NB-IoT標準化情況
NB-IoT的標準主要可分為Core Part(核心部分),性能標準及一致性測試標準等。其中核心部分標準規定的是協議的具體內容,包括信令協議、網絡接入等,主要與開發相關。性能標準規定了各子技術領域的性能,同測試相關。一致性測試標準,是射頻、協議、RRM的測試標準。目前NB-IoT的Rel-13版本核心標準已經凍結。
一致性測試標準由3GPP RAN5工作組制定,RAN5的終端一致性測試子工作組(NB_IoT-UEConTest)根據運營商和終端廠商溝通情況,將相關測試例優先級分為兩個階段,即Phase1和Phase2。目前Phase 1僅遺留少部分工作尚未完成, Phase 2的工作也在持續推進。
在2016年6月RAN#72次會議上,由沃達豐、華為、HI Silicon、愛立信和高通聯合提出了新的WI,即Enhancements of NB-IoT(Rel-14版本)。Rel-14版本的NB-IoT是對Rel-13版本的增強,同時保持現有NB-IoT的低成本、低復雜度、容量和覆蓋能力。
Rel-14版本的NB-IoT的增強功能包括:定位:改進Rel-13版本不支持定位的缺點;移動性增強:改進Rel-13版本的弱移動性缺點;組播:用于UE(嵌入式芯片ROM)軟件升級、消息群發等;非錨增強:引入NPRACH和Paging;新功率等級:MCL能適當放寬前提下,使用更低功率級別(14dBm)。
國內行業標準缺乏統一
國內物聯網市場潛力巨大,但當前行業標準缺乏統一,造成了物聯網市場嚴重的碎片化,需要盡快展開物聯網技術研究和標準化工作。一方面滿足物聯網市場發展要求,協助運營商轉型。另一方面,也能進一步推動物聯網產業加快發展。目前國內主要有中國通信標準化協會(CCSA)和電信終端產業協會(TAF)在進行NB-IoT及物聯網行業相關的標準化工作。其中中國通信標準化協會依托3GPP的現有框架,對面向物聯網的蜂窩窄帶接入的技術方法、測試方法等開展工作。電信終端產業協會則以行業為依托,以通信與垂直行業融和為基礎,完善相關標準體系及內容。
電信終端產業協會,于2017年開始蜂窩窄帶物聯網的相關技術研究和標準化工作。考慮到產業鏈中物聯網模塊企業眾多,物聯網模塊形態各異,各廠家采用指令集亦不相同等情況,TAF在國內首個完成物聯網模塊協會標準。
在CCSA蜂窩窄帶接入的相關標準中,終端測試方法的標準架構基本沿用原LTE移動終端標準的架構。在傳統RF、協議、RRM保持和3GPP一致,在業務功能方面做了簡化,而在互聯互通方面,基于NB-IoT終端工作特點,進行了全新的考慮。
NB-IoT終端測試驗證及后續發展
GCF已啟動NB-IoT的驗證和認證工作。NB-IoT射頻(RF)、無線資源管理(RRM)和協議工作組分別為WI-259、WI-258和WI-257。與3GPP類似,GCF也將相關測試例驗證工作分為優先級1和優先級2兩階段。其中射頻相關測試例需驗證30條,P1有10條,P2有20條。無線資源管理測試例有12條,P1階段有6條,P2階段有6條。協議測試例要求驗證73條,P1需要驗證17條,P2需要驗證56條。目前儀表平臺驗證工作正在穩步進行中,大部分工作集中在協議和射頻測試例驗證。無線資源管理部分尚未有廠商提交測試例驗證。
NB-IoT行業測試驗證發展趨勢
NB-IoT作為LPWAN的一種重要技術,具備明顯的技術和應用優勢。目前全球運營商已經意識到物聯網市場的巨大潛力,并且開始積極開展業務演示和測試。目前國內NB-IoT產業主要集中在如抄表、停車、資產追蹤、交通和農業等垂直行業方面。對于傳統的通信功能(射頻,協議部分),芯片企業、終端企業可以依照現有LTE的標準和測試架構進行研發與測試,屬于比較完善的方案架構體系。而在垂直行業方面,不同行業對于功耗、業務、工作環境等方面的要求不盡相同,目前面向垂直行業的測試驗證體系及方案尚不夠完善。
TAF協會針對產業界關注的問題“功耗”和“互聯互通”,做了針對性的立項進行研究,對測試維度及測試方法進行調研與研究。利用TAF及其成員的生態圈,面向垂直行業進行調研,收集行業的業務邏輯及應用場景;在TAF工作組會議上發揮運營商、芯片-模組-終端的產業鏈各方力量,從“管”和“端”兩個層面充分研究“云”所需的應用場景與業務邏輯;進而將傳統通信領域的功耗測試和兼容性測試向“云”“管”“端”協作演進,打造通信與垂直行業融合的測試方案體系。
在測試解決方案方面,不同垂直行業對無線接入環境以及物理工作環境要求不一,業務邏輯和業務特征呈現明顯發散態勢。單一的通信測試驗證解決方案對垂直行業的參考意義有所下降。同時,物聯網技術帶來垂直行業和通信業的新融和,進而催生出垂直行業對于基于業務的物聯網通信終端/模組測試的新需求。面向不同垂直行業,打造通用型的測試驗證平臺,成為后續檢測驗證的可能發展方向之一。