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5G加持下 窄帶物聯(lián)網(wǎng)的路越走越寬

時(shí)間:2020-05-08 17:59來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
5G加持下 窄帶物聯(lián)網(wǎng)的路越走越寬---近日,在工信部的指導(dǎo)下,三大電信運(yùn)營(yíng)商與華為等企業(yè)以線上直播的方式,聯(lián)袂舉辦了5G NB-IoT“億”征程產(chǎn)業(yè)峰會(huì)。會(huì)上,工信部信息通信發(fā)展司

  有人說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)的下半場(chǎng)是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。這話未必是虛言。

  近日,在工信部的指導(dǎo)下,三大電信運(yùn)營(yíng)商與華為等企業(yè)以線上直播的方式,聯(lián)袂舉辦了5G NB-IoT“億”征程產(chǎn)業(yè)峰會(huì)。會(huì)上,工信部信息通信發(fā)展司副司長(zhǎng)劉郁林表示,國(guó)家對(duì)新基建的重視,為5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)帶來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。要加快形成以NB-IoT、4G、5G等技術(shù)梯次承接各類物聯(lián)網(wǎng)連接的發(fā)展格局。

  商業(yè)前景廣闊的物聯(lián)網(wǎng)分支技術(shù)

  5G的概念早已深入人心,而NB-IoT究竟是什么,可能有的人還不太清楚。

  NB-IoT是窄帶物聯(lián)網(wǎng)的英文縮寫。所謂窄帶物聯(lián)網(wǎng)是指基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,僅消耗180千赫茲(kHz)左右?guī)挼奈锫?lián)網(wǎng),因?yàn)橹С值凸脑O(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)鏈接,也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。

  “目前,窄帶物聯(lián)網(wǎng)大多采用的是與蜂窩通信共用的1GHz以下的授權(quán)頻段、受國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP支持的2G/3G/4G蜂窩通信技術(shù)?!北本├砉ご髮W(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)攻防對(duì)抗技術(shù)研究所所長(zhǎng)閆懷志在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示,窄帶物聯(lián)網(wǎng)是耗費(fèi)帶寬較低的物聯(lián)網(wǎng),可以看作是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)分支技術(shù)。

  閆懷志表示,2015年9月,窄帶物聯(lián)網(wǎng)在第三代合作項(xiàng)目—無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(3GPP RAN)立項(xiàng)后,得到國(guó)際上絕大多數(shù)的運(yùn)營(yíng)商、系統(tǒng)設(shè)備商、終端廠商的關(guān)注和響應(yīng),后來(lái)形成了一個(gè)商業(yè)前景廣闊、世界范圍統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)分支通信標(biāo)準(zhǔn)。

  如今,站在5G的風(fēng)口上,窄帶物聯(lián)網(wǎng)被賦予更偉大的歷史使命,將為千行百業(yè)數(shù)字賦能,助力實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。劉郁林在5G NB-IoT“億”征程產(chǎn)業(yè)峰會(huì)致辭時(shí)透露,截至2019年底,我國(guó)已建成NB-IoT基站超過(guò)70萬(wàn)個(gè),實(shí)現(xiàn)全國(guó)主要城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上區(qū)域連續(xù)覆蓋,為各類應(yīng)用發(fā)展奠定了良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

  迎合70%以上的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景需求

  窄帶物聯(lián)網(wǎng)之所以被寄予厚望,是由其本身的特性決定的。通常來(lái)說(shuō),窄帶物聯(lián)網(wǎng)具有廣覆蓋、多連接、低功耗、低成本等特點(diǎn)。

  廣覆蓋將極大地改善物聯(lián)網(wǎng)室內(nèi)覆蓋的現(xiàn)狀,在同樣的頻段下,窄帶物聯(lián)網(wǎng)比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增益20dB,相當(dāng)于覆蓋區(qū)域能力增強(qiáng)了百倍以上;多連接是指其單個(gè)扇區(qū)即可支持10萬(wàn)個(gè)連接;低功耗特性使得其終端模塊待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年之久;低成本則是指其模塊成本低,單個(gè)連接模塊的成本可降至二三十元人民幣。

  “因其基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)建,所以可直接部署于GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)、UMTS(通用移動(dòng)通訊系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)或LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))網(wǎng)絡(luò),大大降低了部署成本,并可以通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)平滑升級(jí)來(lái)快速支持行業(yè)市場(chǎng)需求?!遍Z懷志說(shuō),窄帶物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是蜂窩網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)應(yīng)對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)的最佳解決方案之一,目前的應(yīng)用場(chǎng)景是公共事業(yè)服務(wù)或工業(yè)控制領(lǐng)域等垂直行業(yè)。

  華為中國(guó)運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)部副總裁楊濤在5G NB-IoT“億”征程產(chǎn)業(yè)峰會(huì)表示,NB-IoT所擁有的大連接、廣覆蓋、低功耗等特點(diǎn),迎合了70%以上的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的需求。

  當(dāng)前,我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在300多個(gè)城市實(shí)現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和覆蓋,并提供了數(shù)十億的物聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)補(bǔ)貼;同時(shí),以阿里、騰訊、華為、小米等為代表的巨頭企業(yè)也已經(jīng)入局物聯(lián)網(wǎng)。

  過(guò)去3年間,NB-IoT實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,已在多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;涞?。在智慧水表、智慧氣表、智慧消防、智慧電動(dòng)自行車四大領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)超過(guò)千萬(wàn)級(jí)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)連接;而智能井蓋、智能門鎖、追蹤定位、智慧路燈等近10個(gè)行業(yè)已實(shí)現(xiàn)超過(guò)百萬(wàn)級(jí)窄帶物聯(lián)網(wǎng)連接。

  據(jù)了解,2020年1月,NB-IoT全球連接數(shù)突破1億;2月,中國(guó)連接數(shù)也破億。這標(biāo)志著NB-IoT產(chǎn)業(yè)邁過(guò)歷史拐點(diǎn),進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)階段。從運(yùn)營(yíng)商分布看,中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)的NB-IoT連接數(shù)均已超過(guò)4000萬(wàn),中國(guó)聯(lián)通則超過(guò)1000萬(wàn)。預(yù)計(jì)到今年年底,全球5G NB-IoT連接數(shù)將再次翻番。

  或引發(fā)多領(lǐng)域顛覆性創(chuàng)新應(yīng)用革命

  窄帶物聯(lián)網(wǎng)雖然發(fā)展迅猛,但在不少方面仍然存在不足。

  閆懷志表示,窄帶物聯(lián)網(wǎng)在互操作和一致性問(wèn)題方面的性能表現(xiàn)還需要進(jìn)一步提升;在網(wǎng)絡(luò)覆蓋和基礎(chǔ)設(shè)施方面,窄帶物聯(lián)網(wǎng)的部署和長(zhǎng)期支持均受到時(shí)間和成本的極大制約。比如,在成本上,雖然其模組成本目前已降至30元以下,但是其終端模組集成、應(yīng)用系統(tǒng)適配等綜合成本,相對(duì)于已經(jīng)成熟的4G、5G等模組來(lái)說(shuō)并不算低;在應(yīng)用和商業(yè)模式上,完善的合作伙伴生態(tài)圈尚未建立。

  同時(shí),NB-IoT還面臨著包括LoRa在內(nèi)的其他物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。此外,低速率數(shù)據(jù)傳輸、隱私和安全、IT系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時(shí)間等問(wèn)題,也都是其發(fā)展的瓶頸。

  劉郁林也指出,以NB-IoT為代表的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展雖然取得了突破性成績(jī),但是也面臨一些挑戰(zhàn)。目前,我國(guó)大部分NB-IoT連接集中在少數(shù)城市,在全國(guó)范圍內(nèi)的普及程度還有所欠缺,大量基站處于輕載、空載狀態(tài);與4G、5G等先進(jìn)技術(shù)相比,2G、3G技術(shù)的普遍利用效率較低,但2G、3G物聯(lián)網(wǎng)連接仍占較大份額,在新增物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)中占比接近20%,還需要加快形成4G、5G技術(shù)梯次承接各類物聯(lián)網(wǎng)連接的發(fā)展格局;網(wǎng)絡(luò)覆蓋還有待進(jìn)一步完善,部分地區(qū)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平還不能完全滿足承載2G連接遷移的要求。

  行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題也亟待解決。過(guò)去,我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要集中在如何解決無(wú)線終端與網(wǎng)絡(luò)的連接問(wèn)題,但隨著NB-IoT應(yīng)用越來(lái)越廣泛,企業(yè)間通信模塊的標(biāo)準(zhǔn)尚未互通且非常雜亂,這就要求行業(yè)加快標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

  2019年,我國(guó)提交的IMT-2020(5G)候選技術(shù)方案中納入NB-IoT技術(shù),預(yù)計(jì)今年6月,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)將正式宣布5G技術(shù)方案,NB-IoT成為未來(lái)5G物聯(lián)網(wǎng)主流技術(shù)指日可待。

  閆懷志指出,5G時(shí)代的到來(lái),使得NB-IoT必將在組播支持、連續(xù)移動(dòng)性、新功率等級(jí)等方面大顯身手。同時(shí),NB-IoT等基礎(chǔ)設(shè)施的完善,也會(huì)反過(guò)來(lái)促進(jìn)5G的真正落地與普及應(yīng)用。未來(lái),5G和NB-IoT技術(shù)的融合賦能其他傳統(tǒng)行業(yè),必將會(huì)引起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人系統(tǒng)等領(lǐng)域新一輪顛覆性的創(chuàng)新應(yīng)用革命。(記者 陸成寬)

  

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