運(yùn)營(yíng)商蜂窩物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT及eMTC的部署策略分析

摘要：蜂窩物聯(lián)網(wǎng)是蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)共同發(fā)展的產(chǎn)物，其應(yīng)用前景非常廣闊，故備受運(yùn)營(yíng)商的重視。為此，筆者簡(jiǎn)要探析運(yùn)營(yíng)商蜂窩物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT、eMTC的部署策略。關(guān)鍵詞：蜂窩物聯(lián)網(wǎng)，NB-IoT，eMTC，部署策略前言目前，移動(dòng)通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了人與人、人與物和物與物的連接，且物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、社會(huì)服務(wù)和國(guó)家建設(shè)等領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了滲透式發(fā)展。另?yè)?jù)預(yù)測(cè)，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)裝置入網(wǎng)數(shù)到2020年將在100億個(gè)以上，其中物與物的連接數(shù)接近90%；國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)份額到2025年將在3.5萬(wàn)億元以上，約占全世界的18.42%。在這一背景下，深入研究運(yùn)營(yíng)商蜂窩物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT與eMTC的戰(zhàn)略部署具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值。一、蜂窩物聯(lián)網(wǎng)NB—IoT與eMTC的介紹物聯(lián)網(wǎng)是以計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)為依托，運(yùn)用RFID、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋萬(wàn)物的“InternetofThings”且在網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）可在無(wú)人干預(yù)的情況下彼此“交流”。目前，物聯(lián)網(wǎng)主要包括蜂窩、非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)，其中蜂窩物聯(lián)網(wǎng)是蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)共同發(fā)展的產(chǎn)物，現(xiàn)已有30余年的發(fā)展歷程。蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋距離相當(dāng)長(zhǎng)，主要包括基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT、增強(qiáng)機(jī)器類(lèi)通信eMTC。1.1NB-IoTNB-IoT的設(shè)計(jì)采用了200kHz超窄帶寬、FDD（一種全雙工通信技術(shù)）工作模式，使其表現(xiàn)出低頻段、低功耗、低成本、高覆蓋和高網(wǎng)絡(luò)容量的特點(diǎn)。同時(shí)，NB-IoT可在GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)中直接部署，與傳統(tǒng)的2G、藍(lán)牙和WiFi相比，一個(gè)基站可多提供50-100倍的接入終端，且僅需一節(jié)電池，設(shè)備便可工作十年，如共享單車(chē)，其開(kāi)鎖服務(wù)便使用了NB-IoT模塊。目前，NB-IoT技術(shù)的應(yīng)用最廣，且三大運(yùn)營(yíng)商已在一些主要省市啟動(dòng)了商用NBIoT網(wǎng)絡(luò)的項(xiàng)目。1.2eMTCeMTC是一種基于LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其設(shè)計(jì)采用了1.4MHz帶寬，且既支持TDD（時(shí)分雙工技術(shù)）和FDD工作模式，又支持語(yǔ)音和切換。eMTC的速率比NB-IoT快三倍，可直接接入既有LTE網(wǎng)絡(luò)，并表現(xiàn)出速率高、可移動(dòng)和可定位的特點(diǎn)。與NB-IoT相比，eMTC的應(yīng)用場(chǎng)景更為豐富，且目前，三大運(yùn)營(yíng)商正加速部署eMTC網(wǎng)絡(luò)。二、蜂窩物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT與eMTC的部署策略研究表明，NB-IoT具備了成熟的商用條件，且不僅是運(yùn)營(yíng)商持激進(jìn)的態(tài)度，終端廠(chǎng)商、芯片廠(chǎng)商和設(shè)備商都在積極備戰(zhàn)NB-IoT商用。最新數(shù)據(jù)顯示，截止到2018年6月，中國(guó)電信已在全國(guó)31省市啟動(dòng)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)商用，并在凍結(jié)NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)后啟動(dòng)了800M頻段；中國(guó)移動(dòng)已在全國(guó)11個(gè)省宣布NB-IoT網(wǎng)絡(luò)商用，并撥專(zhuān)項(xiàng)資金補(bǔ)貼物聯(lián)網(wǎng)的終端、模組和芯片，同時(shí)制定了到2020年連接數(shù)突破50億的戰(zhàn)略目標(biāo)；中國(guó)聯(lián)通已在全國(guó)11個(gè)省試商用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，并試圖在2018年第二季度實(shí)現(xiàn)全國(guó)覆蓋。關(guān)于三大運(yùn)營(yíng)商激進(jìn)對(duì)待NB-IoT網(wǎng)絡(luò)布局的原因，主要是目前人與人的通訊基本飽和，而物聯(lián)網(wǎng)正蓄勢(shì)待發(fā)，其中蘊(yùn)含了強(qiáng)烈的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力。目前，三大運(yùn)營(yíng)商都已開(kāi)啟了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的財(cái)政補(bǔ)貼，且NB-IoT產(chǎn)業(yè)正沿著運(yùn)營(yíng)商的預(yù)期展開(kāi)。對(duì)于eMTC網(wǎng)絡(luò)，三大運(yùn)營(yíng)商都在加速部署，即：中國(guó)電信已啟動(dòng)了eMTC網(wǎng)絡(luò)規(guī)模測(cè)試，預(yù)計(jì)到2018年年底實(shí)現(xiàn)eMTC試商用；中國(guó)移動(dòng)將重心放在900MHz頻段上，預(yù)計(jì)到208年年底實(shí)現(xiàn)eMTC試商用；中國(guó)聯(lián)通已在2018年第一季度啟動(dòng)了eMTC商用核心網(wǎng)建設(shè)，并試圖在2018年第三季度具備eMTC核心網(wǎng)的全網(wǎng)接入能力。事實(shí)上，在處理不同的速率業(yè)務(wù)時(shí)，NB-IoT與eMTC并不是替代的關(guān)系。同時(shí)，在重點(diǎn)發(fā)展某一接入技術(shù)時(shí)，要求對(duì)NB-IoT、eMTC的可使用頻率及基于此的覆蓋能力、網(wǎng)絡(luò)改造等因素進(jìn)行綜合考慮。其中，在網(wǎng)絡(luò)改造中，TDDeMTC的重心是TDD-LTE直接升級(jí)、FDDLTEeMTC新建FDD網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)與核心網(wǎng)軟件升級(jí)，并賦予核心網(wǎng)節(jié)電優(yōu)化功能NB-IoT的重心是GSM升級(jí)、改造無(wú)線(xiàn)網(wǎng)軟件與硬件、新增基帶板卡、升級(jí)（或新建或替換）RRU、新建（或升級(jí)）軟件。三、結(jié)語(yǔ)綜上，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用象征著輝煌的信息時(shí)代，而在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)部署中，三大運(yùn)營(yíng)商都選擇優(yōu)先建設(shè)和推廣NBIoT技術(shù)，并加速推進(jìn)eMTC建設(shè)，因其具備更為豐富的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)：[1]吳瓊，劉博.黑龍江移動(dòng)NB-IoT正式商用已開(kāi)通近900個(gè)基站[J].通信世界，2018（23）：31.[2].羅德與施瓦茨公司是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)一致性測(cè)試的領(lǐng)軍者[J].信息通信技術(shù)與政策，2018（08）：94.[3]宋愛(ài)慧，趙慧麟，孫向前.深析蜂窩物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技