即使是2019-2020年5G實(shí)現(xiàn)了商用,NB-IoT/eMTC也將是接下來幾年內(nèi)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)主要的通信方式,NB-IoT/eMTC已成為5G物聯(lián)網(wǎng)的組成部分。
5月21-5月25日,國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP在韓國(guó)釜山召開會(huì)議,討論5G首個(gè)獨(dú)立部署(SA)標(biāo)準(zhǔn),引起了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注,這是一個(gè)里程碑式的時(shí)刻,預(yù)計(jì)今年6月份首個(gè)5G獨(dú)立部署標(biāo)準(zhǔn)將出爐。不過,即將凍結(jié)的5G標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)人與人的增強(qiáng)移動(dòng)寬帶通信,并不涉及低功耗大連接的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。近日,GSMA發(fā)布報(bào)告《5G未來中的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)》,指出以NB-IoT/eMTC為代表移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(M-IoT)是未來5G物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的組成部分,澄清現(xiàn)在已開始商用的NB-IoT/eMTC和未來5G的關(guān)系,接下來幾年中基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的低功耗大連接仍然主要依賴NB-IoT和eMTC。
滿足ITU低功耗大連接要求的5G標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃還未定
眾所周知,5G主要涵蓋了三大場(chǎng)景:增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)、高可靠超低時(shí)延(uRLLC)和大規(guī)模機(jī)器通信(mMTC)。其中uRLLC和mMTC是面向物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求,而mMTC就是針對(duì)未來海量低功耗、低帶寬、低成本和時(shí)延要求不高的場(chǎng)景所設(shè)計(jì)。不過,從目前5G的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展來看,mMTC的標(biāo)準(zhǔn)是爭(zhēng)議最大的一個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)此前5G標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)劃,2018年6月完成獨(dú)立組網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),近期大家高度關(guān)注的韓國(guó)釜山3GPP會(huì)議就是針對(duì)這一計(jì)劃來舉行的;到2019年底R(shí)16版本出臺(tái),要完成滿足國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)全部要求的5G標(biāo)準(zhǔn),但目前來看這一計(jì)劃可能要延遲,其中爭(zhēng)議就在于大規(guī)模機(jī)器通信的標(biāo)準(zhǔn)上。
但是,今年3月19-22日在印度金奈召開的3GPP無線接入網(wǎng)第79次全會(huì)上,針對(duì)R16的提案中,明確了R16版本5G新空口中不會(huì)對(duì)低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的用例進(jìn)行研究和標(biāo)準(zhǔn)化,低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)用例會(huì)繼續(xù)依靠NB-IoT和eMTC的演進(jìn)。也就是說,嚴(yán)格按照ITU愿景和需求中針對(duì)低功耗大連接場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)化在2019年底的R16版本中并不會(huì)完成,這一場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃暫時(shí)還沒有定論,因此完整的5G標(biāo)準(zhǔn)出爐時(shí)間還未定。
NB-IoT和eMTC進(jìn)入5G物聯(lián)網(wǎng)家族中
既然在R16中對(duì)mMTC的場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃未定,但面對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的低功耗大連接的物聯(lián)網(wǎng)需求,總要有相關(guān)的技術(shù)來支持,而同為3GPP主導(dǎo)的蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)且已經(jīng)有一定的商用驗(yàn)證的NB-IoT和eMTC及其未來的演進(jìn)就被吸納進(jìn)5G物聯(lián)網(wǎng)家族中。
5G革命性不僅僅在于它涵蓋更多應(yīng)用場(chǎng)景和更復(fù)雜的技術(shù),還在于其有更強(qiáng)的包容性,因此5G的核心之一是能夠支持、兼容多種接入技術(shù),如衛(wèi)星、WiFi、固網(wǎng)和3GPP其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)互操作,達(dá)到服務(wù)于大量不同用例的目的,這也為同為3GPP的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT、eMTC成為5G組成部分創(chuàng)造了條件。
當(dāng)然,將NB-IoT和eMTC納入5G物聯(lián)網(wǎng)家庭中并非3GPP單方面來決定的,3GPP針對(duì)國(guó)際電信聯(lián)盟的要求進(jìn)行多次評(píng)估。一般來說,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提出5G的愿景和需求,由3GPP組織全球主要廠商推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的工作,來滿足ITU提出的KPI,最后由ITU采納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在過去一段時(shí)間里,3GPP向ITU提議NB-IoT和eMTC滿足ITU對(duì)5G物聯(lián)網(wǎng)的需求,進(jìn)行了大量的評(píng)估研究,并在第79次全會(huì)上提議低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)用例會(huì)繼續(xù)依靠NB-IoT和eMTC的演進(jìn)。
輿論對(duì)5G的熱情高漲,5G首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)今年凍結(jié)后也給快速商用提供了條件。不過,試商用可以由標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)驅(qū)動(dòng),但大規(guī)模的商用最終還是需要規(guī)?;枨篁?qū)動(dòng),同樣,支持三大場(chǎng)景的5G標(biāo)準(zhǔn)化的順序也是有很大程度上需求驅(qū)動(dòng)的因素。
(1)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶有規(guī)?;逃没A(chǔ),但發(fā)展速度仍不會(huì)太快
去年12月凍結(jié)的非獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和即將完成的獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),其面對(duì)的場(chǎng)景主要是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB),這部分標(biāo)準(zhǔn)的率先完成在很大程度上因?yàn)樵鰪?qiáng)移動(dòng)寬帶的需求相對(duì)于低時(shí)延高可靠和低功耗大連接更為明顯、更早有規(guī)?;目赡苄?。
在過去數(shù)年中4G網(wǎng)絡(luò)商用帶來移動(dòng)寬帶(MBB)的規(guī)?;枨蠛陀脩?,實(shí)現(xiàn)流量爆炸式增長(zhǎng),推動(dòng)芯片、終端等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的繁榮?;贛BB的長(zhǎng)期積累和用戶對(duì)大帶寬的需求,eMBB對(duì)帶寬和速率進(jìn)一步升級(jí),實(shí)現(xiàn)更好的用戶體驗(yàn),滿足超高清視頻、AR/VR等應(yīng)用,從這個(gè)角度看eMBB場(chǎng)景既有原來積累的基礎(chǔ),又有新的需求,因此推動(dòng)快速標(biāo)準(zhǔn)化和商用很有意義。
不過,即使是這一擁有商用基礎(chǔ)的場(chǎng)景,5G eMBB預(yù)計(jì)并不會(huì)實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。GSMA專家曾經(jīng)指出:“雖然5G備受歡迎,但截至2025年預(yù)計(jì)增長(zhǎng)范圍最大的仍然是4G”。GSMA和中國(guó)信通院聯(lián)合發(fā)布的《中國(guó)5G報(bào)告》也顯示,預(yù)計(jì)5G部署速度和普及過程比4G慢,5G網(wǎng)絡(luò)初期主要作為熱點(diǎn)技術(shù)來部署,以補(bǔ)充現(xiàn)網(wǎng)容量,運(yùn)營(yíng)商表示將根據(jù)需求來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署。
5G和NB-IOT的關(guān)系
很多人并不理解5G和NB-IOT到底存在什么關(guān)系,到底NB-IoT是不是5G技術(shù),通訊中的5G(概念),即第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),也稱第五代搜索移動(dòng)通信技術(shù)。5G技術(shù)帶來的絕不僅僅是更快的網(wǎng)速,而是將萬物智能互聯(lián)成為可能其實(shí),而NB-IoT是5G商用的前奏和基礎(chǔ),因此,NB-IoT的演進(jìn)更加重要,例如支持組播、連續(xù)移動(dòng)性、新的功率等級(jí)等等,只要NB-IOT等基礎(chǔ)建設(shè)完整,5G才有可能真正實(shí)現(xiàn)。
NB-IOT應(yīng)用場(chǎng)景和對(duì)物聯(lián)網(wǎng)帶來的影響
NB-IOT的發(fā)展將給物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域帶來巨大變革,直接影響到每個(gè)人的生活,下面是幾大典型的場(chǎng)景和變化:
智慧城市:以水、電、氣表智能計(jì)量、公共停車管理、智能安防等領(lǐng)域?yàn)榍腥朦c(diǎn),城市公共服務(wù)和公共管理的能力提升,監(jiān)測(cè)一座城市需要很多方面并且要低成本。NB-IoT和LTE使得控制路燈,免費(fèi)停車,環(huán)境監(jiān)測(cè)等變的可能。而nb-iot運(yùn)用在智能門鎖主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全穩(wěn)定鏈接、終端連接數(shù)大和低功耗等特性,進(jìn)而很好的滿足了租賃市場(chǎng)的需求。以天網(wǎng)互聯(lián)(深圳)有限公司旗下的必歌鎧NB-IoT智能鎖為代表,旗下的nb-iot智能鎖以在公租房、租賃公寓和酒店等場(chǎng)景落地實(shí)際運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目,多個(gè)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)至今得到了承租人和管理方的廣泛好評(píng)。智能抄表的主要要求是網(wǎng)絡(luò)覆蓋。有時(shí),抄表需要在信號(hào)惡劣的地區(qū),比如,偏遠(yuǎn)地區(qū)和地下。NB-IoT通過規(guī)律的小數(shù)據(jù)傳送實(shí)現(xiàn)對(duì)煤氣和水表的監(jiān)測(cè)。這會(huì)導(dǎo)致更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
信息消費(fèi):在智能家居、可穿戴設(shè)備、兒童及老人照看、寵物追蹤及消費(fèi)電子等產(chǎn)品中的應(yīng)用,加強(qiáng)商業(yè)模式創(chuàng)新;NB-IOT都支持海量傳感器,從大數(shù)據(jù)量到小數(shù)據(jù)量的活動(dòng)。讓便攜和實(shí)施大數(shù)據(jù)成為可能。
工業(yè)制造:與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造相結(jié)合推動(dòng)融合創(chuàng)新,對(duì)生產(chǎn)制造過程的監(jiān)控和控制,在物流運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用將大大拓展。
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評(píng)論
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