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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
來源： 物聯(lián)網(wǎng)智庫
發(fā)布時間：2017-01-06 00:00
物聯(lián)網(wǎng)的起源??1.1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議提出了，“傳感網(wǎng)是下一個世紀(jì)人類面臨的又一個發(fā)展機遇”。??2.2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，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因特網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的起源
1.1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議提出了，“傳感網(wǎng)是下一個世紀(jì)人類面臨的又一個發(fā)展機遇”。
2.2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，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因特網(wǎng)主動進(jìn)行交換。射頻識別技術(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。
知識普及
IoT是Internet of Things的縮寫，物聯(lián)網(wǎng)又稱傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、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)合起來而形成的一個巨大網(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)級增長，催生了無線接入新技術(shù)的興起。傳統(tǒng)的接入技術(shù)有近距離無線接入技術(shù)和移動蜂窩網(wǎng)技術(shù)兩類，這兩類技術(shù)都有其優(yōu)勢與不足：
無線接入技術(shù)：如WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等近距離無線接入技術(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，但其覆蓋能力有限，對回傳網(wǎng)絡(luò)依賴嚴(yán)重，又因為抗干擾能力不足以及機制設(shè)計等因素，使得終端功耗較大，無法長時間使用；
移動蜂窩網(wǎng)技術(shù)：雖然可以滿足大范圍或者移動性的應(yīng)用需求，但其最大的問題是系統(tǒng)容量的限制，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的接入與公眾用戶的接入無法完全隔離，在容量上相互制約，后續(xù)難以獨立應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)市場的迅猛發(fā)展，并且其是依托移動核心網(wǎng)進(jìn)行終端節(jié)點的管理，對號碼資源消耗量過大。同時，無論是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題；
歷史的進(jìn)程不會因為技術(shù)問題而停滯不前，資本和利益會驅(qū)動技術(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，對支撐其通信的功耗需求較低，例如大量的水表監(jiān)測、煙霧報警、農(nóng)田噴灌、水文監(jiān)測等，對于這些傳感裝置的聯(lián)網(wǎng)要求選擇一個低帶寬、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、大容量問題上有了較好的解決方案，LPWA技術(shù)勢必會在物聯(lián)網(wǎng)市場中獲得更大的發(fā)展空間。
知識普及
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線接入技術(shù)，可形成一張廣覆蓋、低速率、低功耗和低成本的無線接入網(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、簡化終端與網(wǎng)絡(luò)交互過程實現(xiàn)終端能耗的節(jié)省和通過標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形式的運作去控制成本”等手段實現(xiàn)四個關(guān)鍵能力。
技術(shù)有了理論的支撐，還需要在實踐中推進(jìn)
LPWA作為一類無線通信技術(shù)得到業(yè)界的高度認(rèn)可，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（專利）之爭也就硝煙四起。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。市場上存在的解決方案有LoRa、Sigfox、Weightles和NB-IoT等，但主要分為兩大類，私有技術(shù)和國際標(biāo)準(zhǔn)：
這里就引出咱們的主角NB-IoT，接下來對私有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡單的介紹并對國際標(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營商如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)到運營商為一體的產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，其能以較低的風(fēng)險實現(xiàn)較大范圍的資源調(diào)配，使得企業(yè)優(yōu)勢互補、拓展發(fā)展空間、提高產(chǎn)業(yè)及行業(yè)競爭力、實現(xiàn)超常規(guī)發(fā)展。該聯(lián)盟正在持續(xù)擴大規(guī)模當(dāng)中。
Sigfox：以我為中心吸納風(fēng)險投資的合作運營
興起于法國的Sigfox公司以超窄帶(UNB，Ultra Narrow Band)技術(shù)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備專用的無線網(wǎng)絡(luò)。Sigfox的網(wǎng)絡(luò)目前已覆蓋法國、西班牙、荷蘭和英國的10多個大城市。如果像傳統(tǒng)運營商一樣通過申請電信運營牌照、拍賣無線電頻率、自建基站和計費系統(tǒng)等方式來運作，對于一家創(chuàng)業(yè)企業(yè)來說舉步維艱，所以其選擇與移動運營商和全球設(shè)備供應(yīng)商合作，借助運營商已有的基礎(chǔ)設(shè)施和頻率資源，搭建超窄帶蜂窩網(wǎng)絡(luò)，實施名為SNO(Sigfox Network Operator)戰(zhàn)略合作計劃。2015年2月該公司獲得法國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、日本、韓國等多家運營商，Sigfox與各國本地的合作伙伴共同投資網(wǎng)絡(luò)、發(fā)展銷售渠道以及建設(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)計回報，剩余60%歸部署網(wǎng)絡(luò)的合作伙伴所有。Sigfox正在實踐著一條以小博大的路徑——通過合作運營模式實現(xiàn)其成為全球部署的物聯(lián)網(wǎng)運營商的最終目標(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、運營商的支持，并成為國內(nèi)和國際上LPWA市場的主流技術(shù)。原因有兩：一方面，NB-IOT對運營商來說，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)會消耗很大流量，由于數(shù)據(jù)量很少，對運營商來說ARPU收入很低，因此運營商必須考慮網(wǎng)絡(luò)的部署和運營成本;另一方面，NB-IOT是由“攻無不克戰(zhàn)無不勝”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召力，相信華為在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)市場定能再創(chuàng)佳績。針對NB-IOT，華為已提供芯片、通信模塊、甚至操作系統(tǒng)，還為運營商開發(fā)了“IOT聯(lián)接管理平臺”。
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