中國已經成為國際上物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展的主要推動者，尤其NB-IoT(窄帶物聯(lián)網)領域，中國運營商是絕對的中堅力量。尤其是，中國電信建成全球首個覆蓋最廣的NB-IoT商用網絡，這不僅引領了全球物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展潮流，也為全球其他運營商部署NB-IoT提供了商用經驗。
對于國內物聯(lián)網產業(yè)來說，2017年5月17日，絕對是個重要時刻。
這一天，中國電信宣布建成了全球首個全覆蓋的NB-IoT商用網絡，而且是覆蓋最廣、規(guī)模最大、質量最優(yōu)，引領了全球物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展潮流。就在這一重磅消息發(fā)布的前幾天，中國電信還推出“新政”推動物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展，其中引人關注的是數(shù)億資金的專項補貼。
這些只是近年來中國電信大力推動物聯(lián)網，尤其是NB-IoT發(fā)展的一個縮影。整體來看，在國內三家運營商中，中國電信對發(fā)展NB-IoT最積極，希望借此實現(xiàn)彎道超車，為企業(yè)發(fā)展帶來新的驅動力。
中國聯(lián)通同樣確立了以NB-IoT作為未來物聯(lián)網建設主要標準的技術路線，5·17世界電信日期間中國聯(lián)通在上海開啟了NB-IoT試商用之旅。不過對中國聯(lián)通來說，在高頻上建設NB-IoT的難度是比較大的。相比中國電信和中國聯(lián)通旗幟鮮明地發(fā)展NB-IoT，中國移動似乎有些游移，到底是發(fā)展NB-IoT還是發(fā)展eMTC，不僅是中國移動要作答的選擇題，也給監(jiān)管部門出了難題。
NB-IoT、eMTC脫穎而出
十幾年前只是概念，現(xiàn)在已然開花結果，物聯(lián)網正深度滲透進生產制造、交通物流、健康醫(yī)療、汽車、智慧城市等領域。
首先要談及的是，物聯(lián)網實際上是相當寬泛的概念，需要滿足不同的應用場景，并需要不同的技術來支持?；緛碚f，按照速率、時延、可靠性等要求，物聯(lián)網應用基本上可以分為兩大類。第一種是低時延、高速率、高可靠性的應用場景，比如說車聯(lián)網、遠程醫(yī)療等，4G、4G+等是這種場景下的網絡連接技術。第二種是低成本、低功耗、廣覆蓋、低速率的業(yè)務需求場景，比如說智能水表、環(huán)境監(jiān)控等應用，并不需要太高的速率和頻次來傳輸數(shù)據(jù)，但是對低成本、低功耗的要求更高，這類也被稱為LPWA(Low Power Wide Area低功耗廣域)業(yè)務。
在物聯(lián)網領域中，LPWA業(yè)務由于連接需求規(guī)模大，是全球各運營商爭奪連接的“主戰(zhàn)場”。
然而面對LPWA業(yè)務市場，運營商沒有很好的技術去拓展。之前，運營商用GPRS、LoRa、Sigfox等技術去承載LPWA類業(yè)務，但這些技術或多或少存在缺陷，如室內網絡信號覆蓋不佳、終端電量續(xù)航能力偏短、信號傳輸容易受干擾、部署成本高等。在深井、地下車庫這些場景中，這些技術很難進行深度覆蓋，易存在信號盲區(qū)。
在這種情況下，NB-IoT和eMTC技術受到運營商的追捧，希望它們能成為“爆發(fā)點”，能真正推進物聯(lián)網產業(yè)的快速發(fā)展。NB-IoT和eMTC都是基于LTE的技術，都具有低成本、低功耗、廣覆蓋的優(yōu)勢。
以覆蓋能力而言，NB-IoT覆蓋能力相對GPRS增強了20dB，使得LTE信號能夠穿透更多磚墻和地板，尤其適用于室內、地下室等靜止場景。eMTC比LTE增強了15dB(可多穿一堵墻)，比GPRS增強了11dB，同時具備了VoLTE通話、移動切換、定位等功能。在功耗方面，NB-IoT的終端電池壽命設計目標為10年，當然實際過程中NB-IoT電池壽命受具體業(yè)務場景、周圍環(huán)境的影響。在較理想情況下eMTC的電池壽命預期也可以達到10年左右。Sigfox、LoRa這些技術比起NB-IoT、eMTC，在安全性、覆蓋、續(xù)航等方面劣勢還是非常大的。
于是，NB-IoT、eMTC成為現(xiàn)在最受關注的兩種LPWA技術，它們之間各有優(yōu)勢。“相對來說，eMTC的速率更快一些，大概1Mbps左右，而且支持移動性、語音功能，比如說應用于可穿戴設備、共享單車等產品。而NB-IoT的傳輸速率較低，大概只有幾百Kbps,但它在覆蓋范圍、連接終端數(shù)量等方面具有優(yōu)勢。”一位運營商內部人士表示。
對于目前重點是推NB-IoT還是推eMTC，運營商們分成了兩個陣營，北美運營商在大力推eMTC，中國運營商主要選擇了NB-IoT。且政策因素也在推動NB-IoT在中國成為主流，近日工信部正式發(fā)布《關于實施深入推進提速降費、促進實體經濟發(fā)展2017專項行動的意見》，提出將加快窄帶物聯(lián)網(NB-IoT)商用進程。還提出了NB-IoT商業(yè)化的具體方向，包括拓展蜂窩物聯(lián)網在工業(yè)互聯(lián)網、城市公共服務及管理等領域的應用，支持智能工廠、智能網聯(lián)汽車等創(chuàng)新業(yè)態(tài)發(fā)展。
但是NB-IoT、eMTC并不是完全對立的，它們之間可以互補，運營商今后必然同時需要NB-IoT和eMTC，只不過目前的發(fā)力點不一樣。
“排頭兵”中國電信
建成全球最大NB-IoT商用網
在國內三家運營商中，中國電信對待NB-IoT最積極、最堅定，是布局最早的，目前來看也是商用進程最快的。中國電信有著得天獨厚的優(yōu)勢，這得益于800M重耕。800M頻段較低、覆蓋效果好，非常適用于NB-IoT的網絡建設，對于中國電信來說是實現(xiàn)彎道超車的好機會。5月17日世界電信日當天，中國電信宣布建成全球首個覆蓋最廣的商用新一代物聯(lián)網(NB-IoT)，這不僅讓中國引領了全球物聯(lián)網的發(fā)展潮流，也為全球其它運營商部署NB-IoT提供了商用經驗。
發(fā)展NB-IoT“早動手”
中國電信對于選擇NB-IoT路線顯然早有期待。2016年6月，3GPP NB-IoT核心標準凍結后，中國電信很快就行動起來，搶先進行布局。同年7月，中國電信董事長楊杰向外界宣布，2017上半年中國電信部署基于800M的NB-IoT網絡將實現(xiàn)全網覆蓋，正式吹響了大力發(fā)展NB-IoT的號角。
很快，中國電信就聯(lián)合廠商開展了NB-IoT業(yè)務的實驗室測試，包括無線側、核心側及終端互聯(lián)互通測試。2017年初，“中國電信NB-IoT企業(yè)標準(V1.0)”發(fā)布，這一全球首發(fā)的可測試、可建設、可商用的全套NB-IoT企業(yè)標準，意味著中國電信打造世界領先NB-IoT網絡取得了突破性進展，有力推動了NB-IoT的技術完善和網絡、終端產業(yè)成熟。
實驗室測試完成后，今年一季度中國電信又在廣東、江蘇、浙江、上海、福建、四川和河南七省12個城市開展大規(guī)模外場測試。這場外場測試，是把中國電信NB-IoT企業(yè)標準(V1.0)用在真實的網絡環(huán)境中進行測試。
“外場測試主要分為兩階段，第一階段是通過外場測試，看結果是否與實驗室測試結果基本一致，驗證現(xiàn)網整網能力是否具備商用條件，第一階段測試在一季度已經完成。從4月份開始是外場測試第二階段，原來的一些網絡設備不支持NB-IoT，這一階段的主要任務是進行核心側、無線側的版本升級。”中國電信一位參與NB-IoT外場測試的人士告訴《IT時報》記者。
5月17日，中國電信宣布建成全球首個覆蓋最廣的商用NB-IoT網絡，提前半月時間完成了楊杰去年7月制定的目標。
800M優(yōu)勢得天獨厚
中國電信建成的NB-IoT商用網絡具備覆蓋最廣、規(guī)模最大、質量最優(yōu)等優(yōu)勢。之所以覆蓋最廣，是因為中國電信基于4G全覆蓋網絡部署，有移動網絡的地方均可提供物聯(lián)網服務。規(guī)模最大，中國電信是將全網31萬基站同步升級。質量最優(yōu)則是因為中國電信的NB-IoT基于800MHz低頻段承載，具有信號穿透能力更強、覆蓋能力更優(yōu)的特點，網絡質量更穩(wěn)定。
800M身處低頻段，覆蓋范圍更廣、信號穿透力更強。依據(jù)無線傳播理論和試驗數(shù)據(jù)，LTE在800M頻段的覆蓋距離大約是1.8GHz頻段覆蓋距離的2倍，穿透力約多兩堵墻。在800M低頻段上建設NB-IoT網絡，建網速度快、成本低，而且覆蓋范圍廣、深度覆蓋效果也較好。“比如說應用于地下室的智能停車業(yè)務，如果是在高頻段上部署NB-IoT，肯定比基于800M的NB-IoT網絡信號差很多，用戶體驗會很差。”一位中國電信人士表示。
另外，800M也是全球范圍內NB-IoT部署的主流頻段，在此基礎上，容易推動NB-IoT產業(yè)鏈盡快走向成熟。
此前，中國電信已經在一些地方試點推行其800M NB-IoT應用，除了在江西鷹潭打造“樣本”，中國電信在杭州建成了智慧照明項目、在深圳推出全球首個NB-IoT智慧水務項目?，F(xiàn)在全覆蓋NB-IoT商用網絡的建成，為中國電信物聯(lián)網業(yè)務的快速發(fā)展打下堅實基礎。
“新政”推動NB-IoT發(fā)展
中國電信在物聯(lián)網發(fā)展上有著很強的“野心”，要將物聯(lián)網專網打造成中國電信3張精品網之一。在去年12月舉行的中國電信智能生態(tài)合作暨終端產業(yè)峰會上，中國電信總經理楊小偉立下了物聯(lián)網業(yè)務發(fā)展的“小目標”：2017年凈增2500萬戶物聯(lián)網用戶，2018年過億。
為了實現(xiàn)這一目標，中國電信最近還出臺了推動物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展的“新政”。今年，中國電信將會投入億元補貼物聯(lián)網模塊，拉動產業(yè)鏈整體發(fā)展。中國電信特別提到：“籌集3億元物聯(lián)網專項補貼激勵，在集團層面重點支持NB-IoT與CAT1兩大類產品，促進產品成熟、產業(yè)成熟的加速;同時針對重點項目，也將以補貼等方式對各省繼續(xù)給予支持和激勵。”
對于NB-IoT的發(fā)展，中國電信表示將依賴其全球覆蓋最廣的NB-IoT網絡，對其進行集約化專業(yè)運營，采用網絡、碼號、卡、資費等手段實現(xiàn)業(yè)務隔離，打造創(chuàng)新業(yè)務模式，比如區(qū)分流量、頻次、生命周期、服務等級的資費模式，激活NB-IoT的發(fā)展空間。目前這些業(yè)務方面的工作都在全面系統(tǒng)地規(guī)劃準備中，將伴隨網絡建成正式發(fā)布。
另外，在物聯(lián)網營銷拓展方面，中國電信將聚焦智慧城市、垂直行業(yè)、個人消費三大類市場，開展智慧城市添慧、行業(yè)扎根、產地對接三大營銷活動，將其最有優(yōu)勢的政企客戶直銷隊伍和政企客戶關系的基礎調動起來，加快發(fā)展。
“踴躍者”中國聯(lián)通
啟動NB-IoT網絡試商用
和中國電信一樣，中國聯(lián)通對待NB-IoT同樣態(tài)度積極。前些天，中國聯(lián)通率先在上海啟動NB-IoT網絡試商用，但是在整體推進節(jié)奏上中國聯(lián)通慢于中國電信。而且在網絡部署策略上，兩家運營商也有差異，中國電信是在800M低頻段上部署NB-IoT，而中國聯(lián)通則是在900/1800MHz雙頻上進行部署。
上海成為“橋頭堡”
目前中國聯(lián)通已在上海、北京、廣州、深圳等10余座城市開通了NB-IoT試點。其中，上海成為中國聯(lián)通推進NB-IoT發(fā)展的橋頭堡。5月15日，中國聯(lián)通在上海舉行了NB-IoT網絡試商用發(fā)布會，帶來的場景應用包括智能停車、智能消防、智能水務等。
與此同時，中國聯(lián)通在上海成立NB-IoT聯(lián)合開放實驗室，合作伙伴進駐開放實驗室后，可以獲得開發(fā)環(huán)境、孵化資源、資金對接和拓展渠道方面的資源，從而推進物聯(lián)網應用創(chuàng)新和產品孵化。另外，中國聯(lián)通也聯(lián)合華為共同打造公共事業(yè)服務平臺，該平臺將落戶上海聯(lián)通，為表具終端廠商、水電氣運營企業(yè)提供端到端整體解決方案。不僅于此，中國聯(lián)通還成立了NB-IoT終端產業(yè)聯(lián)盟，ARM、英特爾、高通、聯(lián)發(fā)科等參與其中。
中國聯(lián)通在推進NB-IoT試點商用的過程中，也啟動了eMTC試點。中國聯(lián)通網絡技術研究院首席專家唐雄燕今年2月表示，已在北京等城市開通了eMTC試驗網，2016年底打通了端到端業(yè)務流程，目前正在推進基于eMTC的物聯(lián)網應用。在唐雄燕看來，eMTC能支持切換以及語音等功能，更適合電梯衛(wèi)士、物流跟蹤、可穿戴設備等應用。
實際上，中國電信在極力推動NB-IoT發(fā)展的同時也沒有“忘記”eMTC。“在今年底或者明年初，我們也將試點eMTC，因為eMTC滿足不同的應用場景。”一位中國電信人士介紹。
雙頻段部署NB-IoT
和中國電信重耕800M，在800M低頻上建設部署NB-IoT不同的是，中國聯(lián)通采取了在900M/1800M雙頻上進行部署，除北京、上海等大城市，超過80%的基站擬采用基于LTE 1800M的升級部署方案。
2016年，工信部繼批復同意中國電信重耕800M開展LTE組網之后，也批復同意中國聯(lián)通可以重耕900M頻段用于LTE組網。本來，中國聯(lián)通也可以和中國電信一樣，在低頻段上進行NB-IoT組網，但它在900M頻段上的資源太少，而且重耕壓力大，所以中國聯(lián)通采取了不同的方式。在去年底舉行的“全球網絡技術大會”上，中國聯(lián)通網研院物聯(lián)網技術研發(fā)中心相關負責人曾表示，考慮到聯(lián)通實際網絡資源情況，擬在900/1800MHz雙頻網部署NB-IoT。這位負責人當時介紹，對于聯(lián)通網絡來說，低頻資源非常欠缺，基于1800M的LTE基站已達到70多萬，已經可以滿足全國重大城市和少量農村的強覆蓋。之后，中國聯(lián)通聯(lián)合設備廠商進行了多場900M/1800M雙頻NB-IoT測試，比如今年3月中國聯(lián)通和中興就在深圳進行了相關測試工作。
但是在1800M上建設NB-IoT顯然不是中國聯(lián)通的最優(yōu)選擇，據(jù)悉，在覆蓋距離上900M NB-IoT是1800M NB-IoT的1.6-2倍。更關鍵的是，基于LTE1800M的NB-IoT產業(yè)鏈目前并不成熟，這是中國聯(lián)通所需要迫切解決的問題。
“猶疑者”中國移動
該走哪條路線
相比中國電信、中國聯(lián)通已經明確了自己物聯(lián)網發(fā)展的主要路徑——NB-IoT，中國移動在選擇何種物聯(lián)網發(fā)展道路有些猶疑，似乎同時對NB-IoT和eMTC都有濃厚的興趣。
FDD牌照何時發(fā)產生困擾
中國移動在NB-IoT上的動作并不少。
今年2月，江蘇移動攜手華為在南京推出了NB-IoT智能路燈業(yè)務。今年4月，媒體報道稱中國移動已在4個省市啟動NB-IoT外場測試。而據(jù)廠商大唐電信稱，2016年7月起，大唐移動參與制定了國內第一份NB-IoT實驗室測試規(guī)范，隨著NB-IoT聯(lián)調工作順利進行，當年9月開始大唐移動NB-IoT網絡設備在中國移動研究院實驗室正式展開。而在外場業(yè)務拓展方面，大唐移動通過網絡+業(yè)務的模式，在多地建立了業(yè)務應用試點。
中國移動高層也曾表態(tài)，要發(fā)展NB-IoT。2016年12月，中國移動董事長尚冰在中國移動合作伙伴大會明確表示：“將大力推動NB-IoT(窄帶物聯(lián)網)標準成熟和國際化發(fā)展，著力打造領先的物聯(lián)網基礎設施和創(chuàng)新生態(tài)，推動物聯(lián)網發(fā)展實現(xiàn)全球連接、創(chuàng)造更大的經濟和社會價值。”近期工信部也發(fā)文加快NB-IoT商用進程，這對中國移動來說也是一種鞭策。
但是，中國移動現(xiàn)在發(fā)展NB-IoT也碰到難題，那就是FDD牌照發(fā)放時間的不確定性。“因為TD-LTE系統(tǒng)暫不支持NB-IoT技術，只有FDD才行。但是目前在三家運營商中，中國移動還沒有拿到FDD牌照。”一位業(yè)內人士表示。而且，監(jiān)管部門還沒有允許中國移動對2G網絡進行頻譜重耕，但中國移動正是在FDD頻率的900MHz上部署的NB-IoT網絡，外界認為中國移動是在“搶跑”。
eMTC帶來的誘惑
目前，中國移動在開展NB-IoT試點的同時，也進行了eMTC試驗。去年10月，中國移動和高通、愛立信合作，啟動了國內首個eMTC測試。
NB-IoT、eMTC這兩種技術在覆蓋范圍、終端功耗及成本、連接數(shù)、速率、移動性、語言等業(yè)務方面各有優(yōu)劣勢，面對的使用場景也有所差異。相對來說，NB-IoT現(xiàn)階段是面向靜止場景，而eMTC由于支持VoLTE、移動性、定位功能，在移動場景中也能使用，比如說智能穿戴。
而且eMTC也支持TDD接入，這點與NB-IoT有明顯不同，也就是說，中國移動不必等到FDD牌照發(fā)放，就可開展eMTC的規(guī)模商用。同時，eMTC也支持FDD接入，意味著面向的全球市場將更加廣泛，所以對于中國移動來說，NB-IoT是重要選擇，但不是唯一選擇。
現(xiàn)在來看，因為FDD牌照發(fā)放時間的不確定性以及建設NB-IoT網絡的成本高于另外兩家，同時國際上也有不少運營商在力推eMTC，中國移動變得有些猶疑。
對主管部門來說，這也是一種考驗，如果發(fā)放FDD牌照，并允許中國移動在低頻段進行頻譜重耕，那么在市場上處于落后地位的其他兩家運營商將承受更大壓力。但是如果不發(fā)FDD牌照，對國內整體NB-IoT產業(yè)的發(fā)展不利。
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轉型的最終目的 -提質降本增效
