5G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是什么

　　工信部近日發(fā)文部署深入推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展，提出建立NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）、4G和5G協(xié)同發(fā)展的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系。到2020年底，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)縣級(jí)以上城市主城區(qū)普遍覆蓋，重點(diǎn)區(qū)域深度覆蓋、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)達(dá)到12億。

　　在電信運(yùn)營(yíng)商和政府的共同推進(jìn)下，端到端的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施是目前發(fā)展重點(diǎn)，行業(yè)重心主要在于感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺(tái)層的搭建。

　　目前物聯(lián)網(wǎng)已上升到社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的高度。我國(guó)政府在中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議中將5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)定義為“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”，隨后“加強(qiáng)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”被列入政府工作報(bào)告，今年以來(lái)更是得到中央密集部署和大力推進(jìn)。

　　今年1月NB-IoT全球連接數(shù)突破1億、2月中國(guó)連接數(shù)突破1億。華為預(yù)計(jì)，全球連接數(shù)到今年年底將再次翻番，到2025年，NB-IoT芯片出貨量將快速達(dá)到3.5億，在整個(gè)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨量中會(huì)占近50%，前景廣闊。

　　根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的信息，預(yù)計(jì)到2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4760億美元，年復(fù)合增速約為62%；其中中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模在2015年約為250億美元，預(yù)計(jì)到2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2333億美元，年復(fù)合增速為75%。

　　保守估計(jì)NB-IoT市場(chǎng)空間占比整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)約為20%-25%，則到2020年全球NB-IoT市場(chǎng)規(guī)模約為1071億美元，其中中國(guó)NB-IoT市場(chǎng)規(guī)模約為525億美元。

　　NB-IoT，全稱為NarrowBandInternetofThings，也稱窄帶物聯(lián)網(wǎng)，是3GPP專為運(yùn)營(yíng)商定制的LPWA蜂窩解決方案，采用超窄帶、重復(fù)運(yùn)輸、精簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等設(shè)計(jì)，以犧牲一定速率、時(shí)延、移動(dòng)性能等獲取面向LPWA物聯(lián)網(wǎng)的承載能力。由于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)。

　　其誕生于2014年5月華為和Vodafone共同提出的NB-M2M技術(shù)，而后進(jìn)化為NB-CIoT；2015年7月，Nokia、Ericsson、Intel提出了NB-LTE技術(shù)，隨后3GPP在上述兩者之上著手制定標(biāo)準(zhǔn)，并在2016年7月確定標(biāo)準(zhǔn)，至此NB-IoT正式形成。

　　從接入網(wǎng)絡(luò)上看，NB-IoT的上行傳輸方案支持單頻音傳輸和多頻音傳輸兩種形式。單頻音方案支持更好的覆蓋、容量與終端功耗；多頻音方案可用于支持更大的峰值速率。

　　從技術(shù)特點(diǎn)上看，NB-IoT的部署方式較為快捷、靈活。從功耗和性能上看，NB-IoT終端的功耗低。從成本和市場(chǎng)推廣上看，因?yàn)镹B-IoT可直接部署于2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站的射頻與天線可以復(fù)用。

　　與傳統(tǒng)2G、3G、4G蜂窩通信模式相比，NB-IoT自身具備的低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量等優(yōu)勢(shì)，使其可以廣泛應(yīng)用于多種垂直行業(yè)，如遠(yuǎn)程抄表、資產(chǎn)跟蹤、智能停車、智慧農(nóng)業(yè)等。

　　NB-IoT與5G三大應(yīng)用場(chǎng)景中的海量物聯(lián)、高可靠低時(shí)延連接均契合，因此，2019年7月，3GPP正式向ITU-R（國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電通信部門）提交5G候選技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提案，其中NB-IoT被正式納入5G候選技術(shù)集合，作為5G的組成部分與NR（NewRadio）聯(lián)合提交至ITU-R。

　　ITU-R對(duì)提交的5G標(biāo)準(zhǔn)提案進(jìn)行復(fù)核后，將于2020年正式對(duì)外發(fā)布。此次NB-IoT技術(shù)被正式納入5G候選技術(shù)集合，預(yù)示著NB-IoT已經(jīng)具備平滑過(guò)渡到5G的能力，將作為5G時(shí)代的重要場(chǎng)景化標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)演進(jìn)，NB-IoT將在5G時(shí)代扮演重要的萬(wàn)物互聯(lián)角色。

　　中國(guó)電信科技委主任韋樂(lè)平指出，在NB-IoT的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)杖敕植贾?，芯片終端、網(wǎng)絡(luò)連接、平臺(tái)服務(wù)、應(yīng)用方案占比分別為20%-25%、12%-15%、10%-15%、50%-60%。

　　目前，NB-IoT產(chǎn)業(yè)已經(jīng)擁有包括華為海思、高通、中興微電子等在內(nèi)的9家芯片廠商，及中興通訊、上海移遠(yuǎn)通信、中移物聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的21家NB-IoT模組廠商。這些廠商構(gòu)成了NB-IoT強(qiáng)大的元件廠商生態(tài)，為其發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)保障。

　　根據(jù)不同場(chǎng)景下應(yīng)用需求，NB-IoT將主導(dǎo)低速率、廣覆蓋應(yīng)用場(chǎng)景，4G補(bǔ)強(qiáng)中高速率，而5G則充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)用于高寬帶、低時(shí)延的物聯(lián)網(wǎng)傳輸場(chǎng)景，這為國(guó)內(nèi)廠商帶來(lái)機(jī)遇，對(duì)于通信模組，廠商正加大力度進(jìn)行研發(fā)與合作，移遠(yuǎn)通信以和5G芯片供應(yīng)商高通達(dá)成合作。

　　目前NB-IoT應(yīng)用最為廣泛，該技術(shù)可直接部署于蜂窩網(wǎng)絡(luò)以降低部署成本。在工信部指導(dǎo)和運(yùn)營(yíng)商的支持下NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)蓬勃發(fā)展。目前我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT連接數(shù)占全球連接數(shù)總量的30%。工信部預(yù)測(cè)，2020年我國(guó)NB-IoT基站規(guī)模將達(dá)到150萬(wàn)個(gè)，基于NB-IoT的M2M連接將超過(guò)6億。

　　物聯(lián)網(wǎng)底層產(chǎn)業(yè)成熟、豐富應(yīng)用開(kāi)始發(fā)展的時(shí)期。此時(shí)網(wǎng)絡(luò)接入成本低廉，更多是需求驅(qū)動(dòng)，基于云計(jì)算與人工智能的物聯(lián)網(wǎng)垂直應(yīng)用是價(jià)值所在。

　　NB-IoT大量應(yīng)用于表計(jì)、智慧城市領(lǐng)域。NB2018年開(kāi)始放量，2019年進(jìn)入大規(guī)模放量，預(yù)計(jì)高增長(zhǎng)仍將持續(xù)。在政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、基站配套、成本下降等各種利好的共同促進(jìn)下，NB-IoT應(yīng)用端千億市場(chǎng)空間有望加速釋放。