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NB-IoT應用發(fā)展態(tài)勢
發(fā)布時間:2019-07-06一、全球運營商加快NB-IoT部署,以NB-IoT為代表的移動物聯(lián)網(wǎng)技術推動信息社會邁進“萬物互聯(lián)”時代
隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,專為物聯(lián)網(wǎng)無線連接設計的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)誕生,解決了廣覆蓋和低功耗/低成本兩難問題,開啟了物聯(lián)網(wǎng)無線連接新方式,推動了基于無線技術的物聯(lián)網(wǎng)應用快速發(fā)展。與此同時,面對自然人用戶紅利終結(jié)、流量經(jīng)營“剪刀差”持續(xù)擴大的現(xiàn)實,全球移動通信業(yè)不約而同地將未來戰(zhàn)略聚焦于充滿無限想象空間的萬物互聯(lián)。3GPP等標準組織和移動通信產(chǎn)業(yè)界開始將目光投入到以物聯(lián)網(wǎng)為代表的低功耗大連接場景和以車聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的低時延高可靠場景,向其他無線通信領域滲透。以NB-IoT為代表的移動物聯(lián)網(wǎng)技術正是在這樣的背景下應運而生,助推移動通信產(chǎn)業(yè)向物聯(lián)網(wǎng)領域擴展。
NB-IoT是基于移動通信網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)技術體系,具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本的優(yōu)勢,解決了傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)存在的技術碎片化、覆蓋不足的問題,極大地提升了物聯(lián)網(wǎng)的應用能力,獲得了業(yè)內(nèi)的廣泛支持,將成為物聯(lián)網(wǎng)主流技術。
目前,全球多個運營商緊跟NB-IoT發(fā)展步伐,在標準協(xié)議完成之后第一時間進行技術驗證、測試和商用部署。根據(jù)GSA統(tǒng)計,截至2019年1月中旬,全球45個國家/地區(qū)的78家運營商正式商用NB-IoT網(wǎng)絡,網(wǎng)絡數(shù)量是去年同期的兩倍。我國也加快NB-IoT網(wǎng)絡部署步伐,截至2018年6月,NB-IoT基站將近57萬,NB-IoT應用示范加速推進,多省市開展了NB-IoT示范應用。
二、我國是全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為活躍的地區(qū)之一,移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于培育和發(fā)展階段
我國是全球規(guī)模最大的物聯(lián)網(wǎng)市場,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展取得了顯著成效,是全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為活躍的地區(qū)之一。根據(jù)工信部統(tǒng)計,截至2018年底,三家基礎電信企業(yè)發(fā)展蜂窩物聯(lián)網(wǎng)用戶達6.71億戶,全年凈增4億戶,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務收入同比增長72.9%。
隨著萬物互聯(lián)時代開啟,我國物聯(lián)網(wǎng)將進入又一個快速發(fā)展階段,特別是移動物聯(lián)網(wǎng)技術為萬物互聯(lián)提供了強大的基礎設施支撐能力,智能可穿戴設備、智能家電、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能機器人等數(shù)以萬億計的新設備將接入網(wǎng)絡,形成海量數(shù)據(jù),應用呈現(xiàn)爆發(fā)性增長,促進生產(chǎn)生活和社會管理方式進一步向智能化、精細化、網(wǎng)絡化方向轉(zhuǎn)變,經(jīng)濟社會發(fā)展更加智能、高效。
我國提出建設制造強國、網(wǎng)絡強國,這些都為移動物聯(lián)網(wǎng)開創(chuàng)了新的發(fā)展機遇。在政策的東風下,中國移動、中國電信和中國聯(lián)通三大運營商快馬加鞭,華為、中興等設備制造商主動出擊,迅速形成了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)合力,并率先在全球?qū)崿F(xiàn)了NB-IoT基站的規(guī)模部署,贏得了商用領先地位。北京、上海、深圳、鷹潭和成都等多地政府部門在NB-IoT方面出臺了明確的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了明顯的推動作用。
移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及感知/控制、網(wǎng)絡、平臺和應用服務等多個環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)仍處于培育和發(fā)展階段。目前產(chǎn)業(yè)各方正抓住這一關鍵階段進行產(chǎn)業(yè)布局,隨著NB-IoT標準和技術日益成熟,產(chǎn)業(yè)生態(tài)競爭日趨激烈,移動物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)構(gòu)建和產(chǎn)業(yè)布局正在全球加速展開。國際企業(yè)利用自身優(yōu)勢加快物聯(lián)網(wǎng)服務、整機設備、核心芯片、操作系統(tǒng)、傳感器件等產(chǎn)業(yè)鏈布局,操作系統(tǒng)與云平臺一體化成為掌控生態(tài)主導權(quán)的重要手段,工業(yè)制造、車聯(lián)網(wǎng)和智能家居成為產(chǎn)業(yè)競爭的重點領域。我國電信、互聯(lián)網(wǎng)和制造企業(yè)也加大力度整合平臺服務和產(chǎn)品制造等資源,積極構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。國內(nèi)三大運營商推進NB-IoT網(wǎng)絡加速部署,芯片廠商加快推進芯片量產(chǎn),設備制造商爭相發(fā)力基站和天線制造,終端廠商推出試用終端產(chǎn)品,移動物聯(lián)網(wǎng)平臺日漸成熟,與云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術融合應用的空間巨大。
三、NB-IoT應用加快與經(jīng)濟社會各領域、各行業(yè)的跨界融合和深度應用,具有對各行各業(yè)滲透、賦能、提質(zhì)的作用
NB-IoT正在智慧城市、智慧醫(yī)療、智能家居、智能交通、智慧農(nóng)業(yè)、智慧安防等方面發(fā)揮越來越重要的作用,支撐這些行業(yè)應用的融合發(fā)展。當前主要呈現(xiàn)出三種趨勢:
(1)NB-IoT以自動感知為基礎、數(shù)據(jù)采集為手段、智能控制為核心、精細管理和服務提升為目的,廣泛滲透到社會發(fā)展各個領域,滿足智慧城市建設需求,提升城市管理能力和民生服務效率。
(2)NB-IoT與制造業(yè)深度融合,將大力推進制造業(yè)提質(zhì)增效與轉(zhuǎn)型升級。移動物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術與制造業(yè)結(jié)合,將提升企業(yè)研發(fā)、采購、制造、管理、服務、物流等環(huán)節(jié)對數(shù)據(jù)的開發(fā)利用能力,形成基于數(shù)據(jù)的各類智能化應用模式,進而實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的提質(zhì)增效與轉(zhuǎn)型升級,助力供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。
(3)NB-IoT與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,與其它信息技術不斷融合滲透,將催生出新興業(yè)態(tài)和新的應用。這一趨勢重點體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)、物流業(yè)和旅游業(yè)等領域,通過差異化布局,將為我國經(jīng)濟發(fā)展提供新動能,為社會發(fā)展提供新的手段。
雖然NB-IoT推動移動物聯(lián)網(wǎng)應用快速發(fā)展,但是我們也應該看到應用發(fā)展面臨如下幾個問題:
(1)普及程度低。目前雖然有相關政策推出,多個地方政府也在大力推廣,但現(xiàn)階段全國還沒有進入大規(guī)模商用階段,應用普及程度低。
(2)規(guī)模成本高。行業(yè)上下游還未進入大規(guī)模量產(chǎn)階段,目前芯片、模組的成本相對較高,造成應用推廣成本提高,待大規(guī)模量產(chǎn)、價格進一步降低,企業(yè)才有可能大規(guī)模采購。
(3)技術成熟不足。目前應用大規(guī)模商用的穩(wěn)定性還需要在實際生產(chǎn)環(huán)境中進一步驗證。
(4)標準測試待完善。NB-IoT領域的技術標準有待進一步完善,相關芯片、模組、終端產(chǎn)品的測試標準有待完善和推出,以便對產(chǎn)品、應用和相關系統(tǒng)的確定性、安全性等進行測評。
NB-IoT應用發(fā)展面臨的這些問題,需要移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)界加強合作,在發(fā)展中尋求解決方法。
四、5G將為移動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展打開巨大的想象空間,將進一步完善移動物聯(lián)網(wǎng)的技術體系,豐富移動物聯(lián)網(wǎng)的應用場景和應用體系
移動物聯(lián)網(wǎng)技術主要有NB-IoT、eMTC技術,以及蜂窩網(wǎng)的未來演進5G技術。NB-IoT側(cè)重在低成本、廣覆蓋和長續(xù)航,而eMTC滿足語音通話/中帶寬速率/移動性的物聯(lián)網(wǎng)應用需求。NB-IoT和eMTC面向了5G的海量連接(mMTC)場景,是未來走向5G物聯(lián)網(wǎng)的基礎,目前3GPP已經(jīng)將NB-IoT和eMTC的后續(xù)演進作為5G mMTC的技術。
(1)5G將進一步完善移動物聯(lián)網(wǎng)技術體系,重點涵蓋大規(guī)模機器通信(mMTC)場景
5G新的 mMTC技術將進一步實現(xiàn)低功耗大連接的目標,和現(xiàn)有的NB-IoT和eMTC技術互為補充。未來一段時間內(nèi),基于蜂窩網(wǎng)絡的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)應用主要依靠NB-IoT和eMTC來承載,直到未來5G mMTC標準凍結(jié)并大規(guī)模商用。因此,為滿足物聯(lián)網(wǎng)低成本的需求,先以NB-IoT/eMTC促進產(chǎn)業(yè)成熟、降低成本,再通過NB-IoT/eMTC的演進逐漸平滑過渡到5G mMTC上是未來的發(fā)展路徑。在這一發(fā)展路徑中,移動物聯(lián)網(wǎng)技術體系將發(fā)展壯大,通過持續(xù)的標準演進和產(chǎn)品研發(fā),促使NB-IoT、eMTC和5G mMTC技術構(gòu)成滿足不同應用需求、互為補充、靈活統(tǒng)一的技術體系。
(2)5G將推動移動物聯(lián)網(wǎng)在垂直行業(yè)領域的應用,逐步形成規(guī)模應用體系
5G將優(yōu)先聚焦在自動駕駛、健康醫(yī)療、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市和超高清視頻應用等五大場景的落地,這些場景的應用不同程度地涉及到移動物聯(lián)網(wǎng)應用需求,將有利于移動物聯(lián)網(wǎng)技術進一步豐富應用場景。基于NB-IoT、eMTC和5G的發(fā)展演進,將形成完整的移動物聯(lián)網(wǎng)應用體系,將實現(xiàn)終端、網(wǎng)絡、計算處理/數(shù)據(jù)分析、應用四層之間更加深度的耦合;將擴大移動物聯(lián)網(wǎng)應用領域,創(chuàng)新商業(yè)模式,為各行業(yè)、各領域賦能增效,為移動物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展提供更廣闊的空間;將不僅僅帶來連接規(guī)模和能力的改變,更將促進思維方式和商業(yè)模式的變革,為助力數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展打下堅實的基礎。
作者簡介
曹磊,畢業(yè)于北京郵電大學,通信與信息系統(tǒng)專業(yè)博士,現(xiàn)任中國信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所高級工程師,主要從事無線與移動通信以及移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等領域研究和咨詢工作。
聯(lián)系方式:caolei@caict.ac.cn
本文轉(zhuǎn)載自公眾號:comobs
原文轉(zhuǎn)載自“中國信息通信研究院”(ID:CAICT_CHINA)


