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【第一回】NB-IoT橫空出世，驚天一聲雷
作者： 合力為科技
來(lái)源： 物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)
發(fā)布時(shí)間：2017-01-06 00:00
物聯(lián)網(wǎng)的起源??1.1999年，在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出了，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類(lèi)面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。??2.2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報(bào)告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的起源
1.1999年，在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出了，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類(lèi)面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。
2.2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報(bào)告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。
知識(shí)普及
IoT是Internet of Things的縮寫(xiě)，物聯(lián)網(wǎng)又稱(chēng)傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別和管理。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提升、上下游產(chǎn)業(yè)鏈的完善以及需求的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，催生了無(wú)線(xiàn)接入新技術(shù)的興起。傳統(tǒng)的接入技術(shù)有近距離無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)和移動(dòng)蜂窩網(wǎng)技術(shù)兩類(lèi)，這兩類(lèi)技術(shù)都有其優(yōu)勢(shì)與不足：
無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)：如WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等近距離無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)在特定空間范圍下?lián)碛蟹€(wěn)定性高、接入速度快等優(yōu)勢(shì)，但其覆蓋能力有限，對(duì)回傳網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)嚴(yán)重，又因?yàn)榭垢蓴_能力不足以及機(jī)制設(shè)計(jì)等因素，使得終端功耗較大，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間使用；
移動(dòng)蜂窩網(wǎng)技術(shù)：雖然可以滿(mǎn)足大范圍或者移動(dòng)性的應(yīng)用需求，但其最大的問(wèn)題是系統(tǒng)容量的限制，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的接入與公眾用戶(hù)的接入無(wú)法完全隔離，在容量上相互制約，后續(xù)難以獨(dú)立應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，并且其是依托移動(dòng)核心網(wǎng)進(jìn)行終端節(jié)點(diǎn)的管理，對(duì)號(hào)碼資源消耗量過(guò)大。同時(shí)，無(wú)論是2G、3G還是4G的物聯(lián)網(wǎng)終端仍然存在模塊成本高與電池使用壽命短的問(wèn)題；
歷史的進(jìn)程不會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題而停滯不前，資本和利益會(huì)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步
由于物與物的通信并不像人與人的通信一樣總是要追求高速率帶寬的方式，大量設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)后僅需少量的數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)傳輸頻率很低；也不像人與人的通信要頻繁進(jìn)行充電，很多設(shè)備因其所處環(huán)境的特殊性和數(shù)量巨大，對(duì)支撐其通信的功耗需求較低，例如大量的水表監(jiān)測(cè)、煙霧報(bào)警、農(nóng)田噴灌、水文監(jiān)測(cè)等，對(duì)于這些傳感裝置的聯(lián)網(wǎng)要求選擇一個(gè)低帶寬、低功耗且大范圍覆蓋的網(wǎng)絡(luò)是其最有效的解決方案。
于是“萬(wàn)物互聯(lián)”的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展催生了LPWA技術(shù)(Low Power Wide Area，低功耗廣域技術(shù))的興起，使得在低功耗、低成本、廣覆蓋、大容量問(wèn)題上有了較好的解決方案，LPWA技術(shù)勢(shì)必會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中獲得更大的發(fā)展空間。
知識(shí)普及
LPWA是一種能適配M2M的業(yè)務(wù)，具有流量小、連接數(shù)量大等特性的新型無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，可形成一張廣覆蓋、低速率、低功耗和低成本的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)。LPWA技術(shù)一般采取“利用低頻段覆蓋去提升覆蓋的廣度與深度、使用基于子信道的頻率復(fù)用去提高單基站的容量、簡(jiǎn)化終端與網(wǎng)絡(luò)交互過(guò)程實(shí)現(xiàn)終端能耗的節(jié)省和通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形式的運(yùn)作去控制成本”等手段實(shí)現(xiàn)四個(gè)關(guān)鍵能力。
技術(shù)有了理論的支撐，還需要在實(shí)踐中推進(jìn)
LPWA作為一類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)得到業(yè)界的高度認(rèn)可，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（專(zhuān)利）之爭(zhēng)也就硝煙四起。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)廠商紛紛合縱連橫成立聯(lián)盟，搶占低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。市場(chǎng)上存在的解決方案有LoRa、Sigfox、Weightles和NB-IoT等，但主要分為兩大類(lèi)，私有技術(shù)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
這里就引出咱們的主角NB-IoT，接下來(lái)對(duì)私有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹并對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（NB-IoT）進(jìn)行詳細(xì)的解讀。
LoRa：打造以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為核心的開(kāi)放式生態(tài)系統(tǒng)
LoRa成員包括Semtech、Actility、思科、Eolane、IBM、Kerlink、IMST、MultiTech、Sagemcom和微芯，另外還有許多電信運(yùn)營(yíng)商如Bouygues、KPN、SingTel、Proximus、Swisscom以及FastNet。LoRa匯集眾多業(yè)界大企業(yè)，形成了從芯片、軟件、網(wǎng)關(guān)到運(yùn)營(yíng)商為一體的產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，其能以較低的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)較大范圍的資源調(diào)配，使得企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、拓展發(fā)展空間、提高產(chǎn)業(yè)及行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)超常規(guī)發(fā)展。該聯(lián)盟正在持續(xù)擴(kuò)大規(guī)模當(dāng)中。
Sigfox：以我為中心吸納風(fēng)險(xiǎn)投資的合作運(yùn)營(yíng)
興起于法國(guó)的Sigfox公司以超窄帶(UNB，Ultra Narrow Band)技術(shù)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備專(zhuān)用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。Sigfox的網(wǎng)絡(luò)目前已覆蓋法國(guó)、西班牙、荷蘭和英國(guó)的10多個(gè)大城市。如果像傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商一樣通過(guò)申請(qǐng)電信運(yùn)營(yíng)牌照、拍賣(mài)無(wú)線(xiàn)電頻率、自建基站和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等方式來(lái)運(yùn)作，對(duì)于一家創(chuàng)業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)舉步維艱，所以其選擇與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和全球設(shè)備供應(yīng)商合作，借助運(yùn)營(yíng)商已有的基礎(chǔ)設(shè)施和頻率資源，搭建超窄帶蜂窩網(wǎng)絡(luò)，實(shí)施名為SNO(Sigfox Network Operator)戰(zhàn)略合作計(jì)劃。2015年2月該公司獲得法國(guó)歷史上最大一筆總額高達(dá)1億歐元的VC投資，這筆投資涉及西班牙、法國(guó)、日本、韓國(guó)等多家運(yùn)營(yíng)商，Sigfox與各國(guó)本地的合作伙伴共同投資網(wǎng)絡(luò)、發(fā)展銷(xiāo)售渠道以及建設(shè)本地化生態(tài)系統(tǒng)。在這種合作模式中，Sigfox通常分享收入的40%作為技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)回報(bào)，剩余60%歸部署網(wǎng)絡(luò)的合作伙伴所有。Sigfox正在實(shí)踐著一條以小博大的路徑——通過(guò)合作運(yùn)營(yíng)模式實(shí)現(xiàn)其成為全球部署的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的最終目標(biāo)。
NB-IoT：追求全球的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一，積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈成熟
華為主導(dǎo)的NB-IOT標(biāo)準(zhǔn)得到了3GPP所研究和眾多設(shè)備廠商、運(yùn)營(yíng)商的支持，并成為國(guó)內(nèi)和國(guó)際上LPWA市場(chǎng)的主流技術(shù)。原因有兩：一方面，NB-IOT對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，可利用現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站資源，部署成本很低，這樣國(guó)內(nèi)NB-IOT網(wǎng)絡(luò)很容易落地部署。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不像我們用4G上網(wǎng)刷朋友圈、看視頻(這年頭土豪很多)會(huì)消耗很大流量，由于數(shù)據(jù)量很少，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)ARPU收入很低，因此運(yùn)營(yíng)商必須考慮網(wǎng)絡(luò)的部署和運(yùn)營(yíng)成本;另一方面，NB-IOT是由“攻無(wú)不克戰(zhàn)無(wú)不勝”的華為在主導(dǎo)，以華為的豐富的技術(shù)積累、產(chǎn)業(yè)鏈整合能力和巨資投入的號(hào)召力，相信華為在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)定能再創(chuàng)佳績(jī)。針對(duì)NB-IOT，華為已提供芯片、通信模塊、甚至操作系統(tǒng)，還為運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)了“IOT聯(lián)接管理平臺(tái)”。
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