NB-IoT标准确定,物联网将腾飞

继2016年10月,中兴通讯在深圳联通进行了近百站规模的NB-IoT试商用后,2017年初,中兴通讯又在沈阳、杭州、台州、金华、泉州5个地市开通现网试点,同时与联通一起,推进与相关行业伙伴的广泛合作,开展了智能停车、智能抄表、智能井盖及安全监控等业务,发挥中兴通讯在芯片终端、系统设备、平台能力等方面的技术领先优势,与联通共同致力于推动物联网产业加速成熟。近年来,物联网在国内已呈蓬勃发展态势,预计国内在2020年将达到10亿连接数。由于物联网特别是广域联接涉及到基础网络,运营商在物联网的产业链中占有重要地位。传统的物联网多采用小网/局域网的模式,应用范围受局限。以NB-IoT为代表的低功耗广域接入(LPWA)技术,具备广覆盖、低功耗和低成本等特性,为运营商聚合传统物联网碎片化业务提供了机遇。中兴通讯作为NB-IoT技术的标准参与者,和联通网研院等合作单位对窄带物联网的相关技术进行了长期系统研讨,支持合作伙伴对技术选型所做的各项准备工作,努力推动NB-IoT在联通的商用部署。

经过多年发展,对电信运营商来说,物联网作为一个庞大且极具前瞻性的智慧服务产业,是其在创新服务上的一大方向。

但进入2016年以来,作为物联网中连接能力的主要承载者,电信运营商似乎在NB-IoT领域发现了更适合自身发展的商机。正如在不久前的全国物联网大会上中国电信创新业务事业部高层所说,运营商已把以NB-IoT为代表的物联网上升为战略基础研究,这对电信运营商来说是非常大的转变。目前,应用场景驱动和物联网平台搭建已成为包括中国电信在内运营商的物联网部署重点。

NB-IoT是电信行业当前的热点,二级市场投资者较为关注,大家对于NB-IoT是什么以及能做什么有很多的疑问,接下来解释下NB-IoT与物联网的关系,欢迎大家就相关问题和我们讨论。

NB-IoT标准的推进

  2016年6月16日,在韩国釜山召开的3GPP
RAN全会第72次会议顺利结束。NB-IoT(Narrow Band Internet of
Things,窄带蜂窝物联网)作为3GPP
R13一项重要课题,其对应的3GPP协议相关内容获得了RAN全会批准,正式宣告这项受无线产业广泛支持的NB-IoT标准核心协议历经2年多的研究终于经全部完成。

据参与了标准制定工作的电信运营商人士介绍,窄带物联网标准前期的蜂窝物联网研究立项
(SI)
是在GERAN进行的。在授权和非授权频谱,各标准组织和联盟已定义多项物联网技术。3GPP也有LTE-MTC、NB-IoT、LTE-V等系列的标准和不同的终端等级。

澳门新萄京娱乐 1

NB-IoT的定位为运营商级、基于授权频谱的低端物联网市场,其主要特征包含广覆盖,大容量,低功耗,低成本,其终端芯片成本预计在5美元以下,干电池供电可持续使用10年以上。

  从2015年9月启动工作立项到2016年6月冻结标准,进度之快反反映出需求的迫切。按照规划,NB-IoT的3GPP标准核心部分将在2016年6月冻结,2016年9月将完成性能部分的标准制定,最后的一致性测试标准也将在2016年12月完成。全球运营商有了基于标准化的物联网专有协议,标准化工作的成功完成也标志着NB-IoT即将进入规模商用阶段。在5G商用前的窗口期和未来5G商用后的低成本、低速率市场,NB-IOT将有很大的应用空间,一些芯片和模组厂家已经计划在今年支持NB-IOT。

2015年9月,国际标准组织3GPP正式宣布NB-IOT标准立项,相关工作涉及到RAN/SA/CT等工作组,其中以RAN1/RAN2的工作为主,计划于2016年6月冻结并发布NB-IoT标准。

  澳门新萄京娱乐 2

据悉,设包括中兴通讯在内的全球业界超过50家公司积极参与了NB-IoT的标准制定,无线接入侧输出了3000多篇提案,核心网输出提案超过1000篇,NB-IoT标准可以说是所有参与公司的智慧结晶,也是物联网标准中重要里程碑事件。

澳门新萄京娱乐,  1、什么是NB-IoT

围绕NB-IoT,一些设备和芯片/终端厂商宣称,在2016年下半年就会有试点和预商用的设备,2017年会正式商用。多家运营商也发布了面向智能停车、智能抄表等业务的试商用系统,或已明确了商用系统的部署计划。

  NB-IoT即窄带物联网 (Narrow Band -Internet of
Things),是物联网技术的一种,具有低成本、低功耗、广覆盖等特点,定位于运营商级、基于授权频谱的低速率物联网市场,拥有广阔的应用前景。NB-IoT技术的六大主要应用场景恰恰是现有移动通信很难的支持的场景,包括位置跟踪、环境监测、智能泊车、远程抄表、农业和畜牧业这些场景。市场研究公司Machina预测,NB-IoT未来将覆盖25%的物联网连接。

电信产业链的NB-IoT版图

  NB-IoT是3GPP
R13阶段LTE的一项重要增强技术,射频带宽可以低至0.18MHz。NB-IoT是NB-CIoT和NB-LTE两种标准的融合,平衡了各方利益,并适用于更广泛的部署场景。其中,华为、沃达丰、高通等公司支持NB-CIoT;爱立信、中兴、三星、英特尔、MTK等公司支持NB-LTE。NB-CIoT、NB-LTE与标准NB-IoT相比都有较大差异,终端无法平滑升级,一些非标基站甚至面临退网风险。

在近日的全国物联网大会上,中国电信提出了其物联网发展目标、两类重点产品、六大目标市场,以及三大重点任务。

  2、NB-IoT的四大优势

而中国移动对待物联网的态度显然更加实际,据悉2015年中国移动物联网用户数量达到6000万,服务超过9500家集团客户;在2020年,中国移动的目标是实现50亿的大连接,1000亿元的物联网收入规模。为此,中国移动正在携手产业链,共同构建了NB-IOT/5G网络演进、IoT开放云平台、智能IoT终端的技术体系,用以支撑自身50亿大连接的目标设定。

  (1)广覆盖,NB-IoT的覆盖比传统GSM网络好20个DB。如果按照覆盖面积计算,一个基站可以提供10倍的面积覆盖;(2)海量联接,200KHz频率下面,借助NB-IoT一个基站可以提供10万个连接;(3)低功耗,NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作,而不不需要充电;(4)低成本,NB-IoT模组的成目标小于5美金。并且NB-IoT基于蜂窝网络,可直接部署于现有的GSM网络、UMTS网络或LTE网络,运营商部署成本较低、将实现向4.5G平滑升级。

中国联通也将物联网战略重点放在了NB-IoT领域。按照中国联通集团客户部的计划,未来蜂窝网将在物联网的连接中占据主力,预计2020年,将有28%即接近9亿的M2M设备通过低功耗广域覆盖的蜂窝接入方式实现联网。同时,中国联通还计划2016年底在5个以上城市启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验及业务示范。在商用方面,中国联通也计划在今年底或明年初,推进重点城市的NB-IoT商用部署。

  3 、门派之争:NB-IoT与LoRa

在此趋势下,包括运营商、设备商在内的电信产业链在NB-IoT研发和市场投入力度越来越大,也极大促进了NB-IoT技术的成熟。

  物联网通信技术从传输距离上区分可分为两类:

按照计划,运营商今年的重点是开展试运营环境的测试,但这个测试与运营商以往的新技术试点有很大的不同,除了实验室跟外场还有一些业务集成方面的测试,将促进技术的成熟和智能应用的开发。

  (1)短距离通信技术,代表技术有Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等,典型的应用场景如智能家居;

例如2016年5月底,中兴通讯携手中国移动在中国移动5G联合创新中心实验室,率先完成严格遵循NB-IoT标准协议的技术验证。

  (2)广域网通信技术,业界一般定义为LPWAN(低功耗广域网),典型的应用场景如智能抄表。LPWAN技术又可分为两类:(1)工作在非授权频段的技术,如Lora、Sigfox等,这类技术大多是非标、自定义实现;(2)工作在授权频段的技术,如GSM、CDMA、WCDMA等较成熟的2G/3G蜂窝通信技术,以及目前逐渐部署应用、支持不同category终端类型的LTE及其演进技术,这类技术基本都在3GPP(主要制定GSM、WCDMA、LTE及其演进技术的相关标准)或3GPP2(主要制定CDMA相关标准)等国际标准组织进行了标准定义。NB-IoT即是一种新的窄带蜂窝通信LPWAN技术。

据了解,此前中兴通讯已经提出了端到端NB-IoT解决方案,涵盖芯片、模组、无线网络、核心网以及NB-IoT物联网平台,可以为运营商提供一站式解决方案。从技术特点上看,中兴通讯的无线及核心网解决方案可基于现网平滑升级,只需软件升级即可,充分节省部署投资。无线网络部分依托于业内领先的SDR基站,无论现网采用哪种制式(GSM/UMTS/LTE),
通过软件升级即可定义NB-IoT。核心网部分也可以通过对现网进行软件升级来支持NB-IoT,或直接部署基于NFV功能的虚拟核心网。

  澳门新萄京娱乐 3

随着NB-IoT系统技术和生态链的逐步成熟,海量的物联网应用必将呈现爆发性增长。典型的NB-IoT应用包括智能抄表,智慧健康,智慧家庭,智能路灯等。

  LoRa技术特点:能够进行1-20km的长距离传输,城市中无线距离范围在1~2公里,郊区无线距离最高可达20km。节点数可达万级甚至百万级,一个网关可以连接多少个节点或终端设备。数据速率范围0.3~50kbps,较低的数据速率可以使电池寿命达到3-10年。

在产业链看来,NB-IoT技术将孵化成熟为无处不在的蜂窝物联网覆盖,这也将进一步提升电信产业链在该领域的市场影响力。

  从技术上进行对比,NB-IoT与LoRa很难看出哪个再技术上具备绝对的优势,两者之间最大的差别在于是否工作于授权频谱。由于存在干扰等问题,基于非授权频谱的产品仅用了几天便出现问题,授权与非授权频谱也成为了NB-IoT与LoRa技术未来发展的关键。LoRa企业级网络方案的加入,将大大拓展专网的市场范畴。

4、华为中兴NB-IoT标准的主要推动者

  NB-IoT窄带物联网是由华为发起并成为3GPP标准,其具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量的特性使得蜂窝物联网可以广泛应用在多种垂直行业。2015年11月,在华为联合主流运营商、设备厂商、芯片厂商和相关国际组织在内的21家产业巨头,成立了GSMA
NB-IoT
Forum产业联盟,旨在加速窄带物联网生态系统的发展。其中六家运营商成员还宣布,将联合华为在全球成立六个NB-IoT开放实验室,聚焦窄带物联网业务创新、行业发展、互操作性测试和产品兼容验证。

  在NB-IoT
WI评估标准化阶段,中兴通讯贡献位居第一阵营,掌握大量通信基础核心专利,并位居物联网领域专利榜第一名。中兴通讯携手中国移动在中国移动5G联合创新中心实验室,率先完成严格遵循NB-IoT标准协议的技术验证演示。

  华为已与全球多家运营商在中国、德国、西班牙、阿联酋等国共同完成了基于NB-IoT技术智能水表、智能停车、智能垃圾箱业务的功能验证。

  2015年2月世界移动大会期间,华为联合沃达丰展示了包含芯片在内的水表应用的端到端业务演示。

  2015年6月,华为联合上海联通开启智能停车应用的端到端外场测试。

  2015年11月,华为联合德国电信在德国完成基于智能停车的端到端外场测试。

  2015年12月,华为联合沃达丰及西班牙当地水务公司,在沃达丰西班牙商用网络上完成水务应用的端到端测试。

  2016年4月,华为联合阿联酋电信完成智能停车应用的业务应用测试。

  2016年4月,华为联合澳洲东南水务、及当地运营商VHA、Optus共同开启水网信息化改革。

  2016年5月,华为与中国电信、深圳水务集团共同签署战略合作协议,打造智慧水务。

  华为与中国联通、中国电信也均已开始商用测试和合作,由于NB-IoT标准化未完成,目前的试商用都是非标的方案,不过与最终冻结的标准NB-IoT业务效果相比,差异应该并不大。

  5、国内运营商物联网领域的三国演义

  物联网是新一代信息技术的重要应用,不仅能够改善人们的生活,还能给行业带来巨大的变革与创新,推动经济快速发展。据市场研究机构Gartner预测,到2020年全球物联网终端数量将达到260亿,销售收入将达到3000亿美元,带动经济总量将超过1.9万亿美元。在国内,物联网也成为“中国制造2025”战略规划的重要组成部分。

  澳门新萄京娱乐 4

  基于标准研究的进展,工业和信息化部今年4月中旬召开了NB-IoT工作推进会,提出共同培育NB-IoT产业链,并要求年底建设基于标准NB-IoT的规模外场。

  (1)中国联网非常重视窄带蜂窝物联网(NB-IoT)。中国联通计划今年在超过5个城市启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验,以及6个以上业务应用示范,其中包括上海迪士尼等重点区域试商用。中国联通计划2016年底2017年初推进重点城市的NB-IoT商用部署,2018年则将开始全面推进国家范围内的商用部署。

  (2)中国移动与中兴通讯在3GPP
NB-IoT标准冻结待公开发布前率先完成技术验证演示,中国移动据悉也会在2017年开启商用化进程。

  (3)中国电信与华为在2016年6月签署了NB-IoT创新研究合作协议,标志着双方在物联网创新领域建立起全方位合作关系。

  澳门新萄京娱乐 5

  国内物联网市场发展情况,2015年底三家运营商物联网连接用户数接近一亿户,其中中国移动近7000万、中国联通约2000万、中国电信约1000万,市场份额分别为移动70%、联通约20%、电信约10%。根据中国科学院物联网研究发展中心的预计,2016年国内物联网行业整体收入将超过一万亿元。

  澳门新萄京娱乐 6

  投资建议:感知设备正嵌入汽车、商品、建筑、飞机、穿戴式健康监测仪器等物体内,未来物联网将成为整个世界是神经系统,人工智能和认知计算技术会将数以千万计的企业和数十亿人的生活更紧密地交织在一起。随着NB-IoT标准化的完成,NB-IoT将很可能被广泛应用在不同的垂直行业,并就此开启万物互连的新领域、新时代,构建全球最大的蜂窝物联网生态系统。2017年国内运营商NB-IoT规模化商用,如智能停车、智能抄表、智能井盖等领域应用前景广阔,有望推动物联网设备连接数爆炸式增长,物联网生态逐步成熟。产业链最先受益的是物联网芯片和模组相关公司,而后期广泛设备链接产生的数据是物联网的真正价值,通过对垂直细分行业数据的分析应用产生商业价值。继续重点推荐物联网平台领域稀缺标的宜通世纪,重点关注物联网芯片模组领先企业中兴物联(中兴通讯子公司,新三板挂牌),车联网关注盛路通信。

相关文章