中移動(dòng)挑戰(zhàn)最大部署NB—IoT FDD網(wǎng)絡(luò)直接升級(jí)

王欣

NB-IoT來(lái)了，以排山倒海之勢(shì)。

今年6月，工信部發(fā)布《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》，通知要求，到2017年末，要實(shí)現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋直轄市、省會(huì)城市等主要城市，基站規(guī)模達(dá)到40萬(wàn)個(gè)，基于NB-IoT的M2M（機(jī)器與機(jī)器）連接超過(guò)2000萬(wàn)。到2020年，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國(guó)普遍覆蓋，面向室內(nèi)、交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)深度覆蓋，基站規(guī)模達(dá)到150萬(wàn)個(gè)，總連接數(shù)超過(guò)6億。

有了國(guó)家的大力支持，運(yùn)營(yíng)商更是不遺余力地鋪開(kāi)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。

目前，中國(guó)移動(dòng)宣布今年計(jì)劃在全國(guó)346個(gè)城市啟動(dòng)NB-IoT建設(shè)并斥資395億元用于NB-IoT無(wú)線和核心網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)與可行性研究集采。同時(shí)，中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信都將在今年下半年發(fā)力NB-IoT，并分別在上海、北京、廣州、深圳、江蘇、浙江、福建、重慶、新疆等城市開(kāi)通了NB-IoT試點(diǎn)。

在NB-IoT快速推進(jìn)中，網(wǎng)絡(luò)如何建設(shè)部署成為業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點(diǎn)。

FDD網(wǎng)絡(luò)直接升級(jí)

今年6月，工信部發(fā)布消息，電信運(yùn)營(yíng)商可根據(jù)需要選擇帶內(nèi)工作模式、保護(hù)帶工作模式、獨(dú)立工作模式，在已分配的GSM或FDD方式的IMT系統(tǒng)頻段上部署NB-IoT系統(tǒng)。

這就表示，運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)改造現(xiàn)有FDD網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò)部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。“對(duì)于FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，不需要建設(shè)新的基站，可以直接更換RRU再通過(guò)對(duì)BBU軟件升級(jí)改造就可以實(shí)現(xiàn)NB-IoT功能，但對(duì)于GSM網(wǎng)絡(luò)改造則需要增加設(shè)備投入?！币晃徊辉妇呙耐ㄐ艑?zhuān)家在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者專(zhuān)訪時(shí)表示。所以為了節(jié)省建網(wǎng)成本，在部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以先利用現(xiàn)網(wǎng)已有的FDD-LTE基站，如果沒(méi)有再尋找GSM基站進(jìn)行改造，如果兩者都不存在才需要新建站址。

誠(chéng)然，中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通的大部分LTE網(wǎng)絡(luò)都是FDD制式，所以在部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)上有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。他們只需要在其現(xiàn)存FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)上直接升級(jí)就能部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到有4G網(wǎng)絡(luò)的地方就有NB-IoT覆蓋。

而中國(guó)移動(dòng)目前只部署了TDD-LTE網(wǎng)絡(luò)，且尚未獲得FDD牌照，所以移動(dòng)部署NB-IoT相對(duì)挑戰(zhàn)更大，可能需要基于GSM建設(shè)NB-IoT、基于TDD建設(shè)NB-IoT或是獨(dú)立建設(shè)NB-IoT方式來(lái)部署，且需要投資更多。

優(yōu)勢(shì)突出 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

眾所周知，NB-IoT是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有覆蓋能力廣、海量連接、功耗低、芯片成本低等優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司山東分公司馮延釗也在撰文中詳解了NB-IoT的四點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

首先是覆蓋范圍廣，因?yàn)樾诺缼捳沟霉β史峙湓诟男诺郎希梢蕴岣吖β暑l譜密度，同時(shí)使用重復(fù)發(fā)送和編碼技術(shù)，提高傳輸有效性，尤其是邊緣用戶性能得到改善，因此NB-IoT的覆蓋范圍更廣。

其次是連接數(shù)量多，NB-IoT具有更小的資源粒度，因此能夠支持的并發(fā)連接更多。

再次是終端能耗小，NB-IoT使用增強(qiáng)型的非連接接收機(jī)制，且在協(xié)議層減少了切換帶來(lái)的信令交互，降低了終端的能耗，延長(zhǎng)了終端的工作時(shí)間。

最后是芯片成本低，因?yàn)镹B-IoT的工作頻帶窄，速率要求也低，因此不需要多天線，芯片的射頻部分和協(xié)議棧得到大大簡(jiǎn)化，降低了終端芯片的成本。

正因?yàn)镹B-IoT的諸多優(yōu)勢(shì)，所以能夠廣泛應(yīng)用在智慧水務(wù)、智能停車(chē)、智慧路燈、智慧工廠等領(lǐng)域，且目前華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞貝爾、大唐等設(shè)備商都推出了其N(xiāo)B-IoT解決方案。

具體來(lái)說(shuō)，在智慧水務(wù)方面，通過(guò)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)連接，智慧水務(wù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)、余額不足報(bào)警、遠(yuǎn)程閥控等功能。同時(shí)，NB-IoT智能抄表系統(tǒng)還兼有用電計(jì)量和監(jiān)控的功能，不用入戶就可以知道電表的運(yùn)行狀態(tài)。

智慧泊車(chē)方面，當(dāng)司機(jī)的手機(jī)與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后，便可以提前知道醫(yī)院、學(xué)校、辦事機(jī)關(guān)等路面停車(chē)位緊張的單位是否有空位，同時(shí)繳費(fèi)也更加透明化。另外，道路車(chē)位管理方，也可以通過(guò)車(chē)檢器有效監(jiān)管車(chē)位占用和用戶繳費(fèi)情況，保證道路車(chē)位資源的合理利用，并為城市智能交通管理提供大數(shù)據(jù)支持。

智慧路燈方面，將路燈連入NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一盞路燈進(jìn)行節(jié)能控制、遠(yuǎn)程管理和故障定位。

智能工廠方面，物料追溯、機(jī)器設(shè)備監(jiān)控等工作都需要依賴(lài)一張高可靠性的網(wǎng)絡(luò)將物料或設(shè)備等“連接”起來(lái)，通過(guò)智能工廠與NB-IoT的結(jié)合，將有效拓展智能工廠的信息采集能力，進(jìn)一步提升工廠生產(chǎn)管理效率和對(duì)產(chǎn)品的生命周期管理能力。

年底爆發(fā) 發(fā)展并非坦途

產(chǎn)業(yè)鏈普遍認(rèn)為，今年將是NB-IoT爆發(fā)年。

值得一提的是，鷹潭市委書(shū)記曹淑敏表示，當(dāng)下NB-IoT已經(jīng)形成了包含芯片、模組、系統(tǒng)和平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)鏈，且規(guī)模正在壯大。同時(shí)，在終端模組方面，目前華為NB-IoT終端芯片發(fā)貨量超過(guò)50萬(wàn)，成為NB-IoT終端芯片出貨最早、產(chǎn)量最大的公司。同時(shí)，高通、MTK等芯片也將在今年進(jìn)入市場(chǎng)，形成多廠家的芯片供貨環(huán)境。而模組廠家仍以中小企業(yè)為主體，且性能不斷提升。

但任何一種新技術(shù)從發(fā)起到成熟落地的過(guò)程都并非坦途。曹淑敏曾公開(kāi)表示，當(dāng)前NB-IoT需要解決的產(chǎn)業(yè)與生態(tài)成熟構(gòu)建、性能提升等四方面挑戰(zhàn)。

首先是芯片與系統(tǒng)互操作問(wèn)題。由于模組性能差異大，模組與不同平臺(tái)互通成為問(wèn)題，所以要盡早出臺(tái)模組、典型行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)以及互操作標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展互操作測(cè)試，以解決網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)層互通等問(wèn)題。

其次是NB-IoT的安全問(wèn)題，迫切需要制定安全標(biāo)準(zhǔn)以解決移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)安全隱患。

再次是面向移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展存在eSIM和IMEI管理等產(chǎn)業(yè)政策問(wèn)題。

最后是產(chǎn)業(yè)發(fā)展模組成本仍然價(jià)格偏高，且典型成功應(yīng)用及商業(yè)模式仍在探索，需要政府資金帶動(dòng)、典型案例分享等方式予以引導(dǎo)和培育。