5G商用元年,更加需要NB-IOT

时间:2019-6-19 分享到:

即使是2019-2020年5G实现了商用,NB-IoT/eMTC也将是接下来几年内蜂窝物联网主要的通信方式,NB-IoT/eMTC已成为5G物联网的组成部分。

5G商用元年,更加需要NB-IOT

5月21-5月25日,国际通信标准化组织3GPP在韩国釜山召开会议,讨论5G首个独立部署(SA)标准,引起了业内广泛关注,这是一个里程碑式的时刻,预计今年6月份首个5G独立部署标准将出炉。不过,即将冻结的5G标准主要针对人与人的增强移动宽带通信,并不涉及低功耗大连接的物联网场景。近日,GSMA发布报告《5G未来中的移动物联网》,指出以NB-IoT/eMTC为代表移动物联网(M-IoT)是未来5G物联网战略的组成部分,澄清现在已开始商用的NB-IoT/eMTC和未来5G的关系,接下来几年中基于蜂窝网络的低功耗大连接仍然主要依赖NB-IoT和eMTC。

满足ITU低功耗大连接要求的5G标准计划还未定

众所周知,5G主要涵盖了三大场景:增强移动宽带(eMBB)、高可靠超低时延(uRLLC)和大规模机器通信(mMTC)。其中uRLLC和mMTC是面向物联网的应用需求,而mMTC就是针对未来海量低功耗、低带宽、低成本和时延要求不高的场景所设计。不过,从目前5G的标准进展来看,mMTC的标准是争议最大的一个领域。根据此前5G标准的计划,2018年6月完成独立组网的标准,近期大家高度关注的韩国釜山3GPP会议就是针对这一计划来举行的;到2019年底R16版本出台,要完成满足国际电信联盟(ITU)全部要求的5G标准,但目前来看这一计划可能要延迟,其中争议就在于大规模机器通信的标准上。

5G商用元年,更加需要NB-IOT

来源:IMT2020推进组

但是,今年3月19-22日在印度金奈召开的3GPP无线接入网第79次全会上,针对R16的提案中,明确了R16版本5G新空口中不会对低功耗广域物联网的用例进行研究和标准化,低功耗广域物联网用例会继续依靠NB-IoT和eMTC的演进。也就是说,严格按照ITU愿景和需求中针对低功耗大连接场景的标准化在2019年底的R16版本中并不会完成,这一场景的标准计划暂时还没有定论,因此完整的5G标准出炉时间还未定。

NB-IoT和eMTC进入5G物联网家族中

既然在R16中对mMTC的场景标准化计划未定,但面对已经产生的低功耗大连接的物联网需求,总要有相关的技术来支持,而同为3GPP主导的蜂窝通信标准且已经有一定的商用验证的NB-IoT和eMTC及其未来的演进就被吸纳进5G物联网家族中。

5G革命性不仅仅在于它涵盖更多应用场景和更复杂的技术,还在于其有更强的包容性,因此5G的核心之一是能够支持、兼容多种接入技术,如卫星、WiFi、固网和3GPP其他技术实现互操作,达到服务于大量不同用例的目的,这也为同为3GPP的技术标准的NB-IoT、eMTC成为5G组成部分创造了条件。

当然,将NB-IoT和eMTC纳入5G物联网家庭中并非3GPP单方面来决定的,3GPP针对国际电信联盟的要求进行多次评估。一般来说,国际电信联盟(ITU)提出5G的愿景和需求,由3GPP组织全球主要厂商推进标准规范的工作,来满足ITU提出的KPI,最后由ITU采纳为国际标准。在过去一段时间里,3GPP向ITU提议NB-IoT和eMTC满足ITU对5G物联网的需求,进行了大量的评估研究,并在第79次全会上提议低功耗广域物联网用例会继续依靠NB-IoT和eMTC的演进。

5G商用元年,更加需要NB-IOT

NB-IoT/eMTC满足5G物联网需求评估(来源:3GPP)

狂热和理性:5G物联网的发展还是需要规模化需求

舆论对5G的热情高涨,5G首个标准今年冻结后也给快速商用提供了条件。不过,试商用可以由标准和技术驱动,但大规模的商用最终还是需要规模化需求驱动,同样,支持三大场景的5G标准化的顺序也是有很大程度上需求驱动的因素。

(1)增强移动宽带有规模化商用基础,但发展速度仍不会太快

去年12月冻结的非独立组网标准和即将完成的独立组网标准,其面对的场景主要是增强移动宽带(eMBB),这部分标准的率先完成在很大程度上因为增强移动宽带的需求相对于低时延高可靠和低功耗大连接更为明显、更早有规模化的可能性。

在过去数年中4G网络商用带来移动宽带(MBB)的规模化需求和用户,实现流量爆炸式增长,推动芯片、终端等产业链各环节的繁荣。基于MBB的长期积累和用户对大带宽的需求,eMBB对带宽和速率进一步升级,实现更好的用户体验,满足超高清视频、AR/VR等应用,从这个角度看eMBB场景既有原来积累的基础,又有新的需求,因此推动快速标准化和商用很有意义。

5G商用元年,更加需要NB-IOT

中国5G连接数预测(来源:GSMA&中国信通院)

不过,即使是这一拥有商用基础的场景,5G eMBB预计并不会实现爆发式增长。GSMA专家曾经指出:“虽然5G备受欢迎,但截至2025年预计增长范围最大的仍然是4G”。GSMA和中国信通院联合发布的《中国5G报告》也显示,预计5G部署速度和普及过程比4G慢,5G网络初期主要作为热点技术来部署,以补充现网容量,运营商表示将根据需求来进行网络部署。

5G和NB-IOT的关系

很多人并不理解5G和NB-IOT到底存在什么关系,到底NB-IoT是不是5G技术,通讯中的5G(概念),即第五代移动电话行动通信标准,也称第五代搜索移动通信技术。5G技术带来的绝不仅仅是更快的网速,而是将万物智能互联成为可能其实,而NB-IoT是5G商用的前奏和基础,因此,NB-IoT的演进更加重要,例如支持组播、连续移动性、新的功率等级等等,只要NB-IOT等基础建设完整,5G才有可能真正实现。

NB-IOT应用场景和对物联网带来的影响

NB-IOT的发展将给物联网领域带来巨大变革,直接影响到每个人的生活,下面是几大典型的场景和变化:

智慧城市:以水、电、气表智能计量、公共停车管理、智能安防等领域为切入点,城市公共服务和公共管理的能力提升,监测一座城市需要很多方面并且要低成本。NB-IoT和LTE使得控制路灯,免费停车,环境监测等变的可能。而nb-iot运用在智能门锁主要体现在网络环境的安全稳定链接、终端连接数大和低功耗等特性,进而很好的满足了租赁市场的需求。以天网互联(深圳)有限公司旗下的必歌铠NB-IoT智能锁为代表,旗下的nb-iot智能锁以在公租房、租赁公寓和酒店等场景落地实际运营项目,多个项目运营至今得到了承租人和管理方的广泛好评。智能抄表的主要要求是网络覆盖。有时,抄表需要在信号恶劣的地区,比如,偏远地区和地下。NB-IoT通过规律的小数据传送实现对煤气和水表的监测。这会导致更好的网络覆盖。

信息消费:在智能家居、可穿戴设备、儿童及老人照看、宠物追踪及消费电子等产品中的应用,加强商业模式创新;NB-IOT都支持海量传感器,从大数据量到小数据量的活动。让便携和实施大数据成为可能。

工业制造:与工业互联网、智能制造相结合推动融合创新,对生产制造过程的监控和控制,在物流运输、农业生产等领域的应用将大大拓展。

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