人與人之間的通訊規(guī)模已近天花板，物與物的則剛剛進(jìn)入增長快車道。隨著可穿戴、車聯(lián)網(wǎng)、智能抄表等新興市場的開啟，工業(yè)4.0、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)等理念照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，萬物互聯(lián)的時(shí)代正加速到來。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的未來充滿想象空間。華為認(rèn)為，到2025年全球?qū)⒂?000億個(gè)連接，其中大部分與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)。
物聯(lián)網(wǎng)對連接的要求與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)有著很大不同，窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(NB-IOT)由此應(yīng)運(yùn)而生。這一由電信行業(yè)推動(dòng)的新興技術(shù)擁有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)，極具商用潛力。
Machina預(yù)測，NB-IOT未來將覆蓋25%的物聯(lián)網(wǎng)連接。對面臨用戶飽和、OTT沖擊的運(yùn)營商來說，NB-IOT將叩開廣袤的新市場，帶來三倍以上的連接增長;而對正積極轉(zhuǎn)型升級的傳統(tǒng)行業(yè)從業(yè)者而言，它在適應(yīng)場景、網(wǎng)絡(luò)性能、可管可控及可靠性等方面亦具備運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的先天優(yōu)勢。
何為NB-IOT?
人口紅利消逝和流量營收“剪刀差”下，物聯(lián)網(wǎng)成為運(yùn)營商新的收入增長源泉。以沃達(dá)豐為例，其2015財(cái)年移動(dòng)用戶數(shù)增幅僅3%，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)增幅則達(dá)到33.5%，相關(guān)業(yè)務(wù)收入增長亦達(dá)24.7%。但傳統(tǒng)2G、3G、4G技術(shù)并不能充分滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備低功耗、低成本的連接需求。
其前身可以追溯至華為與沃達(dá)豐于2014年5月共同提出的NB-M2M。由這兩家公司首倡的窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)概念一經(jīng)提出即得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可，隨后高通、愛立信等越來越多的行業(yè)巨頭加入到這一方向的標(biāo)準(zhǔn)化研究中。為了促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，最終3GPP在2015年9月RAN全會達(dá)成一致，確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，并立項(xiàng)為Work Item開始協(xié)議撰寫，預(yù)計(jì)將于2016年6月的3GPP R13凍結(jié)。
其覆蓋更廣，在同樣的頻段下，NB-IOT比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增益20dB，覆蓋面積擴(kuò)大100倍。
其次是對海量連接的支撐能力，NB-IOT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬個(gè)連接。目前全球有約500萬個(gè)物理站點(diǎn)，假設(shè)全部部署NB-IOT、每個(gè)站點(diǎn)三個(gè)扇區(qū)，那么可以接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將高達(dá)4500億個(gè)。
同時(shí)NB-IOT的功耗更低，僅為2G的1/10，終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長達(dá)10年。在成本上也將更低，模塊成本有望降至5美元之內(nèi)。未來隨著市場發(fā)展帶來的規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)演進(jìn)，功耗和成本還有望進(jìn)一步降低。
此外，在支持大數(shù)據(jù)方面，NB-IoT連接所收集的數(shù)據(jù)可以直接上傳云端，而藍(lán)牙、Wi-Fi等技術(shù)則沒有這樣的便利。
NB-IOT實(shí)踐與成果
盡管標(biāo)準(zhǔn)制定尚未完成，NB-IOT應(yīng)用已經(jīng)逐漸鋪開，并在實(shí)踐中得到了各方肯定。2015年世界移動(dòng)通信大會(MWC 2015)期間，沃達(dá)豐與華為就聯(lián)合展示了智能抄表業(yè)務(wù)。
廣東聯(lián)通積極響應(yīng)國家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，與華為針對NB-IOT展開合作，成立物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目組。結(jié)合聯(lián)通在平臺、網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營的強(qiáng)項(xiàng)與華為在標(biāo)準(zhǔn)、芯片和模組成本的優(yōu)勢，共同探索并實(shí)施可落地的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，通過真實(shí)的業(yè)務(wù)需求和場景將NB-IOT技術(shù)與之相融合，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。雙方選擇了社會價(jià)值較大、產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟的智能停車等為切入點(diǎn)。
隨著國內(nèi)生活水平的提高，汽車已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家，但也帶來“停車難”等問題——據(jù)調(diào)查，平均每位司機(jī)有20%的時(shí)間用在尋找停車位上，而廣東作為國內(nèi)發(fā)達(dá)省份之一，這一現(xiàn)象更為突出。
在深圳，智能停車業(yè)務(wù)已經(jīng)開始推行，用戶只要安裝看APP即可通過收據(jù)查找附件停車位，并可支持導(dǎo)航等功能。與傳統(tǒng)的停車方案相比，這一基于NB-IOT的試點(diǎn)改變了需要通過中繼網(wǎng)關(guān)收集信息再反饋給基站所存在的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)部署、多網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、高成本等諸多問題，真正實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市一張網(wǎng)，便于維護(hù)和管理。
與智能停車類似，NB-IoT在智慧農(nóng)業(yè)、智能制造等低功耗廣域網(wǎng)領(lǐng)域也具有著廣泛的應(yīng)用前景。由于應(yīng)用場景特殊帶來的高技術(shù)要求，這些應(yīng)用一直缺乏專有的無線技術(shù)，NB-IOT可以很好地填補(bǔ)這一市場空白，從而支撐物聯(lián)網(wǎng)向更廣大的領(lǐng)域發(fā)展。
共建生態(tài)擁抱萬物互聯(lián)
一項(xiàng)技術(shù)由紙面到商用離不開一個(gè)強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)的支撐。長期以來，物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)各自為戰(zhàn)，從芯片到系統(tǒng)各方采用的規(guī)范不一，造成大規(guī)模部署的瓶頸。
如今，圍繞NB-IOT的生態(tài)已初步成型，并在持續(xù)擴(kuò)大中，擁抱萬物互聯(lián)的條件開始成熟。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商層面，華為、愛立信等領(lǐng)導(dǎo)者均已推出了基于NB-IOT的端到端解決方案。
運(yùn)營商層面，中國移動(dòng)、中國聯(lián)通以及沃達(dá)豐、德國電信、阿聯(lián)酋電信、意大利電信、AT&T等全球頂尖運(yùn)營商皆就NB-IOT發(fā)布了各自的發(fā)展計(jì)劃，并展開試點(diǎn)。
垂直行業(yè)中，越來越多廠商開始采用NB-IOT技術(shù)來提升競爭力。比如具備智能追蹤、超距告警、電子鎖控制、電池監(jiān)控等功能的智能拉桿箱，還有廠商推出了具備位置定位防盜功能及信息上傳、跟蹤功能的智能自行車。此外，在市政的路燈和垃圾管理、環(huán)境監(jiān)測和畜牧養(yǎng)殖灌溉等領(lǐng)域，NB-IOT的部署亦日益增多。