時(shí)間回?fù)艿?年前，2017年7月17日，中國(guó)電信NB-IoT網(wǎng)絡(luò)正式商用，同年8月，湖北電信聯(lián)合武鋼華潤(rùn)燃?xì)庵执蛟旌弊畲蟮腘B-IoT商用抄表項(xiàng)目，一期抄表終端達(dá)數(shù)千臺(tái)。彼時(shí)，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)剛剛開(kāi)始商用，規(guī)?；膽?yīng)用項(xiàng)目沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒。為了項(xiàng)目成功實(shí)施，湖北電信在項(xiàng)目啟動(dòng)初期就組建了無(wú)線網(wǎng)優(yōu)小組，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、終端采取三維一體網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略，歷經(jīng)三個(gè)月的持續(xù)跟進(jìn)和優(yōu)化，保障數(shù)千臺(tái)終端上線率、抄表成功率由36.6%提升到100%。
類似的探索意義重大，充分證明了NB-IoT對(duì)相應(yīng)應(yīng)用場(chǎng)景支持的可靠性和穩(wěn)定性。在NB-IoT商用初期，正是這些先行者們“摸著石頭過(guò)河”，給如今中國(guó)NB-IoT連接數(shù)超過(guò)1億的成果打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?；仡櫠潭?年的商用歷程，中國(guó)電信NB-IoT在多方面關(guān)鍵能力的積累為全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展樹(shù)立標(biāo)桿。
精品網(wǎng)絡(luò)，基礎(chǔ)設(shè)施能力積累形成全球標(biāo)桿
根據(jù)GSMA的最新數(shù)據(jù)，截止2020年7月全球各地運(yùn)營(yíng)商已建成97張NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)作為全球運(yùn)營(yíng)商支撐其物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施早已形成共識(shí)。當(dāng)然，不論從建設(shè)規(guī)模、建設(shè)速度、質(zhì)量保障等各方面看，中國(guó)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)無(wú)疑給全球其他地區(qū)樹(shù)立標(biāo)桿。
以中國(guó)電信為例，2016年6月，工信部發(fā)布關(guān)于同意中國(guó)電信使用800M和2100M頻段開(kāi)展LTE組網(wǎng)的“工信部無(wú)函[2016]193號(hào)文”，中國(guó)電信800M重耕有了政策依據(jù)；緊接著當(dāng)年7月份，中國(guó)電信就宣布啟動(dòng)800M全網(wǎng)重耕，打造國(guó)內(nèi)第一張低頻LTE網(wǎng)絡(luò)。到2017年5月，僅過(guò)了10個(gè)月時(shí)間，LTE 800M就實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)覆蓋，同時(shí)在此基礎(chǔ)上建成了全球第一張全網(wǎng)覆蓋的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。
截止目前，中國(guó)電信已部署超過(guò)41萬(wàn)NB-IoT基站，全部基于800MHz LTE網(wǎng)絡(luò)升級(jí)開(kāi)通，全國(guó)NB-IoT整體覆蓋率超過(guò)97%，成為全球規(guī)模最大的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。眾所周知，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-IoT網(wǎng)絡(luò)主要部署在800M、900M和1800M頻段上，而800M這一黃金低頻，助力NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)更低成本、更廣覆蓋。
網(wǎng)絡(luò)能力的持續(xù)提升也是建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)桿所必需的。目前，NB-IoT R14技術(shù)條件已成熟，相對(duì)于R13版本，R14在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、并發(fā)能力、上下行速率、載波容量、移動(dòng)性能、定位能力等方面得到了全方位提升。更為重要的是R14版本多方面指標(biāo)對(duì)2G GPRS形成絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，以金融POS機(jī)為例，測(cè)試數(shù)據(jù)顯示R14的時(shí)延已能夠達(dá)到2G的水平，在很多環(huán)境下NB-IoT平均時(shí)延低于2G。在2G退網(wǎng)的大背景下，作為新基建的組成部分，NB-IoT對(duì)于2G傳統(tǒng)產(chǎn)能的替代效應(yīng)凸顯。NB-IoT網(wǎng)絡(luò)從R13向R14升級(jí)勢(shì)在必行，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也開(kāi)啟了網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)。早在今年2月，中國(guó)電信啟動(dòng)5個(gè)省份R14升級(jí)并進(jìn)行業(yè)務(wù)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，R14實(shí)測(cè)速率比R13提升3-5倍，大包傳輸時(shí)延縮短30%以上。網(wǎng)絡(luò)容量、移動(dòng)性能以及設(shè)備定位等服務(wù)能力，也得到全面的提升。目前中國(guó)電信正結(jié)合全網(wǎng)R14部署計(jì)劃與客戶業(yè)務(wù)項(xiàng)目需求，穩(wěn)步推進(jìn)升級(jí)工作。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化，規(guī)?；瘧?yīng)用能力積累形成5G先行者標(biāo)桿
移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)由于需要連接到公眾網(wǎng)絡(luò)，涉及產(chǎn)業(yè)生態(tài)更廣、安全性要求更高，一直是業(yè)界重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。過(guò)去幾年中，運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在持續(xù)推進(jìn)2G減頻退網(wǎng)，今年5月，工信部發(fā)布《關(guān)于深入推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，作為未來(lái)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，首次明確提出“推動(dòng)2G/3G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)，建立NB-IoT、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”。可以看出，監(jiān)管機(jī)構(gòu)希望未來(lái)以最先進(jìn)和主流技術(shù)來(lái)支撐形成從低速到高速、從大連接到低時(shí)延的多層次合理結(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)。
來(lái)源：工信部網(wǎng)站
早在十多年前，運(yùn)營(yíng)商就已經(jīng)開(kāi)始向業(yè)界提供移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)，不過(guò)由于網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)、成本、生態(tài)等多方面的限制，大部分移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接由2G網(wǎng)絡(luò)承載，而2G各方面的不足逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，這一連接結(jié)構(gòu)并不符合移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢(shì)，也不適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)。隨著NB-IoT的逐漸成熟，2G連接向NB-IoT遷移趨勢(shì)越來(lái)越明顯，推動(dòng)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化。
根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)，截止2020年7月，中國(guó)電信的NB-IoT連接數(shù)已突破6000萬(wàn)。而筆者認(rèn)為比總數(shù)更有意義的是物聯(lián)網(wǎng)連接的結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，目前中國(guó)電信物聯(lián)網(wǎng)連接總數(shù)接近2億，因此NB-IoT占其總連接數(shù)的比例已超過(guò)30%。移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)“10%-30%-60%”的連接結(jié)構(gòu)已成為業(yè)界共識(shí)，即高速業(yè)務(wù)占10%，中速業(yè)務(wù)占30%，窄帶業(yè)務(wù)占60%，未來(lái)NB-IoT將面對(duì)的是60%的窄帶業(yè)務(wù)。截止目前，NB-IoT僅用3年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了從0到30%的增長(zhǎng)，已成為主流的連接方式之一，隨著2G的遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)，NB-IoT所占比例將向60%的繼續(xù)增長(zhǎng)，連接結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。
移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化同時(shí)，規(guī)?；袠I(yè)應(yīng)用也不斷出現(xiàn)。2019年NB-IoT在燃?xì)獗怼⑺眍I(lǐng)域就突破了1000萬(wàn)的規(guī)模，還有多個(gè)數(shù)百萬(wàn)規(guī)模連接的行業(yè)應(yīng)用已落地。目前，NB-IoT已正式納入5G標(biāo)準(zhǔn)家族，作為5G mMTC的核心組成部分，因此可以說(shuō)NB-IoT是5G先行者，在各行業(yè)應(yīng)用中的探索為5G行業(yè)應(yīng)用帶來(lái)很多最佳實(shí)踐。
舉例來(lái)說(shuō)，2016年11月，全球首個(gè)基于NB-IoT的智慧燃?xì)獬碓圏c(diǎn)項(xiàng)目在深圳啟動(dòng)；2017年3月，全球首個(gè)NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)智慧水務(wù)商用項(xiàng)目成功上線。率先探索，不但促成燃?xì)獗?、水表成為NB-IoT規(guī)模最大的示范應(yīng)用，也讓ICT廠商深入了解水務(wù)、燃?xì)庑袠I(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)律和用戶需求。大部分行業(yè)除了窄帶應(yīng)用場(chǎng)景外，也有高帶寬、低時(shí)延的場(chǎng)景，未來(lái)對(duì)于eMBB和uRLLC也可能產(chǎn)生需求，從這個(gè)角度看，NB-IoT已在大量行業(yè)為5G落地探路，形成規(guī)?；瘧?yīng)用標(biāo)桿。
參與者眾多，生態(tài)合作能力積累驅(qū)動(dòng)垂直行業(yè)創(chuàng)新標(biāo)桿
中國(guó)目前是全球最大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)，過(guò)去3年中，NB-IoT領(lǐng)域也形成了全球規(guī)模最大、應(yīng)用場(chǎng)景最多的產(chǎn)業(yè)生態(tài)群體，很多經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用已經(jīng)持續(xù)向海外輸出。
從供給側(cè)來(lái)看，當(dāng)前NB-IoT的芯片和模組已形成眾多供應(yīng)商共同參與的局面。其中，NB-IoT芯片領(lǐng)域既有海思、高通、紫光展銳、聯(lián)發(fā)科等龍頭企業(yè)，又有移芯、芯翼、智聯(lián)安等新銳企業(yè)。主要芯片供應(yīng)商N(yùn)B-IoT芯片出貨已達(dá)7500萬(wàn)片。基于移芯、芯翼等初創(chuàng)企業(yè)平臺(tái)的模組在運(yùn)營(yíng)商集采中也獲得了超過(guò)百萬(wàn)的訂單，開(kāi)始登上NB-IoT芯片玩家的舞臺(tái)，NB-IoT芯片領(lǐng)域龍頭企業(yè)+中小企業(yè)共存、多層次供應(yīng)商供貨的格局已形成。
模組領(lǐng)域，所有主流模組廠商都推出NB-IoT產(chǎn)品，出貨量增速開(kāi)始爬坡。以移遠(yuǎn)通信為例，2019年其NB-IoT模組的銷售量同比增長(zhǎng)超過(guò)270%，而其他制式模組的銷量增速均低于100%。多樣化的模組供應(yīng)以及出貨量快速增長(zhǎng)，給用戶帶來(lái)更多的選擇。
在NB-IoT發(fā)展初期，成本是阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方面，運(yùn)營(yíng)商開(kāi)啟了多輪NB-IoT模組補(bǔ)貼，在很大程度上降低了產(chǎn)業(yè)界的進(jìn)入門檻。如今，NB-IoT模組成本已達(dá)到預(yù)期水平。根據(jù)中國(guó)電信陽(yáng)光采購(gòu)網(wǎng)的信息，2020年6月浙江電信物聯(lián)網(wǎng)模組采購(gòu)中標(biāo)人公示中，NB-IoT模組不含稅最低報(bào)價(jià)已低于12元，這一價(jià)格相對(duì)于2G模組已開(kāi)始形成成本優(yōu)勢(shì)。
從需求側(cè)來(lái)看，國(guó)內(nèi)垂直行業(yè)應(yīng)用已非常豐富。根據(jù)中國(guó)電信公開(kāi)資料，截止目前，中國(guó)電信聯(lián)合華為與燃?xì)?、水?wù)、家電、路燈等超過(guò)20個(gè)行業(yè)核心參與者共同發(fā)布基于NB-IoT的行業(yè)白皮書和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)NB-IoT與各垂直行業(yè)的深度融合；在NB-IoT領(lǐng)域已有超過(guò)500家產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴，形成1000個(gè)以上解決方案。
需求側(cè)的繁榮不僅僅是應(yīng)用落地?cái)?shù)量不斷增長(zhǎng)，垂直行業(yè)通過(guò)NB-IoT的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)變革更有意義。由于NB-IoT彌補(bǔ)了很多垂直行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中的短板，解決了其數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)膯?wèn)題，在此基礎(chǔ)上不少下游用戶形成了各行業(yè)自發(fā)創(chuàng)新，提升其在所在行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
舉例來(lái)說(shuō)，金卡智能作為燃?xì)庑袠I(yè)的供應(yīng)商，NB-IoT不僅推進(jìn)其產(chǎn)品供給側(cè)改革，也助力燃?xì)獾男袠I(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，比如金卡除了給客戶提供燃?xì)獗?，同時(shí)也能基于此提供大數(shù)據(jù)服務(wù)，幫助燃?xì)馄髽I(yè)解決供需平衡，用氣預(yù)測(cè)報(bào)警等問(wèn)題，還可以演進(jìn)到用戶畫像分析甚至個(gè)性化服務(wù)，為燃?xì)馄髽I(yè)提升盈利。
近年來(lái)，空調(diào)、洗衣機(jī)等白色家電共享租賃的商業(yè)模式已成熟，尤其是在高校中得到大面積推廣。實(shí)際上此前白電共享租賃模式已有多年探索，但受限于網(wǎng)絡(luò)連接的短板，無(wú)法形成規(guī)模化應(yīng)用，而NB-IoT補(bǔ)齊了這一短板，為白電共享租賃模式創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。截止2019年底，中國(guó)電信和海爾合作的“海享租”空調(diào)已在73所高校落地，部署空調(diào)超過(guò)7萬(wàn)臺(tái)；小天鵝共享洗衣機(jī)已在29個(gè)省、直轄市近600個(gè)地區(qū)落地4萬(wàn)臺(tái)，累計(jì)下單超千萬(wàn)次，流水額近億元，下單成功率高達(dá)99.9%。這些成功案例，為白電行業(yè)打開(kāi)了一個(gè)全新的商業(yè)模式。
供給側(cè)和需求側(cè)均形成規(guī)?；膮⑴c者，落地應(yīng)用數(shù)量增速不斷提升，更為重要的是NB-IoT的落地給大量垂直行業(yè)帶來(lái)新的創(chuàng)新空間，驅(qū)動(dòng)國(guó)內(nèi)NB-IoT產(chǎn)業(yè)生態(tài)標(biāo)桿的形成。
持續(xù)演進(jìn)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能力積累完善落地實(shí)力
NB-IoT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程，也是標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)不斷演進(jìn)的過(guò)程，從R13到近期凍結(jié)的R16，3GPP的每一次標(biāo)準(zhǔn)版本的更新，都考慮到NB-IoT的持續(xù)演進(jìn)。上月，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）召開(kāi)的ITU-R WP5D會(huì)議做出重大決議，NB-IoT和NR一起正式成為5G標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的背后，除了各位標(biāo)準(zhǔn)專家付出巨大努力外，相關(guān)企業(yè)也做了大量工作，其中，國(guó)內(nèi)企業(yè)在這方面更為典型。
2016年6月，3GPP R13標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，意味著NB-IoT首個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)版本出爐。在3GPP這一版標(biāo)準(zhǔn)制定中，華為貢獻(xiàn)的提案中有184項(xiàng)獲得通過(guò)，占全部447項(xiàng)已通過(guò)提案的41%，位居全球第一。在后續(xù)R14-R16版本中，華為在NB-IoT方面的貢獻(xiàn)仍然保持領(lǐng)先。
在NB-IoT商用初期，由于此前沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，加上產(chǎn)業(yè)鏈各方面都不成熟，業(yè)界對(duì)于規(guī)?；涞乇容^謹(jǐn)慎，此時(shí)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的作用就凸顯出來(lái)。早在2016年4月，華為就建立起全球首個(gè)NB-IoT開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，此后各領(lǐng)軍企業(yè)也紛紛開(kāi)啟了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，提供現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試環(huán)境，開(kāi)展終端與基站匹配性測(cè)試、協(xié)議適配、終端對(duì)接等多項(xiàng)專業(yè)測(cè)試，為合作伙伴產(chǎn)品研發(fā)大大降低了門檻。筆者從中國(guó)電信物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室了解到，該實(shí)驗(yàn)室每月提供100次以上基礎(chǔ)資源服務(wù)、超過(guò)1000次檢測(cè)評(píng)估服務(wù)、50次以上產(chǎn)品開(kāi)發(fā)服務(wù)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的這些服務(wù)。這些開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室大大降低了NB-IoT項(xiàng)目的落地的風(fēng)險(xiǎn)，在很大程度上對(duì)于NB-IoT技術(shù)完善做出貢獻(xiàn)。
國(guó)內(nèi)NB-IoT多個(gè)應(yīng)用率先規(guī)模化落地，不但形成了示范效應(yīng)，同時(shí)也將NB-IoT前期的一些技術(shù)問(wèn)題充分暴露出來(lái)，讓業(yè)界能夠快速定位問(wèn)題并提出解決方案，完善NB-IoT相關(guān)技術(shù)，NB-IoT后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)也在一定程度上參考了此前商用過(guò)程中遇到的相關(guān)問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，國(guó)內(nèi)大范圍的應(yīng)用落地、大規(guī)模的參與方對(duì)此作出了很大的貢獻(xiàn)。
當(dāng)年，NB-IoT首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本凍結(jié)，創(chuàng)造了史上最快出爐的3GPP標(biāo)準(zhǔn)記錄；如今，NB-IoT正式商用3年后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已在多個(gè)方面形成全球標(biāo)桿，包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)桿、行業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿、生態(tài)合作標(biāo)桿、技術(shù)標(biāo)桿等；未來(lái)，正式納入5G標(biāo)準(zhǔn)家族的NB-IoT再出發(fā)，隨著5G商用的加速，承擔(dān)起低功耗大連接場(chǎng)景的重任，與5G其他場(chǎng)景技術(shù)一起，以更長(zhǎng)的生命周期服務(wù)社會(huì)、改變社會(huì)。
