NB-IoT進(jìn)入5G候選技術(shù)方案

在本周于巴西布濟(jì)烏斯舉行的ITU-R WP5D#32會(huì)議上，我國(guó)完成了IMT-2020（5G）候選技術(shù)方案的完整提交，獲得了ITU關(guān)于5G候選技術(shù)方案的正式接收確認(rèn)函。

值得關(guān)注的是，我國(guó)提交的5G技術(shù)方案明確指出，中國(guó)的5G無(wú)線空口技術(shù)（RIT）方案基于3GPP新空口（NR）和窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技術(shù)。其中，NR重點(diǎn)滿足增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、低時(shí)延高可靠（URLLC）兩個(gè)場(chǎng)景的技術(shù)需求，NB-IoT滿足大規(guī)模機(jī)器連接（mMTC）場(chǎng)景的技術(shù)需求。

其實(shí)，在此之前，工信部就發(fā)布了《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》，體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)于NB-IoT產(chǎn)業(yè)的高度重視與積極推動(dòng)。此次NB-IoT進(jìn)入我國(guó)提交的5G候選技術(shù)方案，更意味著國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)于NB-IoT的關(guān)注，已經(jīng)上升到國(guó)家意志的高度，將會(huì)助力NB-IoT產(chǎn)業(yè)在5G時(shí)代繼續(xù)騰飛。

當(dāng)然，我國(guó)絕不是在脫離3GPP搞事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，也不是在挾市場(chǎng)與規(guī)模自重，而是充分尊重技術(shù)、市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)規(guī)律，因?yàn)镹B-IoT是目前市場(chǎng)上的最佳技術(shù)選擇——NB-IoT既可以充分利用運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的4G基礎(chǔ)設(shè)施，提升網(wǎng)絡(luò)利用率與產(chǎn)出率，使能運(yùn)營(yíng)商新增長(zhǎng)；又可以充分利用NB-IoT當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)規(guī)模與成熟技術(shù)，加快萬(wàn)物互聯(lián)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程；而且，NB-IoT也給予了垂直行業(yè)采用可持續(xù)演進(jìn)和升級(jí)的3GPP技術(shù)的信心，能夠滿足行業(yè)市場(chǎng)深化部署和優(yōu)化性能的未來(lái)發(fā)展需求。

▲ 圖源：圖蟲(chóng)創(chuàng)意

NB-IoT進(jìn)入5G候選技術(shù)方案

本次ITU-R WP5D#32會(huì)議，來(lái)自全球政府主管部門(mén)、電信制造及運(yùn)營(yíng)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)共約180名代表參加了本次會(huì)議。中國(guó)代表團(tuán)主要由中國(guó)信息通信研究院、華為、中興、中國(guó)信科、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等單位構(gòu)成。

在本次會(huì)議上，我國(guó)完成了IMT-2020（5G）候選技術(shù)方案的完整提交，獲得了ITU關(guān)于5G候選技術(shù)方案的正式接收確認(rèn)函。中國(guó)的5G無(wú)線空口技術(shù)（RIT）方案基于3GPP新空口（NR）和窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技術(shù)。其中，NR重點(diǎn)滿足增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、低時(shí)延高可靠（URLLC）兩個(gè)場(chǎng)景的技術(shù)需求，NB-IoT滿足大規(guī)模機(jī)器連接（mMTC）場(chǎng)景的技術(shù)需求。

我國(guó)的5G技術(shù)方案表達(dá)了我國(guó)對(duì)5G技術(shù)的理解，考慮了5G技術(shù)的完整性和先進(jìn)性，同時(shí)維護(hù)了以3GPP為核心的全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)利益。

根據(jù)ITU要求，完整的5G技術(shù)提交材料包括技術(shù)方案描述性模板、鏈路預(yù)算模板、性能指標(biāo)滿足性模板、自評(píng)估報(bào)告。我國(guó)的5G技術(shù)方案和技術(shù)支撐材料來(lái)自于國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)商和研究單位等多家研究成果，體現(xiàn)了國(guó)內(nèi)通信領(lǐng)域的群策群力和集體智慧。

我國(guó)自評(píng)估研究結(jié)果表明，NR+NB-IoT無(wú)線空口技術(shù)方案能夠全面滿足IMT-2020的技術(shù)愿景需求和IMT-2020技術(shù)指標(biāo)要求。

據(jù)了解，從標(biāo)準(zhǔn)到芯片以及模組，再到系統(tǒng)設(shè)備以及整體解決方案，NB-IoT主要由中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)，并且獲得全球產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛認(rèn)可與支持。

因此，這次我國(guó)向國(guó)際電信聯(lián)盟提交的5G候選技術(shù)方案將NB-IoT作為重點(diǎn)之一，體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)于NB-IoT產(chǎn)業(yè)的高度重視與積極推動(dòng)，并且正在通過(guò)國(guó)家意志，助力NB-IoT產(chǎn)業(yè)在5G時(shí)代繼續(xù)騰飛。

早在2017年6月，工信部就發(fā)布了《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》，通知要求：一是加強(qiáng)NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究，打造完整產(chǎn)業(yè)體系；二是推廣NB-IoT在細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用，逐步形成規(guī)模應(yīng)用體系；三是優(yōu)化NB-IoT應(yīng)用政策環(huán)境，創(chuàng)造良好可持續(xù)發(fā)展條件。到2020年，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國(guó)普遍覆蓋，面向室內(nèi)、交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)深度覆蓋，基站規(guī)模達(dá)到150萬(wàn)個(gè)。

三年三級(jí)跳：NB-IoT快速成熟

事實(shí)上，2016年6月才首次完成標(biāo)準(zhǔn)化工作的NB-IoT到現(xiàn)在僅僅三年時(shí)間，飛速發(fā)展的NB-IoT就走完了2G窄帶物聯(lián)網(wǎng)用了很多年才走完的路。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)模方面，數(shù)據(jù)顯示，NB-IoT全球商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)已超90張，用戶數(shù)實(shí)現(xiàn)三年三級(jí)跳：從2017年的300萬(wàn)到2018年的3000萬(wàn)，今年上半年已超過(guò)5000萬(wàn)用戶，預(yù)計(jì)今年年底用戶將過(guò)億，在智能水表、智能氣表、電動(dòng)車(chē)跟蹤、智能煙感等行業(yè)應(yīng)用預(yù)計(jì)將在一兩年內(nèi)出現(xiàn)千萬(wàn)級(jí)連接，并且有望將很快達(dá)到十億級(jí)別規(guī)模。在國(guó)內(nèi)，三大運(yùn)營(yíng)商對(duì)于NB-IoT的熱情持續(xù)高漲，如在基站建設(shè)方面，業(yè)界預(yù)計(jì)2019年我國(guó)將建成90萬(wàn)個(gè)NB-IoT基站。

憑借廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接等特點(diǎn)，NB-IoT已經(jīng)成為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主流技術(shù)。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Counterpoint IoT的最新研究數(shù)據(jù)顯示，全球物聯(lián)網(wǎng)蜂窩連接數(shù)將在2025年突破50億大關(guān)，其中NB-IoT的貢獻(xiàn)比將接近一半。

產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模方面，伴隨NB-IoT海量連接需求的出現(xiàn)，對(duì)于NB-IoT模組以及NB-IoT芯片都帶來(lái)了強(qiáng)烈需求。例如芯片側(cè)，NB-IoT等物聯(lián)網(wǎng)SoC（即將MCU和調(diào)制解調(diào)器/基帶實(shí)現(xiàn)集成）正在推動(dòng)掀起下一波物聯(lián)網(wǎng)浪潮，包括海思、高通、聯(lián)發(fā)科、移芯等在內(nèi)的芯片企業(yè)都在角逐NB-IoT SoC芯片市場(chǎng)，目前已有14家NB-IoT芯片廠家，115個(gè)型號(hào)的模組，1500多個(gè)產(chǎn)業(yè)伙伴，水務(wù)、燃?xì)?、消防、白色家電、門(mén)鎖、井蓋、自行車(chē)等十余個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐漸落地，NB-IoT已經(jīng)完全具備替代2G/3G窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能力。

模組價(jià)格方面，NB-IoT價(jià)格已經(jīng)逼近2G模組。據(jù)悉，采用某國(guó)產(chǎn)NB-IoT芯片的NB-IoT模組當(dāng)前售價(jià)可以做到15元人民幣，隨著芯片出貨量的增加和進(jìn)一步的降價(jià)，該NB-IoT模組售價(jià)年底有望低于12元人民幣。

▲ 圖源：圖蟲(chóng)創(chuàng)意

4G/5G攜手共贏：商用前景值得期待

而當(dāng)產(chǎn)業(yè)走到萬(wàn)物互聯(lián)的5G時(shí)代，NB-IoT也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

5G具有Gbps以上超高帶寬、毫秒級(jí)超低時(shí)延、以及高可靠等優(yōu)勢(shì)，除了商用初期應(yīng)用于eMBB增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶以外，充分利用5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)，還將帶動(dòng)超寬帶、低時(shí)延物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，助推行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

此前也有很多人擔(dān)心，在大帶寬的5G時(shí)代，NB-IoT下一步演進(jìn)將何去何從？

事實(shí)上，對(duì)于NB-IoT的未來(lái)走向，3GPP早已指明了方向：NB-IoT將繼續(xù)服務(wù)于5G LPWA用例，5G LPWA即mMTC（海量機(jī)器類(lèi)通信），是5G的三大應(yīng)用場(chǎng)景之一，成為5G技術(shù)規(guī)范中不可或缺的組成部分。2016年3GPP首次確立了R13版本的NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)階段已經(jīng)演進(jìn)到R14，目前3GPP正在推進(jìn)NB-IoT的R15和R16版本標(biāo)準(zhǔn)的制定，這些都將成為5G物聯(lián)網(wǎng)的一部分。

因此，這次我國(guó)向國(guó)際電信聯(lián)盟提交的5G候選技術(shù)方案將NB-IoT作為重點(diǎn)之一，也與3GPP等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的技術(shù)演進(jìn)路線保持一致。不過(guò)，雖然mMTC低功耗、廣覆蓋的特性，與NB-IoT滿足的場(chǎng)景可謂一脈相承，但兩者的性能指標(biāo)并不在一個(gè)量級(jí)，因此5G時(shí)代的NB-IoT必須加強(qiáng)邊緣網(wǎng)絡(luò)等能力。

此外，NB-IoT還會(huì)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存共生。基于4G的NB-IoT和基于5G的NB-IoT將會(huì)是長(zhǎng)期共存，兩者不是競(jìng)爭(zhēng)和替代關(guān)系，而是相輔相成?，F(xiàn)階段垂直行業(yè)對(duì)于蜂窩技術(shù)的應(yīng)用還處于摸索階段，用LTE這樣的成熟技術(shù)和完善產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)切入是個(gè)更加便捷的選擇，同時(shí)5G指明了4G的未來(lái)演進(jìn)路線，從而給予了垂直行業(yè)采用可持續(xù)演進(jìn)和升級(jí)的3GPP技術(shù)的信心，能夠滿足行業(yè)市場(chǎng)深化部署和優(yōu)化性能的未來(lái)發(fā)展需求。

據(jù)悉，在后續(xù)的ITU-R WP5D會(huì)議上，我國(guó)將與各個(gè)國(guó)家和區(qū)域組織開(kāi)展合作，深入?yún)⑴cITU的評(píng)估與協(xié)調(diào)流程。ITU將根據(jù)評(píng)估與協(xié)調(diào)的結(jié)果，在2020年6月舉行的WP5D#35會(huì)議上正式宣布5G技術(shù)方案的誕生。