5G時代,NB-IoT迎來第二春

作者:舒文瓊 責任編輯:田小夢 2019.06.26 09:55 來源:通信世界全媒體

通信世界網消息(CWW)6月6日工信部發放5G商用牌照,助力我國5G產業提速換擋,運營商、設備商和芯片終端商紛紛切換到快車道上,且將油門一踩到底,在新的賽道上疾馳前行。

5G將與千行百業深度融合,促進物聯網極大發展,產生萬億級的市場規模,影響力甚至超過第四次工業革命。正因為如此,5G走出通信行業,點燃了各行各業乃至社會大眾的熱情,甚至對于5G三大應用場景低時延uRLLC、大連接mMTC、高寬帶eMBB等生僻晦澀的術語,很多人也耳熟能詳。

等等,5G雖然與物聯網天然匹配,但是在上述三大場景中,卻不見目前物聯網主流技術NB-IoT的身影。那么問題來了,NB-IoT這一主要基于4G LTE的技術,在5G時代將何去何從?

NB-IoT,5G不可或缺的一部分

NB-IoT窄帶物聯網技術,是LPWA(廣域低功耗物聯網)中的一種,其他同類技術還有eMTC、LoRa和Sigfox等。

風頭強勁的NB-IoT,從誕生到被市場認可和廣泛采用只是近幾年的事情。在相當長的一段時間內,物聯網M2M主要基于傳統的2G技術而實現。

由于技術局限,傳統的2G網絡并不能很好地滿足廣覆蓋、大容量、低功耗的需求,NB-IoT應運而生。與2G相比,NB-IoT具有覆蓋廣、連接多、功耗低、架構優等特點,使用授權頻段,可與現有網絡共存共生。該技術被3GPP采納,2016年3GPP確立了R13版本標準,目前已經演進到R14。

但是技術優秀只是物聯網發展的必要而非充分條件。在誕生之初,受模塊成本居高不下的掣肘,NB-IoT曲高和寡,發展緩慢。

經過產業界合力推動,這一狀況迅速得到改觀。在今年4月召開的“中國NB-IoT產業發展大會”上,相關專家表示,NB-IoT模塊成本已經降到5美元以下。

運營商對NB-IoT表現出了極大熱情。截至2019年5月,來自48個國家的84家運營商已經部署了商用 NB-IoT物聯網。我國運營商的表現尤為突出,如在基站建設方面,業界預計2019年我國將建成90萬個NB-IoT基站。

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NB-IoT正在以斗志昂揚的姿態加速發展,不過眾所周知的是,NB-IoT搭建在4G LTE網絡之上,那么5G的出現,會不會讓凱歌高奏的NB-IoT戛然而止?答案當然是否定的。

對于NB-IoT的未來走向,3GPP早已給出了“官宣”:NB-IoT將繼續服務于5G LPWA用例,成為5G技術規范中不可或缺的組成部分。

這里所指的5G LPWA用例即mMTC(海量機器類通信),是5G的三大應用場景之一,要求網絡具有低功耗、廣覆蓋的特性,與NB-IoT滿足的場景一脈相承。

此外,5G具有兼容并包歷史技術,并予以發揚光大的特點,如多址技術、載波聚合、波束賦形、虛擬化技術等屬于過去代際的技術,都在5G時代得到了傳承和發揚。因此,NB-IoT這一蒸蒸日上的技術,平滑過渡到5G時代就順理成章了。

總體而言,NB-IoT處于產業上升階段,如果輔以更加強大的5G網絡,我們相信,NB-IoT有望在5G時代迎來“第二春”。

平臺助力,NB-IoT邁向5G時代

產業發展,標準先行。據悉,目前3GPP正在推進NB-IoT R15和R16版本標準的制定,它們都將成為5G物聯網的一部分。

值得注意的是,雖然NB-IoT和mMTC均具備大連接、廣覆蓋、低功耗的特點,但是兩者的性能指標不在一個量級,例如,mMTC要求每平方公里的連接達到百萬級,而NB-IoT則可能是幾萬個;前者要求續航能力達到10年以上,后者可能是幾年。

性能指標不同,對網絡能力、網絡架構的要求也有所差異。以連接規模為例,mMTC到來后,將有海量設備連接入網、大規模數據并發產生,從而對邊緣網絡能力提出了新的需求。顯而易見的是,過去將數據回傳至核心網,再由核心網給邊緣發送指令的方式,不僅會加大整體網絡負擔,而且響應能力有限,已經不再能夠滿足mMTC的新需求,加強邊緣網絡能力已經勢在必行。

加強邊緣網絡能力,意味著物聯網能力向邊緣環節的下沉。從拓撲結構看,物聯網分為網絡層、平臺層和應用層,其中平臺層向下連接網絡和終端,向上連接行業和應用,提供連接管理、設備接入、數據采集分析等能力,被譽為物聯網的“神經中樞”,在物聯網體系中具有舉足輕重的作用。因此,將物聯網能力下沉到邊緣側的過程中,平臺能力的下沉就成為重中之重。

在此方面,中國移動已經未雨綢繆,先行一步。中移物聯網有限公司基于物聯網技術和產業特點打造了中國移動物聯網開放平臺OneNET。

近期,中移物聯網推出了OneNET邊緣計算(OneNET Edge),將OneNET物聯網服務延伸到邊緣端,可以在離設備最近的地方提供計算、存儲、網絡、物聯網接入和智能分析等服務。

強化邊緣能力,服務海量物聯網接入需求,中國移動出了重要一步。

OneNET+MEC:NB-IoT迎來“第二春”

OneNET是中移物聯網有限公司推出的物聯網PaaS平臺。2014年10月OneNET正式上線,2015年和2016年分布推出了2.0和3.0版本,2019年6月更新到4.0版本,全面適配各行業特性。

OneNET4.0向下延展終端適配接入能力,向上整合細分行業應用,可提供連接管理、設備接入、設備管理、數據采集、網絡能力開放等基礎設備管理能力,同時提供定位能力、視頻能力、AI、數據可視化、邊緣計算等PaaS層熱點能力,在連接之上,通過高效、穩定、多樣的組合式服務,讓各項應用實現輕松上云。

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結合邊緣計算特性,中移物聯網通過OneNET Edge,將能力下沉到邊緣[1] ,該軟件具有四大優勢和特性。

一是開放的架構,可兼容多種處理器和操作系統,支持部署小到嵌入式設備、大到云計算服務器的不同算力硬件,支持MQTT、OPC-UA、Modbus等類型終端和協議的設備接入。

二是支持邊緣智能化,可在邊緣端收集分析設備運行狀態等數據,使設備可以在不借助云端服務的情況下對各類事件進行自主決策和反應,從而實現邊緣端的智能化。

三是低時延和高安全性,OneNET Edge在和設備同一個局域網內對數據進行采集和分析,可以產生相對云端更快的服務響應,滿足行業在實時業務、應用智能、安全與隱私保護等方面的需求。

四是支持云邊協同,可支持和OneNET云服務協同工作,接受云端的統一調度。

OneNET Edge還可以為垂直行業客戶提供五大類服務:多協議設備接入、大數據存儲與分析、AI智能服務、高清視頻接入和直播業務、規則引擎與數據路由。

由于接近聯網設備,因此接入OneNET Edge的設備可以基于OneNET邊緣計算提供的規則引擎實現在邊緣側基于事件的自主決策,例如當溫度傳感器上傳溫度值大于45度時,自動下發打開消防警報的指令。同時,通OneNET AI進行云端優化算法訓練生產模型,對終端設備進行預防性維護,將生產模型下發至邊緣側,為生產制造提供智能服務。

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5G大潮剛至,中國移動OneNET就已經積極行動,將物聯網平臺能力下沉到邊緣,以充分滿足mMTC業務新需求,推動NB-IoT邁入5G時代,迎來生命中的“第二春”。

預告:

2019年6月26日—28日,2019世界移動大會·上海(簡稱MWC19上海)即將召開。中移物聯網有限公司將精彩亮相,帶來OneNET Edge、5G MEC、NB-IoT智慧城市解決方案、智慧農業、生態伙伴案例等的展示。

OneNET如何與MEC深度融合,OneNET如何實現云邊協同,OneNET Edge具有哪些神秘功能?MWC19上海,讓我們到上海新國際博覽中心N3館中移物聯網有限公司展臺尋找答案。


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