2G/3G即將退網,NB-IoT開始“上位”
隨著2G/3G網絡的即將退網,NB-IoT開始“上位”,繼續開疆拓土。
據悉,目前包括智慧氣表、智慧水表、智能電動車、智慧消防已經成為NB-IoT主要應用場景,四個行業設備連接量均突破千萬,隨著R14版本的正式商用,新基建選中5G后,NB-IoT能做點什么?又有怎樣的應用場景和趨勢?
2G/3G退網,NB-IoT“上位”
2019年10月,工信部表示,2G、3G退網的條件已經逐漸成熟,鼓勵運營企業積極引導用戶遷移轉網,將有限的頻率資源和網絡資源用到4G、5G移動通信網絡發展當中,整體降低成本。
在國外,2G、3G退網計劃自2016年前后已經陸續展開,包括美國AT&T、澳大利亞Telstra等運營商均在2016年年底實現了2G退網。
上海海思智慧IoT產品線產品管理部部長楊國星在4月15日「5G NB-IoT“億”征程線上產業峰會」上指出:
國內移動的TDS-CDMA、電信的CDMA這兩張3G網絡基本上先后處于關閉狀態。我們預期2G的退網,也將在未來1到2年時間內成為現實。未來,以NB-IoT和4G、5G將會長期共存。
然而,2G、3G網絡承載了包括語音穿戴、POS收銀系統、追蹤定位、工業互聯網在內的大部分中低速率應用場景,將需要有新的承載網絡,低功耗、低速率的NB-IoT顯然是這些應用場景的一個不錯的選擇。
據華為中國運營商業務部副總裁楊濤介紹稱:
- 此前,智能氣表、智能水表、智能電動車、智慧消防已經成為NB-IoT設備連接量突破千萬的四個應用場景。在智能氣表中,NB-IoT表占比達80%,在智能水表中,NB-IoT表占比達60%,行業產銷率也因此提升了5-10個百分點;
今天,智慧家庭、智慧工廠、消費電子、物流追蹤也已經成為NB-IoT使能的新興業務場景。
針對智慧家庭場景,楊濤特別提到,“例如空調等白電,過去WiFi的安裝率已經超過45%,但是在線率卻很低,低到10%,其中主要原因是對于很多家庭來講,一旦連接中斷之后,要恢復的話操作起來比較復雜,客戶體驗比較差。用NB-IoT網絡時,相當于運營商來提供云修復、云維護,大大降低了老百姓使用門檻,讓在線率大大提升。今天我們也在謀求NB-IoT在家庭市場中有更大的發展。”
盡管如此,在智慧家庭場景中的應用,NB-IoT目前仍處于初期探索嘗試階段。
楊濤認為,物聯網連接按照帶寬需求可以劃分為三類:70%是對數據量要求不高的連接,20%是數據量要求中等的連接,10%是數據要求很高的連接。NB-IoT適合前兩類連接應用。
這樣的分類也正是中國運營商物聯網連接1:2:7的金字塔結構。聯通物聯網公司首席產品官李凱指出,“到2022年,國內運營商物聯網連接約占全球業務的25%,整體業務呈現1:2:7的金字塔結構,連接量最大的也正是最下面包括智慧抄表、智能路燈、智慧停車、智慧牧業、智慧家電在內的公共事業(占比為70%,連接量約28億),這主要依賴于包括NB-IoT在內的窄帶物聯網。”
也正因如此,華為與5G物聯網聯盟發布了100種應用場景,包括共享經濟應急管理、智慧城市等領域,以此營造NB-IoT領域的新基建。
R14版本的測試、應用:速率提升5-7倍、容量擴大2-8倍
據雷鋒網了解,NB-IoT發展至今已有將近五年,2015年NB-IoT首次被提出,6月,3GPP正式啟動NB-IoT標準工作立項。
目前,市場上商用的NB-IoT方案仍以最初制定的R13版本為主,不過,今年,越來越多的支持R14版本NB2的芯片模組將會面世。
據天翼物聯解決方案部陳建華介紹稱,“基于R14版本的NB-IoT在上下行速率、載波容量、移動性能、網絡覆蓋、并發接入以及設備定位服務能力上都得到了一定的提升。其中,速率提升了5-7倍,R14版本NB-IoT上行速率達到150kbps,下行速率達到100kbps;載波容量擴大2-8倍,支持多載波;移動性上支持80km/h的移動速度。”
華為無線產品線副總裁曹明指出,“今年4月初,天翼電信(終端)公司公布了300萬模組的招標結果,要求模組必須支持R14,絕大多數廠家報價均低于或與2G模組持平,這表明NB-IoT模組在性能、價格上都開始相對2G網絡形成絕對優勢。”
也正是由于NB-IoT R14版本的各項性能的增強,包括共享單車、老年關懷、兒童追蹤等新的物聯網應用場景得以越來越多的以NB-IoT為承載網絡。楊國星也指出,“通過網絡升級和終端能力的提升,NB-IoT已經具備可以替換2G非語音類物聯網業務全部功能,包括帶有移動性訴求、有定位需求的新的物聯網應用,也會越來越多得以NB-IoT為承載網絡。”
據悉,早在2019年11月,天翼物聯就已經在聯合南京電信、華為、鄭州威科姆、浙江利爾達、博實結等開展NB R14版本應用場景測試工作。
據陳建華介紹稱,“目前我們已經完成或正在完成5省18市的NB R14的業務測試,整個集團和試點省份也組織了專項團隊進行測試,現在已經有不少客戶在我們試點城市實驗成功,也在考慮在終端上進行轉型升級的工作。”
按需建網,運營商們2020年的NB-IoT規劃
在「5G NB-IoT“億”征程線上產業峰會」上,除了中國電信(天翼物聯)公布了2020年針對NB-IoT的部署規劃外,中國移動、中國聯通也分別公布了2020年針對NB-IoT的規劃部署,而后兩者特別提到了一點,按需建網。
針對當下在建的5G網絡和NB-IoT網絡相似點,中移物聯網集成電路創新中心總經理肖青指出有三點:
第一,我們都邊建設網絡、邊發展業務,網絡按需覆蓋。我們在NB-IoT業務發展過程中發現,NB-IoT的覆蓋并不是像傳統意義上2G、4G網絡覆蓋得那么好,我們是按需覆蓋、按需建設,未來5G也不可能做到全城全網,像現在的2G、4G網絡一樣覆蓋好以后才會發展業務,同樣是要按需建網。
第二,未來5G和NB-IoT主要應用場景是面向企業用戶和智慧城市,也和原有以個人為主的業務不一樣。
第三,NB-IoT業務和5G業務更多應用價值在于業務和解決方案、數據進一步的挖掘和分析上,和原來以連接為主的商業模式有很大的區別。
據悉,中國移動目前NB-IoT網絡覆蓋346個城市,實現鄉鎮以上主干道全覆蓋,基站已經完成900M頻段FDD改造,可軟件開通,具備快速部署能力。截止2020年2月底,相關用戶量已經超過4300萬。
針對2020的NB-IoT業務發展,肖青指出,主要針對網絡保障、生態建設、技術研發、支撐能力四個方面展開,具體為:
- 網絡保障。加強NB網絡覆蓋,整合室內深度覆蓋方案,提升跨省保障效率。
- 生態建設。擴大技術驗證,上線NB R14版本;深耕行業市場,聚焦水燃表、消防、共享、電動車監控、金融、家居、追蹤定位。
- 技術研發。加大模組研發,進一步降低終端價格;組建低功耗實驗室,共享優質方案。
- 支撐能力。整合云管端一體化解決方案能力,升級NB覆蓋地圖,落地NB定位能力。
聯通物聯網李凱也表示,NB-IoT確實需要按需建網。
與此同時,李凱也指出:
- 今天大家已經有一個共識,就是NB-IoT而言,如果運營商只靠連接去賺錢的話是很辛苦一定是通過NB,把生態建立起來,商業模式我們有新的變化,賦能出更多的價值,賺物聯網的價值中其它部分的錢。我們通過平臺、生態、網絡這三件事情,賦能物聯網的各個傳統行業,對行業進行數字化升級。
華為支持R14的NB-IoT芯片,Q4商用發貨
“目前,所有商用NB-IoT連接都是基于3GPP R13版本的能力,主要是利用NB-IoT在低功耗和廣深覆蓋方面的技術優勢,應用于諸如水表、氣表等領域,”楊國星指出,“NB-IoT要進一步擴大應用范圍,應用到諸如智能穿戴、智能門鎖、POS機、共享單車等對安全性、移動性、時延有更高訴求的領域,需要進一步提升芯片模組的性能。”
據悉,華為Boudica 200將安全、定位子系統、近端通訊、低功耗藍牙功能進一步集成在一顆SoC上,據楊國星介紹稱:
- 低功耗方面,Boudica 200在休眠和接收狀態上,功耗相比當前的產品進一步降低了50%;
- 集成度方面,BoM數量減少50%,集成MCU、BB、RF、Flash、RAM、PA;
- 集成了低功耗藍牙5.0能力,使得近端的維護和測試功能更加方便。
此外,據稱,該款芯片還擁有獨立安全子系統、支持集成SIM功能、集成BLE 5.0和GNSS,并能夠支持3GPP R15,能升級支持3GPP R16。
據楊國星介紹稱, Boudica 200今年6月開始支持客戶Design in設計,2020年Q4將能夠實現商用發貨。
NB-IoT發展現狀:基礎設施仍有待完善
截止去年年底,國內已建成NB-IoT基站超過70萬個,全國移動物聯網設備連接數超過10億,其中NB-IoT設備連接數過億。
與此同時,工信部信息發展通信司副司長劉郁林在會上也指出:
第一,NB-IoT應用有待進一步普及。目前,我國大部分NB-IoT連接量集中在少數城市,大部分城市還有所欠缺,大量基站還處在輕載或空載狀態;
第二,物聯連接中采用先進移動通信技術的比例有待進一步提升。相對NB-IoT、4G、5G先進技術相比,2G、3G技術普遍利用效率率較低,現有存量物聯網連接中,2G/3G仍占有較大的份額,在新增物聯網連接中占比也接近20%;
第三,NB-IoT網絡覆蓋尚需進一步完善。部分地區NB-IoT網絡建設尚且無法滿足2G/3G網絡遷移的要求。
由此可見,NB-IoT雖然面臨更廣闊的應用場景,但要在接下來幾年繼續高速開疆拓土,仍需運營商的基站覆蓋、集成商的產品方案、設備廠商的應用摸索,以及更完善的物聯網生態。
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