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三年砥砺前行,中国电信5G NB为千行百业注入新动能

2020-08-13 18:37
物联网智库
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导读

回顾短短3年的商用历程,中国电信NB-IoT在多方面关键能力的积累为全球物联网产业发展树立标杆。

时间回拨到3年前,2017年7月17日,中国电信NB-IoT网络正式商用,同年8月,湖北电信联合武钢华润燃气着手打造湖北最大的NB-IoT商用抄表项目,一期抄表终端达数千台。彼时,NB-IoT网络刚刚开始商用,规模化的应用项目没有经验可借鉴。为了项目成功实施,湖北电信在项目启动初期就组建了无线网优小组,针对网络、业务、终端采取三维一体网络优化策略,历经三个月的持续跟进和优化,保障数千台终端上线率、抄表成功率由36.6%提升到100%。

类似的探索意义重大,充分证明了NB-IoT对相应应用场景支持的可靠性和稳定性。在NB-IoT商用初期,正是这些先行者们“摸着石头过河”,给如今中国NB-IoT连接数超过1亿的成果打下坚实基础。回顾短短3年的商用历程,中国电信NB-IoT在多方面关键能力的积累为全球物联网产业发展树立标杆。

精品网络,基础设施能力积累形成全球标杆

根据GSMA的最新数据,截止2020年7月全球各地运营商已建成97张NB-IoT商用网络,NB-IoT网络作为全球运营商支撑其物联网业务的基础设施早已形成共识。当然,不论从建设规模、建设速度、质量保障等各方面看,中国运营商的网络基础设施建设无疑给全球其他地区树立标杆。

以中国电信为例,2016年6月,工信部发布关于同意中国电信使用800M和2100M频段开展LTE组网的“工信部无函[2016]193号文”,中国电信800M重耕有了政策依据;紧接着当年7月份,中国电信就宣布启动800M全网重耕,打造国内第一张低频LTE网络。到2017年5月,仅过了10个月时间,LTE 800M就实现了全网覆盖,同时在此基础上建成了全球第一张全网覆盖的NB-IoT网络。

截止目前,中国电信已部署超过41万NB-IoT基站,全部基于800MHz LTE网络升级开通,全国NB-IoT整体覆盖率超过97%,成为全球规模最大的NB-IoT网络。众所周知,国内运营商NB-IoT网络主要部署在800M、900M和1800M频段上,而800M这一黄金低频,助力NB-IoT网络实现更低成本、更广覆盖。

网络能力的持续提升也是建设基础设施标杆所必需的。目前,NB-IoT R14技术条件已成熟,相对于R13版本,R14在网络覆盖、并发能力、上下行速率、载波容量、移动性能、定位能力等方面得到了全方位提升。更为重要的是R14版本多方面指标对2G GPRS形成绝对优势,以金融POS机为例,测试数据显示R14的时延已能够达到2G的水平,在很多环境下NB-IoT平均时延低于2G。在2G退网的大背景下,作为新基建的组成部分,NB-IoT对于2G传统产能的替代效应凸显。NB-IoT网络从R13向R14升级势在必行,国内运营商也开启了网络的升级。早在今年2月,中国电信启动5个省份R14升级并进行业务测试。测试结果表明,R14实测速率比R13提升3-5倍,大包传输时延缩短30%以上。网络容量、移动性能以及设备定位等服务能力,也得到全面的提升。目前中国电信正结合全网R14部署计划与客户业务项目需求,稳步推进升级工作。

结构优化,规模化应用能力积累形成5G先行者标杆

移动物联网由于需要连接到公众网络,涉及产业生态更广、安全性要求更高,一直是业界重点关注的对象。过去几年中,运营商已经在持续推进2G减频退网,今年5月,工信部发布《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,作为未来移动物联网产业发展的顶层设计,首次明确提出“推动2G/3G物联网业务迁移转网,建立NB-IoT、4G和5G协同发展的移动物联网综合生态体系”。可以看出,监管机构希望未来以最先进和主流技术来支撑形成从低速到高速、从大连接到低时延的多层次合理结构的物联网连接结构。

来源:工信部网站

早在十多年前,运营商就已经开始向业界提供移动物联网连接服务,不过由于网络、技术、成本、生态等多方面的限制,大部分移动物联网连接由2G网络承载,而2G各方面的不足逐渐显现出来,这一连接结构并不符合移动网络演进趋势,也不适应物联网业务的特点。随着NB-IoT的逐渐成熟,2G连接向NB-IoT迁移趋势越来越明显,推动移动物联网连接结构的持续优化。

根据公开数据,截止2020年7月,中国电信的NB-IoT连接数已突破6000万。而笔者认为比总数更有意义的是物联网连接的结构的优化,目前中国电信物联网连接总数接近2亿,因此NB-IoT占其总连接数的比例已超过30%。移动物联网“10%-30%-60%”的连接结构已成为业界共识,即高速业务占10%,中速业务占30%,窄带业务占60%,未来NB-IoT将面对的是60%的窄带业务。截止目前,NB-IoT仅用3年时间就实现了从0到30%的增长,已成为主流的连接方式之一,随着2G的迁移转网,NB-IoT所占比例将向60%的继续增长,连接结构持续优化。

移动物联网连接结构的优化同时,规模化行业应用也不断出现。2019年NB-IoT在燃气表、水表领域就突破了1000万的规模,还有多个数百万规模连接的行业应用已落地。目前,NB-IoT已正式纳入5G标准家族,作为5G mMTC的核心组成部分,因此可以说NB-IoT是5G先行者,在各行业应用中的探索为5G行业应用带来很多最佳实践。

举例来说,2016年11月,全球首个基于NB-IoT的智慧燃气抄表试点项目在深圳启动;2017年3月,全球首个NB-IoT物联网智慧水务商用项目成功上线。率先探索,不但促成燃气表、水表成为NB-IoT规模最大的示范应用,也让ICT厂商深入了解水务、燃气行业的产业规律和用户需求。大部分行业除了窄带应用场景外,也有高带宽、低时延的场景,未来对于eMBB和uRLLC也可能产生需求,从这个角度看,NB-IoT已在大量行业为5G落地探路,形成规模化应用标杆。

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