季度已经完成。从4月份开始是外场测试第二阶段,原来的一些网络设备不支持NB-IoT,这一阶段的主要任务是进行核心侧、无线侧的版本升级。”中国电信一位参与NB-IoT外场测试的人士告诉《IT时报》记者。

5月17日,中国电信宣布建成全球首个覆盖最广的商用NB-IoT网络,提前半月时间完成了杨杰去年7月制定的目标。

800M优势得天独厚

中国电信建成的NB-IoT商用网络具备覆盖最广、规模最大、质量最优等优势。之所以覆盖最广,是因为中国电信基于4G全覆盖网络部署,有移动网络的地方均可提供物联网服务。规模最大,中国电信是将全网31万基站同步升级。质量最优则是因为中国电信的NB-IoT基于800MHz低频段承载,具有信号穿透能力更强、覆盖能力更优的特点,网络质量更稳定。

800M身处低频段,覆盖范围更广、信号穿透力更强。依据无线传播理论和试验数据,LTE在800M频段的覆盖距离大约是1.8GHz频段覆盖距离的2倍,穿透力约多两堵墙。在800M低频段上建设NB-IoT网络,建网速度快、成本低,而且覆盖范围广、深度覆盖效果也较好。“比如说应用于地下室的智能停车业务,如果是在高频段上部署NB-IoT,肯定比基于800M的NB-IoT网络信号差很多,用户体验会很差。”一位中国电信人士表示。

另外,800M也是全球范围内NB-IoT部署的主流频段,在此基础上,容易推动NB-IoT产业链尽快走向成熟。

此前,中国电信已经在一些地方试点推行其800M NB-IoT应用,除了在江西鹰潭打造“样本”,中国电信在杭州建成了智慧照明项目、在深圳推出全球首个NB-IoT智慧水务项目。现在全覆盖NB-IoT商用网络的建成,为中国电信物联网业务的快速发展打下坚实基础。

“新政”推动NB-IoT发展

中国电信在物联网发展上有着很强的“野心”,要将物联网专网打造成中国电信3张精品网之一。在去年12月举行的中国电信智能生态合作暨终端产业峰会上,中国电信总经理杨小伟立下了物联网业务发展的“小目标”:2017年净增2500万户物联网用户,2018年过亿。

为了实现这一目标,中国电信最近还出台了推动物联网产业发展的“新政”。今年,中国电信将会投入亿元补贴物联网模块,拉动产业链整体发展。中国电信特别提到:“筹集3亿元物联网专项补贴激励,在集团层面重点支持NB-IoT与CAT1两大类产品,促进产品成熟、产业成熟的加速;同时针对重点项目,也将以补贴等方式对各省继续给予支持和激励。”

对于NB-IoT的发展,中国电信表示将依赖其全球覆盖最广的NB-IoT网络,对其进行集约化专业运营,采用网络、码号、卡、资费等手段实现业务隔离,打造创新业务模式,比如区分流量、频次、生命周期、服务等级的资费模式,激活NB-IoT的发展空间。目前这些业务方面的工作都在全面系统地规划准备中,将伴随网络建成正式发布。

另外,在物联网营销拓展方面,中国电信将聚焦智慧城市、垂直行业、个人消费三大类市场,开展智慧城市添慧、行业扎根、产地对接三大营销活动,将其最有优势的政企客户直销队伍和政企客户关系的基础调动起来,加快发展。

“踊跃者”中国联通

启动NB-IoT网络试商用

和中国电信一样,中国联通对待NB-IoT同样态度积极。前些天,中国联通率先在上海启动NB-IoT网络试商用,但是在整体推进节奏上中国联通慢于中国电信。而且在网络部署策略上,两家运营商也有差异,中国电信是在800M低频段上部署NB-IoT,而中国联通则是在900/1800MHz双频上进行部署。

上海成为“桥头堡”

目前中国联通已在上海、北京、广州、深圳等10余座城市开通了NB-IoT试点。其中,上海成为中国联通推进NB-IoT发展的桥头堡。5月15日,中国联通在上海举行了NB-IoT网络试商用发布会,带来的场景应用包括智能停车、智能消防、智能水务等。

与此同时,中国联通在上海成立NB-IoT联合开放实验室,合作伙伴进驻开放实验室后,可以获得开发环境、孵化资源、资金对接和拓展渠道方面的资源,从而推进物联网应用创新和产品孵化。另外,中国联通也联合华为共同打造公共事业服务平台,该平台将落户上海联通,为表具终端厂商、水电气运营企业提供端到端整体解决方案。不仅于此,中国联通还成立了NB-IoT终端产业联盟,ARM英特尔高通、联发科等参与其中。

中国联通在推进NB-IoT试点商用的过程中,也启动了eMTC试点。中国联通网络技术研究院首席专家唐雄燕今年2月表示,已在北京等城市开通了eMTC试验网,2016年底打通了端到端业务流程,目前正在推进基于eMTC的物联网应用。在唐雄燕看来,eMTC能支持切换以及语音等功能,更适合电梯卫士、物流跟踪、可穿戴设备等应用。

实际上,中国电信在极力推动NB-IoT发展的同时也没有“忘记”eMTC。“在今年底或者明年初,我们也将试点eMTC,因为eMTC满足不同的应用场景。”一位中国电信人士介绍。

双频段部署NB-IoT

和中国电信重耕800M,在800M低频上建设部署NB-IoT不同的是,中国联通采取了在900M/1800M双频上进行部署,除北京、上海等大城市,超过80%的基站拟采用基于LTE 1800M的升级部署方案。

2016年,工信部继批复同意中国电信重耕800M开展LTE组网之后,也批复同意中国联通可以重耕900M频段用于LTE组网。本来,中国联通也可以和中国电信一样,在低频段上进行NB-IoT组网,但它在900M频段上的资源太少,而且重耕压力大,所以中国联通采取了不同的方式。在去年底举行的“全球网络技术大会”上,中国联通网研院物联网技术研发中心相关负责人曾表示,考虑到联通实际网络资源情况,拟在900/1800MHz双频网部署NB-IoT。这位负责人当时介绍,对于联通网络来说,低频资源非常欠缺,基于1800M的LTE基站已达到70多万,已经可以满足全国重大城市和少量农村的强覆盖。之后,中国联通联合设备厂商进行了多场900M/1800M双频NB-IoT测试,比如今年3月中国联通和中兴就在深圳进行了相关测试工作。

但是在1800M上建设NB-IoT显然不是中国联通的最优选择,据悉,在覆盖距离上900M NB-IoT是1800M NB-IoT的1.6-2倍。更关键的是,基于LTE1800M的NB-IoT产业链目前并不成熟,这是中国联通所需要迫切解决的问题。

“犹疑者”中国移动

该走哪条路线

相比中国电信、中国联通已经明确了自己物联网发展的主要路径——NB-IoT,中国移动在选择何种物联网发展道路有些犹疑,似乎同时对NB-IoT和eMTC都有浓厚的兴趣。

FDD牌照何时发产生困扰

中国移动在NB-IoT上的动作并不少。

今年2月,江苏移动携手华为在南京推出了NB-IoT智能路灯业务。今年4月,媒体报道称中国移动已在4个省市启动NB-IoT外场测试。而据厂商大唐电信称,2016年7月起,大唐移动参与制定了国内第一份NB-IoT实验室测试规范,随着NB-IoT联调工作顺利进行,当年9月开始大唐移动NB-IoT网络设备在中国移动研究院实验室正式展开。而在外场业务拓展方面,大唐移动通过网络+业务的模式,在多地建立了业务应用试点。

中国移动高层也曾表态,要发展NB-IoT。2016年12月,中国移动董事长尚冰在中国移动合作伙伴大会明确表示:“将大力推动NB-IoT(窄带物联网)标准成熟和国际化发展,着力打造领先的物联网基础设施和创新生态,推动物联网发展实现全球连接、创造更大的经济和社会价值。”近期工信部也发文加快NB-IoT商用进程,这对中国移动来说也是一种鞭策。

但是,中国移动现在发展NB-IoT也碰到难题,那就是FDD牌照发放时间的不确定性。“因为TD-LTE系统暂不支持NB-IoT技术,只有FDD才行。但是目前在三家运营商中,中国移动还没有拿到FDD牌照。”一位业内人士表示。而且,监管部门还没有允许中国移动对2G网络进行频谱重耕,但中国移动正是在FDD频率的900MHz上部署的NB-IoT网络,外界认为中国移动是在“抢跑”。

eMTC带来的诱惑

目前,中国移动在开展NB-IoT试点的同时,也进行了eMTC试验。去年10月,中国移动和高通、爱立信合作,启动了国内首个eMTC测试。

NB-IoT、eMTC这两种技术在覆盖范围、终端功耗及成本、连接数、速率、移动性、语言等业务方面各有优劣势,面对的使用场景也有所差异。相对来说,NB-IoT现阶段是面向静止场景,而eMTC由于支持VoLTE、移动性、定位功能,在移动场景中也能使用,比如说智能穿戴。

而且eMTC也支持TDD接入,这点与NB-IoT有明显不同,也就是说,中国移动不必等到FDD牌照发放,就可开展eMTC的规模商用。同时,eMTC也支持FDD接入,意味着面向的全球市场将更加广泛,所以对于中国移动来说,NB-IoT是重要选择,但不是唯一选择。

现在来看,因为FDD牌照发放时间的不确定性以及建设NB-IoT网络的成本高于另外两家,同时国际上也有不少运营商在力推eMTC,中国移动变得有些犹疑。

对主管部门来说,这也是一种考验,如果发放FDD牌照,并允许中国移动在低频段进行频谱重耕,那么在市场上处于落后地位的其他两家运营商将承受更大压力。但是如果不发FDD牌照,对国内整体NB-IoT产业的发展不利。 ag电子

作者:钱立富   来源:IT时报

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