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物聯網的“催化劑”:NB-IoT

責任編輯:cdeng

2018-02-01 11:14:07

摘自:OFweek物聯網

在如今國家高度重視物聯網的今天,萬物互聯也成為了所有相關行業人的愿景,但是與此同時,掌握物聯網的標準更是掌控物聯網今后話語權的利器。

在如今國家高度重視物聯網的今天,萬物互聯也成為了所有相關行業人的愿景,但是與此同時,掌握物聯網的標準更是掌控物聯網今后話語權的利器。

NB-IoT的由來

對于物聯網標準的發展,華為的推進最早。2014年5月,華為提出了窄帶技術NB M2M,2015年5月融合NB OFDMA形成了NB-CIOT,7月份,NB-LTE跟NB-CIOT進一步融合形成NB-IOT。

2015年9月份,全球通信業對共同形成一個低功耗、廣域覆蓋(LPWA)的物聯網標準達成共識, NB-IoT標準應運而生。

2016年6月,3GPP宣布完成NB-IoT的指定工作。NB-IoT標準化工作的結束,也意味著Release13中面向物理網的核心協議已經完成。而最近,隨著NB-IoT跨過標準化門檻,正式進入商用階段,業界對于它的關注度和討論也是逐漸升溫。

NB-IoT指的是基于蜂窩的窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things),是萬物互聯網絡中的一個重要分支。NB-IoT是IoT領域一個新興的技術,支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接,也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。

各國大力發展NB-IoT

由于NB-IoT擁有的諸多優點,國際內外的運營商造就已經意識到了物聯網這片未來的藍海,加大了對于NB-IoT的布局。韓國KT計劃計劃投資1 500億韓元新建NB-IoT網絡;沃達豐加速布局物聯網,建立NB-IoT開放實驗室,將研究網絡解決方案驗證、新應用創新、設備集成、業務模式研究以及產品合格驗證等;DoCoMo將發展M2M業務作為其泛在網戰略重要組成,通過建立平臺與嵌入模塊推動M2M市場規模發展;Sprint通過開放性發展策略推動M2M市場。

2017年,我國基礎電信企業大力推進NB-IoT網絡建設,全年建設NB-IoT基站超過40萬個,實現了對直轄市、省會等主要城市的覆蓋。其中,中國電信率先建成全球首張全覆蓋的NB-IoT網絡,800MHz的NB-IoT基站超過31萬個。

不過,雖然NB-IoT已經成功商用,并且應用涉獵的領域十分廣泛,但是取得一定規模發展的應用卻是鳳毛麟角,主要集中在抄表業務、停車服務等有限的幾個領域之中。

NB-IoT的優勢

NB-IoT為何會如此受到關注,與其幾個顯著特點是脫不開關系的。首先是覆蓋,NB-IoT提高覆蓋能力主要是通過提高功率譜密度、發送重復和上行Inter-site CoMP等方式實現的。

其次是容量,物聯網業務的低速率要求和對時延不敏感決定了NB-IoT具有小寶數據發送和終端極低激活幣的特征。并且,NB-IoT通過減小空口信令開銷,大幅度提升了頻譜效率。據相關設備廠家評估,NB-IoT比現如今移動網絡的上行容量會有50~100倍的提升,可以提供現有無線技術最高100倍的接入數。

再次,3GPP在相關系列標準中引入了省電模式(PSM)和eDRX 技術,NB-IoT 才真正具備了低功耗特性。NB-IoT目標是對于典型的低速率、低頻次業務模型等,容量電池壽命可達10 年以上。根據3GPP TR45.820的仿真數據,在耦合耗損164 dB的惡劣環境,PSM和eDRX均部署,如果終端每天發送一次200 B報文,5 Wh時電池壽命可達12.8年。

最后在成本上面,NB-IoT終端芯片能過做到低至1美元。終端芯片通常是由處理模塊、射頻模塊、功放模塊、電源管理模塊和Flash/RAM等組成。和4G智能手機或其他終端相比,NB-IoT終端采用180 kHz的窄帶帶寬,基帶模塊復雜度低;低數據速率和協議棧簡化可以大大降低對Flash/RAM大小的要求;單天線、半雙工的方式,可以有效簡化射頻模塊。

傾斜政策推動NB-IoT發展

擁有諸多優點的NB-IoT自然也備受各方的恩寵,業界判斷,2018年,NB-IoT的生態環境將在政府、運營、設備、芯片、模組等產業各方的共同賦能下更加完善。

2017年,工信部印發了《關于全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知》《關于NB-IoT系統頻率使用要求的公告》隨后向三大基礎電信企業頒發了物聯網專用號段,支持NB-IoT打造完整產業體系與生態系統。

在工信部的指導下,由中國信通院、中國移動、中國電信、中國聯通、華為、中興、百度、阿里、騰訊等大佬共同成立的NB-IoT產業聯盟已經進入良性運作。

規則的利好自然會帶動市場規模的迅速擴大,有相關機構預測,2018年NB-IoT出貨量將會超過1億,這對于市場的刺激也是巨大的。目前來說,NB-IoT可謂備受矚目,我國如今的NB-IoT網絡已占全球的90%,產業發展進入全球領先行列。

小結

NB-IoT在2017年是可以說是商用啟動年,那么在2018年,NB-IoT將會是規模爆發年,市場越大,價值越大。工信部預測,2020年我國NB-IoT基站規模將達到150萬個,基于NB-IoT的M2M連接將超過6億。

NB-IoT的落地,也將會加快物聯網的發展速度,為萬物互聯打下一個堅實的基礎。

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