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華為扮演NB-IoT領域的關鍵角色:引領發展進程

作者:蔣均牧
來源:C114中國通信網
日期:2016-12-22 09:07:17
摘要:隨著核心協議的凍結和各地試點的出現,蜂窩窄帶物聯網(NB-IoT)這一主流蜂窩物聯網技術邁入了產業化階段,生態建設成為當下的重中之重。
關鍵詞:NB-IOT物聯網

  隨著核心協議的凍結和各地試點的出現,蜂窩窄帶物聯網(NB-IoT)這一主流蜂窩物聯網技術邁入了產業化階段,生態建設成為當下的重中之重。作為NB-IoT主要的推動者和標準制定者,華為正依托其領先ICT技術實力與行業合作經驗,攜手合作伙伴砥礪同行,催動生態系統快速成熟。

  “NB-IoT技術已經成熟,商業模式或者說應用場景是其面臨的最主要挑戰。”華為Marketing與解決方案部副總裁蔣旺成向C114指出,要將NB-IoT本身的技術優勢兌現為市場優勢,需要一個開放生態體系的支持,標準組織、電信運營商、芯片廠商、設備供應商、垂直行業玩家等產業鏈各方都要參與進來。

  他介紹說,物聯網是華為的戰略機會點,華為一直集中資源進行NB-IoT相關投入,目前是業界唯一一家能夠提供從芯片、接入網絡設備到物聯網云平臺端到端解決方案的供應商,其方案已成功應用于智能電網,智慧城市、智能水務、智能制造、智能化工等多個領域。

  根據采訪中給出的數據,2017年底前,全球保守估計將有20張NB-IoT網絡投入商用;基于與華為的合作,2017年上半年,沃達豐、德國電信、中國電信、新加坡M1等領先運營商都將商用NB-IoT。

  NB-IoT緣何各方看好

  NB-IoT一經推出便被各方普遍看好,同時也是史上建立最快的3GPP標準之一,這其中既有商業方面的原因、也有本身技術上的優勢,蔣旺成表示。

  萬物互聯作為未來五到十年的全球性趨勢,將開啟一個萬億美元級的廣袤市場,而生而為物聯網、基于電信網絡的NB-IoT亦將隨之快速增長。來自全球移動通信系統協會(GSMA)的預測顯示,NB-IoT的出現將極大促進蜂窩物聯網產業發展,在2020年會有30億聯接承載在運營商網絡上,相比今時有7倍的增長;Machina亦預測,NB-IoT未來將覆蓋25%的物聯網連接。

  GSMA移動智庫與中國信息通信研究院(CAICT)聯合發布的《移動運營商與數字轉型(Mobile Operators and Digital Transformation)》認為,到2020年,中國機器對機器(M2M)市場的聯接總數將達到10億,其中有7.3億來自低功率廣域網(LPWA)。

  對運營商來說,隨著移動用戶規模超過全球人口總數,即滲透率超過100%,迫切需要找到新的增長來源,NB-IoT不僅將帶來數倍、數十倍于以往的聯接數,還將成為運營商進入各個傳統行業、參與其數字化轉型的敲門磚。同時,傳統行業亦有著強烈的物聯需求,以提升效率、實現升級轉型,這在德國“工業4.0”、美國“先進國家制造戰略”、中國“互聯網+”和“中國制造2025”等國家戰略中亦可看到。

  蔣旺成指出,相較于其他物聯網技術和傳統蜂窩網技術,NB-IoT在技術上的優勢更為顯著,廣覆蓋、海量聯接、低功耗、低成本,適用于LPWA及行業應用——同樣頻段下,NB-IoT比傳統GSM網絡增益20dB,假設按1:1同站點升級方案,20dB增益可以大幅改善室內、地下室等場景的深度覆蓋需求;NB-IoT每扇區可以提供10萬個聯接,目前全球約有500萬個物理站點,假設全部部署NB-IoT、每站點三個扇區,那么可接入的物聯網終端數量將高達1.5萬億個;NB-IoT功耗僅為GSM的1/10,終端模組使用AA電池可以持續工作10年;大規模量產后,芯片成本僅需1-2美元,模組成本僅需5美元。

  由于NB-IoT是LTE中的一項技術,運營商實現全網覆蓋的成本很低,基本可以通過軟件升級,工程周期相應也較短。此外,相對于采用非授權頻譜的LoRa等物聯網技術,NB-IoT還具有基于現網的升級、運營商級別的可靠性、高安全性以及全球漫游等優勢。

  華為引領NB-IoT發展進程

  在NB-IoT的發展進程中,華為始終扮演著關鍵角色,積極推進NB-IoT的國際標準制定,集中優勢資源進行芯片、通信設備、產業生態建設,并為如何邁向物聯網提供方法論指引。

  NB-IoT標準化的源頭可以追溯至華為與沃達豐于2014年5月共同提出的NB-M2M,隨后高通、愛立信等越來越多的行業巨頭加入到這一方向的標準化研究中。為了促進標準的統一有利于產業發展,最終3GPP在2015年9月的RAN全會達成一致,確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯網的唯一標準,并立項為Work Item開始協議撰寫。

  今年6月16日,NB-IoT技術協議獲得3GPP通過,目前已經凍結并可在全球部署。在標準制定中,華為貢獻提案1008項,184項獲得通過,占全部447項已通過提案的41%,位居全球第一,展現了強大的標準領導能力。

  華為是目前業界唯一一家能提供從芯片、接入網絡設備到物聯網云平臺端到端NB-IoT解決方案的供應商。特別是在決定商用進程的芯片領域,華為于今年9月推出了業界首款基于3GPP標準的NB-IoT商用芯片Boudica,12月開始小規模上市。該芯片采用高度集成和超低功耗的SoC架構設計,并可通過內置安裝輕量化的LiteOS物聯網操作系統,為給開發者提供快速便捷的開發通道。

  蔣旺成認為,華為NB-IoT解決方案的優勢在于全產業鏈、本身進度和平臺,且全面支持獨立(Standalone)、帶外(Guard band)、帶內(In-band)三種部署場景——這意味著在任何的頻段理論上都可以進行部署。

  “為了確保質量,我們也有意進行控制。目前已經部署了一些中等規模的試驗網,有1000-2000的終端,以驗證質量和網絡性能,預計明年1月份就能商用。不僅芯片上早一些,華為在系統上也領先行業至少半年,包括基站系統和核心網。”他告訴筆者。

  華為的云化IoT聯接管理平臺能夠匯聚不同行業的應用并進行統一管理,而要實現這一點相當不易:“這里面華為有自己的規范,能力上遠遠超出通用的需求,因為我們本身做得比較專業,懂無線、懂網絡。”

  為加快行業物聯網的普及與應用,華為也已推出了具備諸多特性的eLTE-IoT解決方案。該方案以領先的NB-IoT標準服務行業用戶,實現先進技術與企業應用的結合;結合行業客戶的特點,提供基于授權頻譜的NB-IoT和開放ISM頻譜的eLTE-IoT解決方案;端到端加密和完整性保護,支持客戶化加密算法定制,保障物聯網安全;業物聯解決方案與LTE寬帶接入統一平臺,例如700M NB-IoT可與700M LTE共站部署,形成面向行業的寬窄一體無線物聯解決方案;開放芯片模組“被集成”,標準應用平臺接口,滿足行業多樣化定制需求。

  在前不久的2016年(第七屆)全球移動寬帶論壇上,華為常務董事、產品與解決方案總裁丁耘提出,“NB-IoT是實現5G萬物互聯的必由之路,也是5G運營能力最好的試金石”。通過NB-IoT的業務試水,運營商可以利用三到四年的時間改造現有運營系統,實現運營系統的開放、敏捷和自動化,逐步構建起面向物的運營能力,以支撐5G時代多樣的業務和海量的聯接,并積累物聯網的運營經驗和能力。他還在發言中第一次提出了物的體驗五維標準,即可靠性(Availability)、帶寬(Bandwidth)、覆蓋(Coverage)、時延敏感性(Delay Sensitivity)及能效(Energy Efficiency),并發布了業界首個面向物的網絡規劃方法論——Things Coverage白皮書。

  催動生態系統快速成熟

  物聯網是一個長尾市場,足夠細分而參與者廣泛,涉及芯片、終端、網絡、平臺、應用等多個領域,因此NB-IoT的成功離不開一個足夠開放和成熟的生態系統的支撐。

  今年世界移動通信大會(MWC 2016)前夕,全球首屆NB-IoT產業全球峰會在巴塞羅那舉行,GSMA聯合華為、沃達豐、中國移動、中國聯通等共同發起成立了NB-IoT Forum。該聯盟在短短不到一年的時間就發展了30多家會員,且均為業內重量級公司,涵蓋了全球大多數地區的領先運營商、芯片廠商、設備供應商,共同推進NB-IoT技術發展和應用拓展。

  同時,華為自身也加大生態建設力度,基于領先ICT技術實力與行業合作經驗全方位開放能力,攜手各方共建NB-IoT產業生態圈,推動行業創新和商用進程。例如其在垂直行業方面主導了eLTE產業聯盟的成立,現有88個產業伙伴,協同推進NB-IoT在各垂直行業的應用;以云化IoT聯接管理平臺為核心組建OceanConnect開放生態,聚集了80多家重量級伙伴企業,通過豐富的API和系列化Agent保障網絡聯接、簡化終端接入、加速應用上線,實現與上下游伙伴產品的無縫聯接。

  “開放實驗室(Open Lab)華為物聯網生態建設的錨點。”蔣旺成介紹說,Open Lab目的是提供一個開放的合作平臺,在此基礎上促進產業生態鏈的健康發展,和合作伙伴進行集成驗證、聯合創新,實現產業鏈價值聚合。今年以來,華為在全球范圍開設了8個Open Lab,其中與沃達豐合作的面向歐洲,在上研所的面向中國。

  為支持開發者,華為也推行了不少舉措,其中最重要的有兩項:“首先,我們向開發者提供遠程開發調試工具SoftRadio,這個軟件通過互聯網聯接到Open Lab中,就可以進行系統程序的開發和調試,這樣更方便開發;第二,我們成立了開發者社區,基本每個月都會在一個城市舉辦巡回沙龍,和開發者一起做交流和分享,全聯接大會(HUAWEI CONNECT 2016)上頒發了20個獎項,接下來我們將把社區延伸到海外去。”