中國運營商「原力覺醒」 力推窄帶物聯網

■IT時報記者 錢立富

這一天，電信宣布建成了全球首個全覆蓋的NB-IoT商用網路，而且是覆蓋最廣、規模最大、質量最優，引領了全球物聯網產業發展潮流。就在這一重磅消息發布的前幾天，電信還推出「新政」推動物聯網產業發展，其中引人關注的是數億資金的專項補貼。

這些只是近年來電信大力推動物聯網，尤其是NB-IoT發展的一個縮影。整體來看，在國內三家運營商中，電信對發展NB-IoT最積極，希望藉此實現彎道超車，為企業發展帶來新的驅動力。

聯通同樣確立了以NB-IoT作為未來物聯網建設主要標準的技術路線，5·17世界電信日期間聯通在上海開啟了NB-IoT試商用之旅。不過對聯通來說，在高頻上建設NB-IoT的難度是比較大的。相比電信和聯通旗幟鮮明地發展NB-IoT，移動似乎有些游移，到底是發展NB-IoT還是發展eMTC，不僅是移動要作答的選擇題，也給監管部門出了難題。

NB-IoT、eMTC脫穎而出

十幾年前只是概念，現在已然開花結果，物聯網正深度滲透進生產製造、交通物流、健康醫療、汽車、智慧城市等領域。

首先要談及的是，物聯網實際上是相當寬泛的概念，需要滿足不同的應用場景，並需要不同的技術來支持。基本來說，按照速率、時延、可靠性等要求，物聯網應用基本上可以分為兩大類。第一種是低時延、高速率、高可靠性的應用場景，比如說車聯網、遠程醫療等，4G、4G+等是這種場景下的網路連接技術。第二種是低成本、低功耗、廣覆蓋、低速率的業務需求場景，比如說智能水表、環境監控等應用，並不需要太高的速率和頻次來傳輸數據，但是對低成本、低功耗的要求更高，這類也被稱為LPWA(Low Power Wide Area低功耗廣域)業務。

在物聯網領域中，LPWA業務由於連接需求規模大，是全球各運營商爭奪連接的「主戰場」。

然而面對LPWA業務市場，運營商沒有很好的技術去拓展。之前，運營商用GPRS、LoRa、Sigfox等技術去承載LPWA類業務，但這些技術或多或少存在缺陷，如室內網路信號覆蓋不佳、終端電量續航能力偏短、信號傳輸容易受干擾、部署成本高等。在深井、地下車庫這些場景中，這些技術很難進行深度覆蓋，易存在信號盲區。

在這種情況下，NB-IoT和eMTC技術受到運營商的追捧，希望它們能成為「爆發點」，能真正推進物聯網產業的快速發展。NB-IoT和eMTC都是基於LTE的技術，都具有低成本、低功耗、廣覆蓋的優勢。

以覆蓋能力而言，NB-IoT覆蓋能力相對GPRS增強了20dB，使得LTE信號能夠穿透更多磚牆和地板，尤其適用於室內、地下室等靜止場景。eMTC比LTE增強了15dB（可多穿一堵牆），比GPRS增強了11dB，同時具備了VoLTE通話、移動切換、定位等功能。在功耗方面，NB-IoT的終端電池壽命設計目標為10年，當然實際過程中NB-IoT電池壽命受具體業務場景、周圍環境的影響。在較理想情況下eMTC的電池壽命預期也可以達到10年左右。Sigfox、LoRa這些技術比起NB-IoT、eMTC，在安全性、覆蓋、續航等方面劣勢還是非常大的。

於是，NB-IoT、eMTC成為現在最受關注的兩種LPWA技術，它們之間各有優勢。「相對來說，eMTC的速率更快一些，大概1Mbps左右，而且支持移動性、語音功能，比如說應用於可穿戴設備、共享腳踏車等產品。而NB-IoT的傳輸速率較低，大概只有幾百Kbps,但它在覆蓋範圍、連接終端數量等方面具有優勢。」一位運營商內部人士表示。

對於目前重點是推NB-IoT還是推eMTC，運營商們分成了兩個陣營，北美運營商在大力推eMTC，運營商主要選擇了NB-IoT。且政策因素也在推動NB-IoT在成為主流，近日工信部正式發布《關於實施深入推進提速降費、促進實體經濟發展2017專項行動的意見》，提出將加快窄帶物聯網(NB-IoT)商用進程。還提出了NB-IoT商業化的具體方向，包括拓展蜂窩物聯網在工業互聯網、城市公共服務及管理等領域的應用，支持智能工廠、智能網聯汽車等創新業態發展。

但是NB-IoT、eMTC並不是完全對立的，它們之間可以互補，運營商今後必然同時需要NB-IoT和eMTC，只不過目前的發力點不一樣。

「排頭兵」電信

建成全球最大NB-IoT商用網

在國內三家運營商中，電信對待NB-IoT最積極、最堅定，是布局最早的，目前來看也是商用進程最快的。電信有著得天獨厚的優勢，這得益於800M重耕。800M頻段較低、覆蓋效果好，非常適用於NB-IoT的網路建設，對於電信來說是實現彎道超車的好機會。5月17日世界電信日當天，電信宣布建成全球首個覆蓋最廣的商用新一代物聯網（NB-IoT），這不僅讓引領了全球物聯網的發展潮流，也為全球其它運營商部署NB-IoT提供了商用經驗。

發展NB-IoT「早動手」

電信對於選擇NB-IoT路線顯然早有期待。2016年6月，3GPP NB-IoT核心標準凍結后，電信很快就行動起來，搶先進行布局。同年7月，電信董事長楊傑向外界宣布，2017上半年電信部署基於800M的NB-IoT網路將實現全網覆蓋，正式吹響了大力發展NB-IoT的號角。

很快，電信就聯合廠商開展了NB-IoT業務的實驗室測試，包括無線側、核心側及終端互聯互通測試。2017年初，「電信NB-IoT企業標準（V1.0）」發布，這一全球首發的可測試、可建設、可商用的全套NB-IoT企業標準，意味著電信打造世界領先NB-IoT網路取得了突破性進展，有力推動了NB-IoT的技術完善和網路、終端產業成熟。

實驗室測試完成後，今年一季度電信又在廣東、江蘇、浙江、上海、福建、四川和河南七省12個城市開展大規模外場測試。這場外場測試，是把電信NB-IoT企業標準（V1.0）用在真實的網路環境中進行測試。

「外場測試主要分為兩階段，第一階段是通過外場測試，看結果是否與實驗室測試結果基本一致，驗證現網整網能力是否具備商用條件，第一階段測試在一季度已經完成。從4月份開始是外場測試第二階段，原來的一些網路設備不支持NB-IoT，這一階段的主要任務是進行核心側、無線側的版本升級。」電信一位參與NB-IoT外場測試的人士告訴《IT時報》記者。

5月17日，電信宣布建成全球首個覆蓋最廣的商用NB-IoT網路，提前半月時間完成了楊傑去年7月制定的目標。

800M優勢得天獨厚

電信建成的NB-IoT商用網路具備覆蓋最廣、規模最大、質量最優等優勢。之所以覆蓋最廣，是因為電信基於4G全覆蓋網路部署，有移動網路的地方均可提供物聯網服務。規模最大，電信是將全網31萬基站同步升級。質量最優則是因為電信的NB-IoT基於800MHz低頻段承載，具有信號穿透能力更強、覆蓋能力更優的特點，網路質量更穩定。

800M身處低頻段，覆蓋範圍更廣、信號穿透力更強。依據無線傳播理論和試驗數據，LTE在800M頻段的覆蓋距離大約是1.8GHz頻段覆蓋距離的2倍，穿透力約多兩堵牆。在800M低頻段上建設NB-IoT網路，建網速度快、成本低，而且覆蓋範圍廣、深度覆蓋效果也較好。「比如說應用於地下室的智能停車業務，如果是在高頻段上部署NB-IoT，肯定比基於800M的NB-IoT網路信號差很多，用戶體驗會很差。」一位電信人士表示。

另外，800M也是全球範圍內NB-IoT部署的主流頻段，在此基礎上，容易推動NB-IoT產業鏈儘快走向成熟。

此前，電信已經在一些地方試點推行其800M NB-IoT應用，除了在江西鷹潭打造「樣本」，電信在杭州建成了智慧照明項目、在深圳推出全球首個NB-IoT智慧水務項目。現在全覆蓋NB-IoT商用網路的建成，為電信物聯網業務的快速發展打下堅實基礎。

「新政」推動NB-IoT發展

電信在物聯網發展上有著很強的「野心」，要將物聯網專網打造成電信3張精品網之一。在去年12月舉行的電信智能生態合作暨終端產業峰會上，電信總經理楊小偉立下了物聯網業務發展的「小目標」：2017年凈增2500萬戶物聯網用戶，2018年過億。

為了實現這一目標，電信最近還出台了推動物聯網產業發展的「新政」。今年，電信將會投入億元補貼物聯網模塊，拉動產業鏈整體發展。電信特別提到：「籌集3億元物聯網專項補貼激勵，在集團層面重點支持NB-IoT與CAT1兩大類產品，促進產品成熟、產業成熟的加速；同時針對重點項目，也將以補貼等方式對各省繼續給予支持和激勵。」

對於NB-IoT的發展，電信表示將依賴其全球覆蓋最廣的NB-IoT網路，對其進行集約化專業運營，採用網路、碼號、卡、資費等手段實現業務隔離，打造創新業務模式，比如區分流量、頻次、生命周期、服務等級的資費模式，激活NB-IoT的發展空間。目前這些業務方面的工作都在全面系統地規劃準備中，將伴隨網路建成正式發布。

另外，在物聯網營銷拓展方面，電信將聚焦智慧城市、垂直行業、個人消費三大類市場，開展智慧城市添慧、行業紮根、產地對接三大營銷活動，將其最有優勢的政企客戶直銷隊伍和政企客戶關係的基礎調動起來，加快發展。

「踴躍者」聯通

啟動NB-IoT網路試商用

和電信一樣，聯通對待NB-IoT同樣態度積極。前些天，聯通率先在上海啟動NB-IoT網路試商用，但是在整體推進節奏上聯通慢於電信。而且在網路部署策略上，兩家運營商也有差異，電信是在800M低頻段上部署NB-IoT，而聯通則是在900/1800MHz雙頻上進行部署。

上海成為「橋頭堡」

目前聯通已在上海、北京、廣州、深圳等10餘座城市開通了NB-IoT試點。其中，上海成為聯通推進NB-IoT發展的橋頭堡。5月15日，聯通在上海舉行了NB-IoT網路試商用發布會，帶來的場景應用包括智能停車、智能消防、智能水務等。

與此同時，聯通在上海成立NB-IoT聯合開放實驗室，合作夥伴進駐開放實驗室后，可以獲得開發環境、孵化資源、資金對接和拓展渠道方面的資源，從而推進物聯網應用創新和產品孵化。另外，聯通也聯合華為共同打造公共事業服務平台，該平台將落戶上海聯通，為表具終端廠商、水電氣運營企業提供端到端整體解決方案。不僅於此，聯通還成立了NB-IoT終端產業聯盟，ARM、英特爾、高通、聯發科等參與其中。

聯通在推進NB-IoT試點商用的過程中，也啟動了eMTC試點。聯通網路技術研究院首席專家唐雄燕今年2月表示，已在北京等城市開通了eMTC試驗網，2016年底打通了端到端業務流程，目前正在推進基於eMTC的物聯網應用。在唐雄燕看來，eMTC能支持切換以及語音等功能，更適合電梯衛士、物流跟蹤、可穿戴設備等應用。

實際上，電信在極力推動NB-IoT發展的同時也沒有「忘記」eMTC。「在今年底或者明年初，我們也將試點eMTC，因為eMTC滿足不同的應用場景。」一位電信人士介紹。

雙頻段部署NB-IoT

和電信重耕800M，在800M低頻上建設部署NB-IoT不同的是，聯通採取了在900M/1800M雙頻上進行部署，除北京、上海等大城市，超過80%的基站擬採用基於LTE 1800M的升級部署方案。

2016年，工信部繼批複同意電信重耕800M開展LTE組網之後，也批複同意聯通可以重耕900M頻段用於LTE組網。本來，聯通也可以和電信一樣，在低頻段上進行NB-IoT組網，但它在900M頻段上的資源太少，而且重耕壓力大，所以聯通採取了不同的方式。在去年底舉行的「全球網路技術大會」上，聯通網研院物聯網技術研發中心相關負責人曾表示，考慮到聯通實際網路資源情況，擬在900/1800MHz雙頻網部署NB-IoT。這位負責人當時介紹，對於聯通網路來說，低頻資源非常欠缺，基於1800M的LTE基站已達到70多萬，已經可以滿足全國重大城市和少量農村的強覆蓋。之後，聯通聯合設備廠商進行了多場900M/1800M雙頻NB-IoT測試，比如今年3月聯通和中興就在深圳進行了相關測試工作。

但是在1800M上建設NB-IoT顯然不是聯通的最優選擇，據悉，在覆蓋距離上900M NB-IoT是1800M NB-IoT的1.6-2倍。更關鍵的是，基於LTE1800M的NB-IoT產業鏈目前並不成熟，這是聯通所需要迫切解決的問題。

「猶疑者」移動

該走哪條路線

相比電信、聯通已經明確了自己物聯網發展的主要路徑——NB-IoT，移動在選擇何種物聯網發展道路有些猶疑，似乎同時對NB-IoT和eMTC都有濃厚的興趣。

FDD牌照何時發產生困擾

移動在NB-IoT上的動作並不少。

今年2月，江蘇移動攜手華為在南京推出了NB-IoT智能路燈業務。今年4月，媒體報道稱移動已在4個省市啟動NB-IoT外場測試。而據廠商大唐電信稱，2016年7月起，大唐移動參與制定了國內第一份NB-IoT實驗室測試規範，隨著NB-IoT聯調工作順利進行，當年9月開始大唐移動NB-IoT網路設備在移動研究院實驗室正式展開。而在外場業務拓展方面，大唐移動通過網路+業務的模式，在多地建立了業務應用試點。

移動高層也曾表態，要發展NB-IoT。2016年12月，移動董事長尚冰在移動合作夥伴大會明確表示：「將大力推動NB-IoT（窄帶物聯網）標準成熟和國際化發展，著力打造領先的物聯網基礎設施和創新生態，推動物聯網發展實現全球連接、創造更大的經濟和社會價值。」近期工信部也發文加快NB-IoT商用進程，這對移動來說也是一種鞭策。

但是，移動現在發展NB-IoT也碰到難題，那就是FDD牌照發放時間的不確定性。「因為TD-LTE系統暫不支持NB-IoT技術，只有FDD才行。但是目前在三家運營商中，移動還沒有拿到FDD牌照。」一位業內人士表示。而且，監管部門還沒有允許移動對2G網路進行頻譜重耕，但移動正是在FDD頻率的900MHz上部署的NB-IoT網路，外界認為移動是在「搶跑」。

eMTC帶來的誘惑

目前，移動在開展NB-IoT試點的同時，也進行了eMTC試驗。去年10月，移動和高通、愛立信合作，啟動了國內首個eMTC測試。

NB-IoT、eMTC這兩種技術在覆蓋範圍、終端功耗及成本、連接數、速率、移動性、語言等業務方面各有優劣勢，面對的使用場景也有所差異。相對來說，NB-IoT現階段是面向靜止場景，而eMTC由於支持VoLTE、移動性、定位功能，在移動場景中也能使用，比如說智能穿戴。

而且eMTC也支持TDD接入，這點與NB-IoT有明顯不同，也就是說，移動不必等到FDD牌照發放，就可開展eMTC的規模商用。同時，eMTC也支持FDD接入，意味著面向的全球市場將更加廣泛，所以對於移動來說，NB-IoT是重要選擇，但不是唯一選擇。

現在來看，因為FDD牌照發放時間的不確定性以及建設NB-IoT網路的成本高於另外兩家，同時國際上也有不少運營商在力推eMTC，移動變得有些猶疑。

對主管部門來說，這也是一種考驗，如果發放FDD牌照，並允許移動在低頻段進行頻譜重耕，那麼在市場上處於落後地位的其他兩家運營商將承受更大壓力。但是如果不發FDD牌照，對國內整體NB-IoT產業的發展不利。