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物联网的“催化剂”:NB-IoT

2018-06-20 13:42  OFweek物联网  
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在如今国家高度重视物联网的今天,万物互联也成为了所有相关行业人的愿景,但是与此同时,掌握物联网的标准更是掌控物联网今后话语权的利器。

NB-IoT的由来

对于物联网标准的发展,华为的推进最早。2014年5月,华为提出了窄带技术NB M2M,2015年5月融合NB OFDMA形成了NB-CIOT,7月份,NB-LTE跟NB-CIOT进一步融合形成NB-IOT。

物联网的“催化剂”:NB-IoT

2015年9月份,全球通信业对共同形成一个低功耗、广域覆盖(LPWA)的物联网标准达成共识, NB-IoT标准应运而生。

2016年6月,3GPP宣布完成NB-IoT的指定工作。NB-IoT标准化工作的结束,也意味着Release13中面向物理网的核心协议已经完成。而最近,随着NB-IoT跨过标准化门槛,正式进入商用阶段,业界对于它的关注度和讨论也是逐渐升温。

NB-IoT指的是基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things),是万物互联网络中的一个重要分支。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。

各国大力发展NB-IoT

由于NB-IoT拥有的诸多优点,国际内外的运营商造就已经意识到了物联网这片未来的蓝海,加大了对于NB-IoT的布局。韩国KT计划计划投资1 500亿韩元新建NB-IoT网络;沃达丰加速布局物联网,建立NB-IoT开放实验室,将研究网络解决方案验证、新应用创新、设备集成、业务模式研究以及产品合格验证等;DoCoMo将发展M2M业务作为其泛在网战略重要组成,通过建立平台与嵌入模块推动M2M市场规模发展;Sprint通过开放性发展策略推动M2M市场。

物联网的“催化剂”:NB-IoT

2017年,我国基础电信企业大力推进NB-IoT网络建设,全年建设NB-IoT基站超过40万个,实现了对直辖市、省会等主要城市的覆盖。其中,中国电信率先建成全球首张全覆盖的NB-IoT网络,800MHz的NB-IoT基站超过31万个。

不过,虽然NB-IoT已经成功商用,并且应用涉猎的领域十分广泛,但是取得一定规模发展的应用却是凤毛麟角,主要集中在抄表业务、停车服务等有限的几个领域之中。

NB-IoT的优势

NB-IoT为何会如此受到关注,与其几个显著特点是脱不开关系的。首先是覆盖,NB-IoT提高覆盖能力主要是通过提高功率谱密度、发送重复和上行Inter-site CoMP等方式实现的。

物联网的“催化剂”:NB-IoT

其次是容量,物联网业务的低速率要求和对时延不敏感决定了NB-IoT具有小宝数据发送和终端极低激活币的特征。并且,NB-IoT通过减小空口信令开销,大幅度提升了频谱效率。据相关设备厂家评估,NB-IoT比现如今移动网络的上行容量会有50~100倍的提升,可以提供现有无线技术最高100倍的接入数。

再次,3GPP在相关系列标准中引入了省电模式(PSM)和eDRX 技术,NB-IoT 才真正具备了低功耗特性。NB-IoT目标是对于典型的低速率、低频次业务模型等,容量电池寿命可达10 年以上。根据3GPP TR45.820的仿真数据,在耦合耗损164 dB的恶劣环境,PSM和eDRX均部署,如果终端每天发送一次200 B报文,5 Wh时电池寿命可达12.8年。

最后在成本上面,NB-IoT终端芯片能过做到低至1美元。终端芯片通常是由处理模块、射频模块、功放模块、电源管理模块和Flash/RAM等组成。和4G智能手机或其他终端相比,NB-IoT终端采用180 kHz的窄带带宽,基带模块复杂度低;低数据速率和协议栈简化可以大大降低对Flash/RAM大小的要求;单天线、半双工的方式,可以有效简化射频模块。

倾斜政策推动NB-IoT发展

拥有诸多优点的NB-IoT自然也备受各方的恩宠,业界判断,2018年,NB-IoT的生态环境将在政府、运营、设备、芯片、模组等产业各方的共同赋能下更加完善。

2017年,工信部印发了《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》《关于NB-IoT系统频率使用要求的公告》随后向三大基础电信企业颁发了物联网专用号段,支持NB-IoT打造完整产业体系与生态系统。

在工信部的指导下,由中国信通院、中国移动、中国电信、中国联通、华为、中兴、百度、阿里、腾讯等大佬共同成立的NB-IoT产业联盟已经进入良性运作。

规则的利好自然会带动市场规模的迅速扩大,有相关机构预测,2018年NB-IoT出货量将会超过1亿,这对于市场的刺激也是巨大的。目前来说,NB-IoT可谓备受瞩目,我国如今的NB-IoT网络已占全球的90%,产业发展进入全球领先行列。

小结

NB-IoT在2017年是可以说是商用启动年,那么在2018年,NB-IoT将会是规模爆发年,市场越大,价值越大。工信部预测,2020年我国NB-IoT基站规模将达到150万个,基于NB-IoT的M2M连接将超过6亿。

NB-IoT的落地,也将会加快物联网的发展速度,为万物互联打下一个坚实的基础。

编 辑:王鹏
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