不僅僅是厚積而薄發(fā)NB-IoT模組布局物聯(lián)網(wǎng)先機(jī)

在之前的報(bào)道中，我們?cè)?jiǎn)單提到過NB-IoT，在5G全面鋪開的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)的話題無疑是最熱門的關(guān)注方向之一，而NB-IoT則是其中的重要元素。作為窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)前的一個(gè)主要實(shí)現(xiàn)模塊（或者說核心內(nèi)容），NB-IoT技術(shù)的積累現(xiàn)在已經(jīng)到了“厚積之后的薄發(fā)階段”，而且NB-IoT的模組價(jià)格已不是規(guī)模商用短板了。多行業(yè)、大規(guī)模應(yīng)用在2019年無疑是能夠真切看到的。

新的通訊標(biāo)準(zhǔn)是片沃土

毫無疑問-移動(dòng)通信正在從人和人的連接，向人與物以及物與物的連接邁進(jìn)，萬(wàn)物互聯(lián)是必然趨勢(shì)。然而當(dāng)前的4G網(wǎng)絡(luò)在物與物連接上能力不足。事實(shí)上，相比藍(lán)牙、ZigBee等短距離通信技術(shù)，移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)具備廣覆蓋、可移動(dòng)以及大連接數(shù)等特性，能夠帶來更加豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，理應(yīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的主要連接技術(shù)?，F(xiàn)在我們最矣注的5G除了具有高達(dá)1Gbps的峰值速率，還意味著基于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的更多連接數(shù)-支持M2M連接以及更低時(shí)延-將助推高清視頻、VoLTE以及物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用快速普及。蜂窩物聯(lián)網(wǎng)正在開啟一個(gè)前所未有的廣闊市場(chǎng)。

我們知道-作為未來十年移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主旋律-5G所具備的超過lOGbps的峰值速率體驗(yàn)、小于1ms的空口延時(shí)、海量機(jī)器互聯(lián)能力，將帶來一系列嶄新的體驗(yàn)，包括智慧物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛、AR和VR應(yīng)用等。那么對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商而言，車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)序、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將產(chǎn)生連接，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人與人之間的通信需求。同時(shí)，5G也將極大促進(jìn)工業(yè)、醫(yī)療、安全等領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，催生更多產(chǎn)業(yè)向智能化、自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)的方向快速轉(zhuǎn)型升級(jí)。與3G-4G時(shí)代不同的是，5G所帶來的豐富的智慧應(yīng)用是前所未有的，這也決定了在即將到來的5G時(shí)代，只有合作共贏、聯(lián)合創(chuàng)新才能打造更加繁榮的5G生態(tài)。而物聯(lián)網(wǎng)就是這其中最具價(jià)值的商業(yè)規(guī)劃和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)之目的。

從技術(shù)層面看，5G有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別是LTE（授權(quán)頻道）、LTE-U（非授權(quán)頻道）和NB-IoT（授權(quán)頻道）oLTE.屬于授權(quán)頻道，這是最大的商業(yè)價(jià)值，誘惑力很大。由于授權(quán)頻道基本是排它的-是運(yùn)營(yíng)商的壟斷資源-只能通過運(yùn)營(yíng)商來操作。LTE-U非授權(quán)頻道，通訊距離可以達(dá)到500米左右f類似3G時(shí)代曾經(jīng)推過的“城域網(wǎng)”）。ISM（工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療）這三個(gè)領(lǐng)域可以隨便用，主要頻段包括從5K、13.56M-直到2.4G和5.8G等多個(gè)頻段。而NB-IoT（由于NB-IoT屬于授權(quán)頻道，仍然不太可能在企業(yè)里用。所以NB-IoT也只能是先接入核心網(wǎng)-即運(yùn)營(yíng)商，再進(jìn)入企業(yè)）。NB-IoT最大的特點(diǎn)-是傳輸距離達(dá)到驚人的10km，可以覆蓋一個(gè)小縣城。而且可以帶無數(shù)終端，一個(gè)基站可以帶20多萬(wàn)個(gè)終端。這意味著-管理一個(gè)井蓋、停車收費(fèi)，都變得輕松，而且便宜。即使是200萬(wàn)元建立一個(gè)基站，十平方公里都可以進(jìn)行管理。

所以，NB-IoT成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支，而在5G這片沃土上才會(huì)有更好的發(fā)展機(jī)遇。前面說過，NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)-以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。更直接地說，NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接-也被叫作低功耗廣域網(wǎng)oNB-IoT且有覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)。NB-IoT使用License頻段，可采取帶內(nèi)、保護(hù)帶或獨(dú)立載波等三種部署方式，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。按照目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至少10年（5000mAh標(biāo)準(zhǔn)），同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋（當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)差距較大-現(xiàn)在的終端廠家已經(jīng)將電池的使用年限下調(diào)到3年左右，或者為了滿足5年的需求而增加電池容量）。

不可否認(rèn)的是，NB-IoT作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，首先需要運(yùn)營(yíng)商的支持。三大運(yùn)營(yíng)商分別開展了自己的業(yè)務(wù)，電信憑借其便利的技術(shù)條件，率先在全國(guó)全面商用：聯(lián)通為了趕上這二欠浪潮-也矣閉了2G業(yè)務(wù)為NB-IoT業(yè)務(wù)提供頻帶：移動(dòng)就沒有這么便利，因?yàn)樾枰匦陆⒒?，?dǎo)致其行動(dòng)嚴(yán)重落后（這也是中國(guó)移動(dòng)目前最為積極開展相關(guān)工作的主要原因）。

優(yōu)勢(shì)就是價(jià)值

隨著智能城市、大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，無線通信將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物連接。很多企業(yè)預(yù)計(jì)未來全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將是千億級(jí)的時(shí)代。已經(jīng)出現(xiàn)了大量物與物的聯(lián)接-然而這些聯(lián)接大多通過藍(lán)牙、Wi-Fi等短距通信技術(shù)承載，但非運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。為了滿足不同物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)特征和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，3GPP根據(jù)窄帶業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景開展了增強(qiáng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)功能的技術(shù)研究以適應(yīng)蓬勃發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，以此來看NB-IoT全面商用的緊迫性變得非常明顯。對(duì)于NB-IoT的應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)深入到了社會(huì)的方方面面，如智慧城市，從水表，路燈到停車場(chǎng)，熱表窨井蓋等等，都為城市的智能化起到了示范作用。不但在智慧城市有NB-IoT的應(yīng)用，現(xiàn)在的共享業(yè)務(wù)也引入了NB-IoT，例如共享洗衣機(jī)、共享空調(diào)、智能門鎖等，甚至養(yǎng)殖業(yè)和病蟲害預(yù)防等都采用NB-IoT技術(shù)，并且都有成功的案例。

應(yīng)該說，任何一種全新的通訊技術(shù)能否得到規(guī)模商用，主要看三個(gè)方面。其一，是技術(shù)本身的成熟，其二是使用成本的下降，最后則是應(yīng)用場(chǎng)景的豐富。

從2018年到現(xiàn)在的前期應(yīng)用環(huán)境和反饋來看.NB-IoT可以適應(yīng)從固定連接到移動(dòng)連接的各行業(yè)豐富應(yīng)用場(chǎng)景-而在技術(shù)和成本方面，除了運(yùn)營(yíng)商強(qiáng)力推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和提供終端補(bǔ)貼，芯片廠商等產(chǎn)業(yè)鏈的努力也值得肯定。在技術(shù)層面來講，NB-IoT需要在短時(shí)間內(nèi)解決業(yè)務(wù)時(shí)延、成功率、功耗等矣鍵性能。例如，中國(guó)移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商要求模組廠商招標(biāo)取得授權(quán)的五家芯片廠商高通、海思、聯(lián)發(fā)科、中興微、展銳等，都是整個(gè)行業(yè)的佼佼者。之前有中國(guó)移動(dòng)終端實(shí)驗(yàn)室的報(bào)告顯示，NB-IoT芯片平臺(tái)綜合功耗均值相比半年前下降24%，平均業(yè)務(wù)時(shí)延在3s左右，滿足智能穿戴、物流跟蹤等行業(yè)需求，業(yè)務(wù)成功率有待進(jìn)一步優(yōu)化。這表明技術(shù)層面已經(jīng)取得突破性進(jìn)展，最終形成的百萬(wàn)級(jí)應(yīng)用已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)。

模組成本價(jià)格下降的原因有多方面，一是運(yùn)營(yíng)商集采量大帶來的規(guī)模成本下降二是主芯片價(jià)格下降趨于理性，三是外圍元器件的價(jià)格在今年下半年回歸到正常水平。而且，目前業(yè)界內(nèi)的先期使用者在用NB-IoT模組與GSM模組的價(jià)格相互參考，目前GSM模組價(jià)格在20元人民幣左右，當(dāng)NB-IoT模組貼近GSM模組價(jià)格時(shí)一價(jià)格就不再成為阻礙NB-IoT規(guī)模商用的麻煩。

顯然，一項(xiàng)技術(shù)由紙面到商用離不開一個(gè)強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)的支撐。長(zhǎng)期以來，物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)各自為戰(zhàn)，從芯片到系統(tǒng)各方采用的規(guī)范不一，造成大規(guī)模部署的瓶頸。在2019年5G生態(tài)全面展開的今天，圍繞NB-IoT的生態(tài)已初步成型-并在持續(xù)擴(kuò)大中-擁抱萬(wàn)物互聯(lián)的條件開始成熟。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商層面，華為、愛立信等領(lǐng)導(dǎo)者均已推出了基于NB-IoT的端到端解決方案。而在各大垂直行業(yè)中，越來越多廠商開始采用NB-IoT技術(shù)來提升競(jìng)爭(zhēng)力。比如具備智能追蹤、超距告警、電子鎖控制、電池監(jiān)控等功能的智雜工拉桿箱，還有廠商推出了具備位置定位防盜功能及信息上傳、跟蹤功能的智能自行車。此外，在市政的路燈和垃圾管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)和畜牧養(yǎng)殖灌溉等領(lǐng)域.NB-IoT的部署亦日益增多。

現(xiàn)在的社會(huì)是一個(gè)充滿數(shù)據(jù)的社會(huì)，尤其是2019年這個(gè)能被稱為5G開局之年的年份。誰(shuí)掌握了行業(yè)數(shù)據(jù)或者從行業(yè)數(shù)據(jù)分析出來行業(yè)動(dòng)態(tài)，誰(shuí)就能在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中分一杯羹。三大運(yùn)營(yíng)商也明白這個(gè)道理，對(duì)于客戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)-沒人愿意分享給別人，因此很多廠家就想方設(shè)法的避開各家運(yùn)營(yíng)商的管理平臺(tái)。據(jù)了解，電信做的最徹底，不用他們的平臺(tái)無法使用coap或者LWM2M協(xié)議。但是現(xiàn)在有些客戶就開始往TCP協(xié)議上轉(zhuǎn)，最后不排除TCP協(xié)議也要經(jīng)過電信的IoT平臺(tái)。移動(dòng)和聯(lián)通為了占領(lǐng)市場(chǎng)，可以使用平臺(tái)也可以不用平臺(tái)，也給你開通服務(wù)器白名單，這大大吸引了終端廠家選擇移動(dòng)和聯(lián)通的運(yùn)營(yíng)商，而2G或者4G的業(yè)務(wù)使用中，通常使用TCP、UDP或者M(jìn)QTT協(xié)議，這對(duì)于NB-IoT模組的切換也是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。

換句話說.Wi-Fi等短距離物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有一定場(chǎng)景，但在很多公共、行業(yè)領(lǐng)域，都需要更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋才能較好實(shí)現(xiàn)。更大的場(chǎng)景，需要相對(duì)應(yīng)的芯片和產(chǎn)品，才會(huì)有很好的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。優(yōu)勢(shì)定義價(jià)值的高低，無論是大規(guī)模的單模NB-IoT模組集采，還是現(xiàn)在2019年的雙模-都是NB-IoT商用持續(xù)擴(kuò)大規(guī)模的體現(xiàn)。

后記

人人都在談5G.5G的意義本身也并非僅局限于“速度更快”。我們現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度超出大眾的想象，而早在物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)前，就有不少機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來的網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)物的連接數(shù)量將超過有關(guān)人的連接，但很多人沒有想到這一天來的如此之快。NB-IoT的發(fā)展主要看政府的引導(dǎo)力度和時(shí)間度，芯片廠商對(duì)芯片功能的優(yōu)化和添加，有效解決其他數(shù)據(jù)傳輸方式的痛點(diǎn)才能促進(jìn)NB-IoT的健康快速發(fā)展。也正因?yàn)檫@個(gè)原因，我們看到諸如中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟這種機(jī)構(gòu)，已經(jīng)開始用《NB-IoT智能煙感解決方案白皮書》、《NB-IoT農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》等11本物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)白皮書和標(biāo)準(zhǔn)，為行業(yè)產(chǎn)品研發(fā)提供統(tǒng)一的方向性指導(dǎo)，這其中也說明了NB-IoT模組的技術(shù)意義和商業(yè)意義。布局物聯(lián)網(wǎng)，找準(zhǔn)了矣鍵點(diǎn)就不僅僅是厚積而薄發(fā)了。