--- 建言運營商物聯網建設和運營的頂層設計
C114訊 12月14日特約評論（老解）隨著移動通信標準化組織3GPP在今年6月宣布完成NB-IoT(窄帶蜂窩物聯網)標準的制定工作，基于授權頻譜的低功耗廣域網絡（LPWAN）技術在蜂窩通信陣營內部取得了標準上的統一，這為通信運營商抵御以LoRa、Sigfox、RPMA等非授權頻譜技術建網的威脅掃除了標準障礙。因此，包括中國三大運營商在內的全球主流運營商紛紛加大了NB-IoT的推進力度：
中國移動：10月30日，中國移動宣布其成為全球第一個完成端到端NB-IoT實驗室測試的運營商，下一步將進入外場測試。按照中國移動的規劃，在2017年第四季度基于蜂窩物聯網技術建設的網絡會開始商用。
中國電信：在天翼智能終端交易博覽會上，中國電信董事長楊杰表示中國電信將于2017年上半年建成覆蓋全網基于800M的NB-IoT網絡，同期也將支持eSIM以促進中國電信的物聯網從過去基礎薄弱走向行業前列。
中國聯通：在2016年中國智能終端技術大會暨中國智能硬件開發者大會上，中國聯通網絡技術研究院物聯網研發中心總監胡云表示，今年是聯通的NB-IoT試點年，明年是商用元年。目前中國聯通大規模NB-IoT外場實驗計劃已經開始啟動，并計劃今年在上海建設千站規模，可以滿足整個上海主城區覆蓋。
三大運營商不約而同地都將2017年作為NB-IoT的商用元年，主要是彼此之間市場競爭的需要。按照工信部統計，截止到今年9月末，全國移動電話用戶總數已達到13.16億戶，4G用戶占比也已高達52%，因此在人與人的之間的通信相對飽和的市場環境下，三大運營商均將物與物之間的連接——即物聯網視為下一個增長點和競爭高地。為在市場上搶占先機，三大運營商一哄而上以激進的姿態啟動NB-IoT的網絡試驗和商用計劃，并將NB-IoT迅速升溫為通信行業的熱點。
在NB-IoT越來越炙手可熱的當下，筆者卻以為整個行業更需要對NB-IoT火熱背后的問題進行冷思考。按照業界共識，如下表所示物聯網業務應用可分為高、中、低三類， 在上層應用的發展還需要LTE技術向未來的5G演進的情況下，運營商將NB-IoT作為從移動通信領域轉戰物聯網的切入點，一是因為市場大，NB-IoT所支撐的低功耗廣域物聯網應用占到全部應用的60%左右； 二是因為技術要求相對較低，NB-IoT可基于現有蜂窩技術在較窄的帶寬上滿足低速率業務的需求。雖然NB-IoT由此成為業界公認的最適合運營商部署的物聯網技術，但筆者對于三大運營商爭先恐后地啟動NB-IoT的激進計劃仍有三點質疑：
質疑之一：三大運營商以2017年商用NB-IoT為目標來推進網絡建設是否過于冒進？
毋庸諱言，NB-IoT是技術演進和市場競爭的綜合產物，以愛立信、諾基亞和英特爾為首的NB-LTE陣營和以華為、高通為首的NB-CIoT陣營幾經數年纏斗，最后迫于非授權頻譜技術發展迅速的壓力才得以在2015年9月啟動工程立項統一為NB-IoT，其后也只用了短短10 個月的時間就在2016年6月完成了標準凍結，其推進速度之迅猛略顯倉促；而且按照NB-IoT標準工作組的時間計劃，最后的一致性測試標準要到2016年12月才能完成，三大運營商要在2017年商用NB-IoT的時間表明顯過于急迫。
一項技術標準從確立到成熟需要一個過程，而從成熟的技術標準演進為產業標準需要得到產業鏈上下游的共識與配合，這更是一個相對漫長的過程，因此正如中國聯通科技委主任劉韻潔在“2016未來信息通信技術峰會”上針對5G過早投入會有風險的表態一致，針對NB-IoT這項新技術運營商需要加大研究力度，但是對于NB-IoT網絡的全面部署，則需要實事求是地根據技術成熟度和業務培育情況來考慮，否則過早的投入一定會有風險。
三大運營商冒著風險激進地推進NB-IoT網絡建設，主要還是來彼此相互競爭的需要，每一家都想要通過跑馬圈地來打造物聯網時代的網絡壟斷優勢，這暴露出的還是運營商傳統的管道思維：迷信連接的價值，相信更快的建網速度和更強的連接能力就意味著更大的話語權。其實中國移動原董事長王建宙早在2014年就提出了“物聯網顛覆價值鏈和生態鏈”的觀點，認為物聯網帶來的最大變化是價值鏈的變化和生態系統的變化，產業價值從連接層上移到了平臺層和應用層，運營商應該順應這一變化，將競爭的中心從以網絡為主轉向平臺和應用。
質疑之二：三大運營商競相投入NB-IoT網絡建設究竟能帶來多大的收益？
從NB-IoT建網投入來看，中國電信總經理楊小偉在世界互聯網大會論壇上透露中國電信將在2017年上半年完成30萬FDD基站的建設，并同時實現800MHz NB-IoT全網覆蓋；而對于中國移動和中國聯通而言直接升級其現網的GSM基站來支持NB-IoT雖是較為省錢的建網方式，但考慮到兩家運營商的GSM基站開網時間久遠，尤其是物聯網需求集中的城區基站在網運行時間更長，這些老舊設備支持升級的比例很低，因此其新建站的投入與舊站升級的成本相對于中國電信也少不了多少。此外，物聯網設備無處不在，比手機有更高的覆蓋能力要求，當年中國移動為支持其高峰時期的5億2G用戶所部署的GSM基站數量就將近90萬站，而NB-IoT一旦啟動建網，則三家運營商后續為支持十億乃至百億連接所需要的建站數量將更殊為可觀。
從NB-IoT網絡的產出來看，由于NB-IoT支持海量連接、有深度覆蓋能力、功耗低，適合于傳感、計量、監控等物聯網應用，因此對于傳輸速率要求較低(<200kbps)的智能抄表、智能停車、物流監控、智慧農林牧漁業等都是其主要市場。這類應用占到物聯網全部應用的60%左右，雖然范圍廣泛但卻分布在多個垂直行業呈現出碎片化的特征，而且這些應用市場又具有設備數目巨大但數據量小的顯著特點，因此呈碎片化分布的極小數據量的傳輸將使運營商的流量經營手段在NB-IoT業務上無法實施，其僅僅提供連接服務的直接收入很低，所以NB-IoT網絡對于運營商的直接收益其實非常有限。
根據麥肯錫數據，未來物聯網產業鏈中設備層、連接層、平臺層和應用層的價值占比分別為 21：10：34：35，網絡連接層在物聯網總體收入中其實是占比最低的，因此從市場發展的角度來看，NB-IoT網絡注定是低效的投資，而三大運營商為如此低效的投資重復建設三張網絡對國有資本是一種巨大的浪費。
質疑之三：三大運營商分頭建設NB-IoT網絡是否有利于物聯網產業的發展？
按照三大運營商的頻譜分配和建網計劃，中國聯通的NB-IoT將部署在900MHz，中國電信部署在800MHz，而中國移動則較為尷尬：目前TDDLTE系統不支持NB-IoT技術，而中國移動沒有FDD牌照，因此在GSM 900M上重耕NB-IoT是打了一個擦邊球。但由此最后形成的格局則是在中國的萬物互聯時代又將形成三張頻段各異、各自為政的“局域物聯網”，而且由于NB-IoT不支持運營商之間的漫游，所以這三張物聯網還將各自割裂，彼此成為孤島。特別是在初期網絡布局上，三大運營商主要采取在其現有移動通信基站覆蓋范圍內升級的方式優先在主城區支持NB-IoT的做法，即使在同一家網絡上也容易形成孤島林立的碎片化格局。
但這一格局明顯與物聯網的技術特征相矛盾。 物聯網的技術特征是“全面感知”、“互通互連”和“智慧運行”，其中的“互通互連”是“全面感知”和“智慧運行”的中間環節，是物聯網的血管和神經，天然地要求網絡具有“開放性”，只有“全面感知”的數據可以隨時隨地地接入網絡實現無障礙的”互通互連”，才能帶來物聯網的包容與繁榮。而三大運營商各自為政的三張NB-IoT網絡不僅在中間的網絡層造成了數據互通的人為阻礙，而且因為其頻段各異，對于下游的感知層也形成了困擾，特別是物聯網芯片、模塊產業因為多頻段支持的需要而必須額外增加成本。
以智能停車的物聯網應用舉例，三家毗鄰的停車樓如果由三大運營商各自建網以支持NB-IoT的覆蓋，則這三家停車樓要布設的傳感器、讀寫設備、智能卡等終端均需要分別支持不同的頻段技術，對于業主而言無法達到規模采購的成本優勢，對于用戶而言也因為數據不能互通無法同時取得三家停車樓的車位信息而難以享受到物聯網智能停車的便利。
基于上述三點質疑，筆者認為如果行業監管任由三大運營商爭先恐后地推進NB-IoT網絡建設，則必然會在NB-IoT的起步階段就形成七國八制的混亂局面，并在物聯網市場重復移動通信市場的惡性競爭，造成國有資產浪費并損害物聯網的發展。因此，筆者建議物聯網的建設和運營要有“頂層設計”，相關行業主管部門應從戰略高度上對三大運營商的物聯網建設與運營做出統一的安排與部署，特別是結合當前正在穩步推進的深化國有企業改革，以NB-IoT為切入點對包括中國移動、中國電信、中國聯通、中國鐵塔在內的運營商進行業務整合，具體建議方案如下：
1.由中國鐵塔建設一張統一的、低成本的、可共享的NB-IoT網絡
正如上文分析中所提到的，物聯網的包容與繁榮需要“互通互連”的網絡來支撐，與其任由三大運營商投入巨資來打造三張各自為政的NB-IoT網絡，莫如從一開始就由行業監管明確意見：全國只允許建設一張NB-IoT網絡來統一支持分布廣泛、類別龐雜、通信需求不高的各種物聯網底層應用。
同時為確保這張全國統一的NB-IoT網絡的低成本建設，筆者建議行業主管部門要考慮更低的頻段，比如被稱為黃金頻段的700MHz，一是因為相比三大運營商在800MHz和900MHz上的建網計劃，700MHz無疑將在站點覆蓋上具有更大的節約；二是700MHz在北美被廣泛用于FDD，下游芯片產業比900MHz更為成熟。通信業早有將700MHz盡早、盡快地用于移動通信部署的呼聲，在700MHz頻段上新建統一的NB-IoT網絡也更容易為三大運營商所接受。
全國一張統一的700MHz NB-IoT網絡的格局，在滿足物聯網開放性和共享性需求的前提下，不僅能夠避免三大運營商的重復建設而導致的投資浪費，而且將大大降低物聯網下游芯片、傳感器和終端產業的研發和制造成本。 那么由誰來建設這張全國統一的可共享的NB-IoT網絡呢？筆者以為非中國鐵塔莫屬。
中國鐵塔的設立就是為了在通信行業探索基礎設施共建共享的創新模式，從2015年1月1日正式運營到現在兩年的時間，鐵塔公司通過整合重組、推動共享，新建鐵塔共享水平已由過去的20%迅速提升到70%左右。國資委主任肖亞慶評價：“鐵塔公司的成立，形成了資源共建共享格局，有力避免了3家運營商重復建設，鐵塔資源專業化整合取得明顯成效，實現了運營效率的提升和總成本的降低”，新華社評論說中國鐵塔已經打造出一個“共享競合”的國企改革“鐵塔模式”。因此，筆者建議在NB-IoT網絡建設上復制“鐵塔模式”，將推進通信基礎設施共建共享的改革創新成果進一步擴大化。
在具體實施方案上，按照最新修訂的《無線電管理條例（修訂）》，工信部可以通過“指派”的方式從700MHz頻段里劃定10~20MHz的帶寬交由中國鐵塔進行NB-IoT的基站建設；基站建設所需要的資金既可以通過國資委協調由中國移動、中國聯通、中國電信通過向中國鐵塔追加資本金投入的方式來籌集，也可以通過國企混合所有制改革為中國鐵塔引入社會投資；NB-IoT網絡建成之后，中國鐵塔將網絡能力輸出給三大運營商共享并獲得租金收益，用于網絡的維護以及網絡能力的持續拓展，如在同一基站上支持速率更高的eMTC技術，由此實現技術持續創新，支撐未來百億IoT連接。
雖然中國鐵塔在全國范圍內新建NB-IoT基站相較中國移動和中國聯通的部分基站升級成本需要更高的投入，但全國一張網的規模效應及700MHz低頻建網將幫助中國鐵塔獲得更大的成本優勢。此外由于中國鐵塔在各地政府的支持下積極推動通信基礎設施專項規劃的編制工作，對于各地基站站址資源有著充分掌握，因此中國鐵塔在建網過程中將可以擺脫三大運營商“因人而建”的現有基站布局的影響，通過專項規劃按照物物相連的業務特征推進NB-IoT網絡的廣域覆蓋，從建網初始就能實現更為合理的布局，對快速發展的物聯網業務提供更有力的支持。
如能延續“鐵塔模式”，將NB-IoT網絡由三家運營商各自建設、各自運營、各自管理，變成中國鐵塔一家建設、一家運維、一家管理、三家共享，將能達到減少重復建設，提升行業效率的目標，是利國利民的好事。而對于中國鐵塔自身而言，按照其在2017~2018年要“擇機上市”的計劃，將中國鐵塔的定位由基礎設施承建升級到物聯網建設，也將對于中國鐵塔的上市進程和市場估值形成積極的促進作用。
2.三大運營商以共享的NB-IoT網絡為基礎實現”網運分離”
NB-IoT網絡由一家（中國鐵塔）建設、三家（中國移動、中國電信、中國聯通）共享將是對《深化國有企業改革指導意見》中“根據不同行業特點實行網運分開”這一改革方向的有力踐行。在歷年的通信業改革討論中，“網運分離”一直被當作是破除市場壟斷、避免重復建設的良方，但總因各種條件限制而無法在移動通信時代實施，如今物聯網時代的開啟則為“網運分離”的實施提供了NB-IoT這一塊得天獨厚的試驗田：
（1）NB-IoT網絡作為承擔物物相連的低功耗廣域網絡，與支持人與人通信的移動通信網具有不同的特性，可以不考慮移動通信網的限制而單獨新建成網。
（2）定位為基礎網絡設施建設者的中國鐵塔不參與網絡業務運營，其建設完成后的NB-IoT網絡交由中國移動、中國電信和中國聯通共享，具有完全的開放性。
（3）作為業務運營者的中國移動、中國電信和中國聯通可以不受網絡條件限制地在物聯網應用市場公平競爭，將更有力于推進物聯網的繁榮發展。
在NB-IoT上實現“網運分離”之后，中國移動、中國電信和中國聯通這三大運營商在物聯網領域的發展戰略將可以從以網絡投資、網絡建設為主的軍備競賽轉向以業務開發、業務運營為重心的市場競爭。根據麥肯錫數據，未來物聯網平臺層和應用層的價值占比高達34%和35%，進入物聯網時代的三大運營商應當轉變其固有的傳統管道思維，將競爭重心轉移到物聯網管理平臺的建設和業務運營上去。物聯網管理平臺對上承接業務，對下連接終端，起著承上啟下的作用，是物聯網產業鏈的樞紐，也是物聯網生態布局者的必爭之地，三大運營商也有著相當不錯的基礎：
中國移動通過其專業化經營物聯網的公司---中移物聯網有限公司在2014年推出自主研發的物聯網開放平臺OneNET，通過打造接入平臺、能力平臺、大數據平臺能力滿足物聯網領域設備連接、協議適配、數據存儲、數據安全、大數據分析等平臺級服務需求。
中國聯通在2015年3月宣布與硅谷新貴基于云平臺的物聯網先驅Jasper 進行合作，打造一個全球化的物聯網平臺，為其客戶提供基本的物聯網功能，例如移動服務管理、實時診斷、穩健評級，以及智能業務流程自動化。
中國電信則在今年7月宣布與愛立信攜手合作打造行業領先的設備連接平臺(DCP)，為企業客戶提供一站式全球物聯網連接服務。
如果說網絡層的互通互連是物聯網的血管和神經，那么應用層的智慧運行就是物聯網的大腦和神經中樞，智慧運行所主要依靠的就是物聯網管理平臺的計算、處理和決策能力。因此，依托于共享的NB-IoT網絡，三大運營商按照各自優勢重點打造和運營物聯網管理平臺，將更有利于其在垂直行業不斷進行業務積累，整合業務數據，建立先發優勢壁壘，進而掌握物聯網應用市場的話語權。
此外，在NB-IoT上實現“網運分離”之后，中國移動、中國電信和中國聯通將能夠更專注于推進其移動通信網絡向前演進到5G。5G被定義為多場景的萬物互聯時代，業界公認5G時代的到來將會引發新一輪物聯網革命。車聯網、智慧醫療、VR等高附加值的物聯網上層應用對傳輸帶寬要求高、傳輸數據量極大并且要求超低時延，這些應用場景對網絡技術提出了新需求，只有到5G規模化部署才能實現。
據統計，隨著5G技術研發試驗的推進，到2025年全球將產生1000億的聯接，預計將由此衍生出萬億元級的垂直行業應用。因此中國移動、中國電信和中國聯通這三大運營商專注于推進5G技術，不僅能夠繼續推動移動互聯網時代的發展，同時也能夠帶動垂直行業的物聯網創新，推動物聯網嶄新時代的到來。正如中國移動總裁李躍在2016年（第七屆）全球移動寬帶論壇上所表示的：“5G將以萬物互聯的模式推進所有垂直行業的深度整合，真正實現工業化和信息化的深度融合。5G將給我們打開的，是一個面向垂直行業的、面向跨行業合作的萬物互聯的全新環境。”
按照物聯網應用的分層劃分對運營商的物聯網建設和運營進行頂層設計，即中國移動、中國電信和中國聯通這三大移動通信運營商專注于5G技術和5G網絡帶動物聯網的中、上層應用，底層的NB-IoT網絡由中國鐵塔獨家承建后輸出能力給三大運營商共享，并通過物聯網管理平臺和應用業務市場的公平競爭促進物聯網的發展和繁榮，符合我國加強供給側改革的大方向，可以達到優化投資結構、提高運營效率、釋放創新動能、促進產業繁榮的目標，希望我國政府主管部門予以重視和考慮。當然這一頂層設計在實際落地過程中，可能還存在著很多筆者沒有考慮到的問題和困難，筆者也希望能由此在業界引起討論和爭鳴，集合通信行業和物聯網行業的集體智慧，共同推動我國物聯網事業的繁榮與發展。！（作者為資深通信業人士，新浪微博@老解1972）
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