與3G和4G相比，5G不僅在無線技術方面將實現全面升級，在連接的主體和商業模式方面也會發生重大變革，萬物互聯的時代將真正來臨。值得關注的是，近年來NB-IoT（窄帶物聯網）的興起和不斷成熟有望將這一時間點提前。近日，由中興通訊編寫的《窄帶物聯網（NB-IoT）標準與關鍵技術》一書正式出版發行。這是全球第一本系統闡述NB-IoT標準和關鍵技術的專業書籍。NB-IoT具有哪些特點和優勢？其標準化和產業化進展如何？影響其規模商用的主要障礙有哪些？我國在相關領域有哪些大動作？帶著這些問題，《人民郵電》報記者采訪了本書的主要作者——中興通訊無線架構技術預研資深專家袁弋非。
NB-IoT具備“一統天下”的潛質
物聯網是未來無線通信的重要應用，能夠極大地拓寬蜂窩網絡的業務范圍。此前，無線物聯網的解決方案和標準五花八門，多數針對特定的物聯網業務，無論是市場還是標準都呈碎片化的狀態。NB-IoT是真正意義上的全球首個IoT的無線標準，眾多的運營商、設備商和終端芯片廠商等都對NB-IoT標準寄予了厚望。
袁弋非表示，在現在這個時間點，推出一部關于NB-IoT的專著是很及時的。本書完整介紹了Rel-13 NB-IoT的標準和關鍵技術，內容系統全面，涵蓋核心網、無線接入網高層、無線接入物理層、性能指標等。在關鍵技術方面，除了被標準采納的技術之外，對其他主要的備選技術也作了較為詳盡的描述，相互對比能夠幫助讀者了解技術篩選的背景和過程。書中還附有大量的性能分析和仿真，能夠帶給讀者更直觀的認識。
工信部信息通信發展司司長聞庫為該書作序，他指出：“根據國際標準制定的親身經歷，以及技術預研的思考，整理出了這一本系統介紹，這是一本非常及時和非常有價值的書。大膽創新，既兼顧了LTE已有的標準設計理念，又突出了NB-IoT的特性。”
對比LoRa等其他物聯網技術，NB-IoT具備哪些優勢和劣勢呢？袁弋非認為，NB-IoT是基于LTE基本結構的IoT傳輸技術，主要由傳統的無線運營商來部署，不僅是獨立組網，而且可以與LTE混合組網。其采用的是授權頻譜，所以優勢在于有望實現更大的經濟規模，有更可靠的性能保障，有“一統天下”的潛質；但缺點是門檻相對較高，部署成本不一定能降得很低。相比而言，LoRa的空口基本上是私有接口，可以采用非授權頻譜。這既是其優勢——部署成本低、門檻低，但也是劣勢——市場碎片化、經濟規模小，而且性能不一定能夠得到很好的保障。
他認為，目前看來，NB-IoT的勢頭正旺，有可能迅速搶占LoRa和其他IoT技術的市場，不斷擴大自己的份額。但在一定時期內，NB-IoT與LoRa等還是互補的關系。我國運營商普遍擁有巨大的市場體量，并且有相對寬裕的頻譜資源。對他們而言，NB-IoT的市場前景更廣闊，所以他們更傾向于部署NB-IoT技術。
NB-IoT預計將在2017年規模商用
2016年6月16日，NB-IoT技術協議獲得了3G無線接入網（RAN）技術規范組會議通過。從立項到協議凍結僅用時不到8個月，成為史上制定最快的3GPP標準之一。全球移動通信基礎網絡運營商終于有了標準化的物聯網專有協議。在9月完成性能標準制定和12月完成一致性測試后，NB-IoT即將進入商用發展階段。
袁弋非介紹說，中興通訊從技術標準化到與運營商的聯合測試等環節都是主要的技術貢獻者和參與者。2015年9月，NB-IoT被正式立項進行評估。在NB-IoT SI階段（2015年9月～2015年12月），中興通訊共輸出數十篇提案，內容涵蓋同步信道設計、上下行物理信道設計、鏈路仿真結果、系統仿真結果、終端能耗、核心網設計等，通過鏈路仿真、系統仿真以及技術分析，全面而系統地闡述了基于LTE的NB-IoT方案。此后，在NB-IoT WI階段（2016年1月～2016年6月），中興通訊共輸出近兩百篇提案，負責牽頭多個重要議題的討論，大力推進NB-IoT標準化。
在網絡技術領域之外，中興通訊還在嵌入式操作系統、行業終端以及M2M平臺方面有著長期的技術儲備。從芯片、模組、無線、核心網到平臺均具備了強大的研發實力，積極配合國內三大運營商與國際高端運營商開展NB-IoT端到端測試，并與相關行業積極合作，共建NB-IoT生態圈，拓展垂直行業應用市場。
在談到NB-IoT在國內外的商用現狀時，袁弋非表示，目前NB-IoT還未正式商用，但國內外的運營商對NB-IoT的積極性很高，中國移動、中國聯通、中國電信、沃達豐、德國電信、阿聯酋電信、意大利電信和AT&T等全球頂尖運營商都已圍繞NB-IoT發布了各自的發展方略。
在國內市場，我國三大電信運營商都已積極行動起來。
中國移動積極推進NB-IoT技術驗證，在內場和外場與各廠家合作進行NB-IoT測試。2016年6月，中國移動攜手中興通訊完成了嚴格的、基于NB-IoT標準協議的POC測試，實現了物理層的打通。11月在烏鎮舉辦的第三屆世界互聯網大會上，中國移動聯合中興通訊演示了端到端的NB-IoT智能道路停車、“五水共治”智能水監測業務。這是基于NB-IoT標準協議的國內首例物聯網業務演示。
2017年上半年，中國電信計劃部署基于800MHz的NB-IoT網絡，將實現全網覆蓋，目前中興通訊與中國電信合作，已在7省8地市開展了NB-IoT外場測試。
中國聯通在北京、長沙、深圳和廣州4個城市進行了NB-IoT現網技術驗證與評估，并計劃在9個試點城市進行大規模業務應用及示范。
袁弋非預測，NB-IoT的商用化時間點應該會出現在2017年第二季度。NB-IoT的商用需要端到端各個環節的完善成熟。從接入層來看，當前主流的設備廠商的無線和核心網，都已具備測試條件，各大運營商也在積極推進網絡側的測試。從平臺層來看，NB-IoT可以接入自有平臺，也可以接入第三方平臺，業務平臺本身已較為成熟。
他認為，目前限制NB-IoT規模化商用的最大瓶頸是芯片和終端。未來海量的小數據量物聯網終端將接入NB-IoT網絡，如果終端成本足夠低，就會帶來更多的應用，將吸引更多的企業共同來推動NB-IoT產業的發展，從而進一步降低終端成本，形成良性循環。NB-IoT芯片加模組的目標價格是5美元以下，但現階段還無法實現。需要更多的芯片廠家共同努力，一起推動芯片的成熟與發展。需要注意的是，NB-IoT的終端不僅包含芯片、模組，傳感器也是重要的一個組成部分，傳感器的成本也需要得到優化。袁弋非表示，隨著NB-IoT芯片和終端在2017年上半年的成熟與規模出貨，預計NB-IoT將在2017年下半年實現真正的規模性商用部署。
做IoT產業的ICT使能者
中興通訊早在2014年就發布了M-ICT戰略，提出為產業變革賦能，協同全球客戶、合作伙伴，迎接萬物移動互聯時代的來臨，通過創新推動ICT產業持續發展。今年，中興通訊又提出了M-ICT 2.0戰略，再一次強化了萬物互聯的戰略地位。
袁弋非介紹說，基于對ICT產業變革趨勢的理解和判斷，中興通訊結合愿景、使命和定位，按未來產業化和影響程度，識別和遴選五大行業發展趨勢，組成“VOICE”趨勢，其中，V代表虛擬Virtuality ，O代表開放Openness，I代表智能Intelligence，C代表云化Cloudification，而E則代表萬物互聯Internet of Everything。萬物互聯成為中興通訊的重點戰略之一，NB-IoT也被定位為中興通訊的重點戰略性綜合解決方案，旨在通過和各相關行業、企業的密切合作，推動NB-IoT的發展，以幫助運營商實現低功耗、廣覆蓋的萬物互聯。
在M-ICT 2.0戰略的指導下，中興通訊在推動NB-IoT商用發展方面開展了一系列卓有成效的工作。袁弋非表示，在戰略的具體實施過程中，中興通訊的定位是做IoT產業的ICT使能者，攜手合作伙伴一起向客戶提供整體解決方案。
中興通訊在業界發起成立了萬物互聯產業聯盟（GIA）。基于中興通訊在全球160個國家和地區的運營商及政企客戶資源與渠道，會員單位能優先共享市場商機，能獲得中興通訊的物聯網專利優先授權。2003年～2013年，中興通訊在物聯網領域的累計專利數量在全球排名第一，2016年中興通訊的物聯網專利持有量居全球前三。
GIA聯盟還設立了IoT產業基金，能聯合多個外部基金、風險投資，優先對GIA伙伴的技術及產品進行投資等，通過為合作伙伴提供基礎設施、技術、資金等多種便利，降低創新門檻與復雜度，幫助企業及創業者快速進入市場，助力物聯網產業鏈快速發展、完善與成熟。GIA聯盟目前已經快速完成了First100伙伴的召集，樹立起了物聯網產業聯盟品牌。
同時，中興通訊還聯合KPN、愛立信、高通和InterDigital于近日推出了一個新的無線專利授權平臺——Avanci，旨在使物聯網公司能夠更容易在其連接設備中嵌入蜂窩技術。此外，中興通訊近年來還在智慧城市、智能汽車等物聯網相關領域積累了豐富的經驗和技術，為NB-IoT從終端到業務的研究發展打下了堅實的基礎。
下階段，中興通訊又將從哪些方面著手推動NB-IoT發展呢？袁弋非表示，未來5年，中興通訊將圍繞“VOICE”五大趨勢，“智慧聯接萬物，聆聽未來聲音（VOICE of Future）”，聚焦戰略選擇，與全球客戶及合作伙伴一起共同推動ICT產業的持續發展。在NB-IoT相關領域將著力加強生態圈建設和垂直行業的探索。
中興通訊將采取“連接入手、拓展終端、把握平臺、聚焦行業”的發展策略，布局“兩平、三橫、四縱”，把握IoE機遇。
第一，從網絡連接與終端切入：網絡連接聚焦NB-IoT、LoRA、eMTC等相關標準進展和產品方案落地，終端聚焦智能硬件的智能部件和聯接部件（芯片、OS、模組、網關）。
第二，把握平臺機會：平臺是IoE產業鏈的核心，當前尚無統一標準，產品形態多樣。中興通訊將聚焦IoE平臺（包括聯接管理、設備管理、應用使能等主要功能），并基于云提供IoE平臺服務。
第三，拓展垂直行業：重點開展分析、安全和咨詢及系統集成等服務，選擇垂直行業加強突破。
第四，布局“兩平、三橫、四縱”：“兩平”即生態圈及資本兩大支撐平臺。“三橫”為終端、網絡及IoE PaaS三個水平聚合。“四縱”為智慧家庭、工業互聯網、車聯網及智慧城市四個垂直領域。
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分析公司預測，2020年全球將有500億設備連接到物聯網，全球物聯網市場規模預計接近1.7萬億美元。NB-IOT未來將覆蓋25%的M2M連接。袁弋非表示，NB-IoT面向低端物聯網終端，更適合于廣泛部署，在以智能抄表、智能停車、智能追蹤為代表的智能家居、智能城市、智能生產等領域的應用必將大放異彩。
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