NB-IoT和LoRa技术详解及竞争态势分析
一项创新技术出现,肯定要和传统技术进行搏杀,可能是鱼死网破两败俱伤、可能是相
互妥协和平共处、可能是多方投降一方独大。NB-IoT和LoRa技术到底有何区分呢?让我们
一起来详谈。
“物联网”概念在1999年美国麻省理工学院首次被提出,狭义物联网指是“物—物相连
互联网”,这里相连主体既包含物品到物品,也包含物品到识别管理设备。物联网是继互联
网后对人类发展起到促进作用重大技术创新。中国为此提出《物联网行动计划》。 |
物联网技术关键表现在通讯和传感器两个方面。
物联网通信技术 |
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通信技术。 | |
LPWA又可分为两类:一类是工作于未授权频谱LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下,3GPP支持2/3/4G蜂窝通信技术,比如EC-GSM、LTECat-m、NB-IoT等。
NB-IoT标准及进展--RAN方面
5月,华为收购了Nuel企业,开始和沃达丰进行窄带蜂窝物联技术研究,提出了窄带技术NBM2M。5月,华为、沃达丰联合高通共同制订了相关上下行技术标准,融合NBOFDMA形成了NB-CIoT。
NB-CIoT提出了全新空口技术,相对来说在现有LTE网络上改动较大,但NB-CIoT是提出6大CleanSlate技术中,唯一一个满足在TSGGERAN #67会议中提出5大目标(提升室内
覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延)蜂窝物联网技术,尤
其是NB-CIoT通信模块成本低于GSM模块和NB-LTE模块。
此时,爱立信和诺基亚联合推出窄带蜂窝技术NB-LTE,和NB-CIoT定位较为相同,但NB-LTE更倾向于和现有LTE兼容,其关键优势在于轻易布署。7月,爱立信和华为分别向3GPP提交标准提案。最终,在9月RAN#69会议上经过猛烈讨论后协商统一,由3GPP在Rel-13版本中将两种技术融合形成了NB-IoT标准。
NB-IoT 从窄带技术演变为3GPP正式标准,相关厂商、运行商主动推进和市场真实存在
需求是两个不可忽略原因。 |
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3GPP通信技术标准关键可分为CorePart(主体功效)、性能标准及RF一致性测试标准等。其中,主体功效标准指是协议具体内容,包含信令协议、网络接入等,关键和开发相关;
性能标准关键是各个子技术领域性能,跟测试强相关;一致性测试标准,关键包含部分步骤
及功效测试标准。
NB-IoT标准及进展--SA/CT方面
从Rel-12 开始,3GPP 逐步在研究MTC 通信增强关键网架构,至Rel-13 开始关键研究NB- |
IoT及DECOR/eDECOR相关技术。
3GPP关键网侧和NB-IoT相关主体标准大部分处于stage2(业务和系统架构),下六个
月至初开启stage3(关键网和终端)相关工作。
为了满足海量碎片化、低成本、低速率、低功耗NB-IoT物联网应用,关键网方面关键
考虑了以下方面问题。
(1)高效地支持非频繁小包传送
面向NB-IoT深入提升对非频繁小包传送处理效率。因为NB-IoT终端数量可能呈指数型增加,但每个终端数据量及通信周期全部比较低,而以现有EPS关键网(基于S1 接口)去
处理这类业务,其效率将很低且有过载风险,所以,需要最小化整个EPS系统信令开销,尤
其是空口部分(如:RRC 连接建立和释放),另外,还需要加强EPS 系统安全步骤(此部分 是由SA WG 出)。 |
现在有两种优化方向,一个是基于控制面优化方案,即经过NAS过程来传送小包;另外一个是基于用户面优化方案,即经过RRCsuspend 态在UE和RAN节点同时缓存用户上下文,以降低信令交互。以上两种优化方案在TS23.401Rel-14版本中均已加入,方案一作为
必选方案,而方案二为可选方案。现在,3GPP倾向于采取基于控制优化方案,此部分标准在CT(关键网和终端)主体工作现在还在进行当中。
3GPP 没有专门定义这类业务业务模型,现在还处于研究状态,估计在Rel-14 版本中处 |
(3)高效寻呼区域管理
针对海量静止或移动性终端,因为空口资源稀缺、关键网接口资源有限等原因,
3GPPSA2现在还在进行寻呼优化讨论,估计将在Rel-14中完善此部分功效。寻呼优化关键思绪是考虑仅在用户上一次接入eNB或小区内进行寻呼而非整个TA(初步假设,NB-IoT小区TAcode和现有eNB小区TAcode 是不一样),以节省空口及关键网相关资源。
在一样覆盖区域,NB-IoT设备是海量,远多于传统蜂窝终端设备。运行商在窄带频谱下运行,有可能并不能提供足够寻呼所需资源、UE标识(S-TMSI,IMSI)因为小数据包消息量,单次寻呼消息中要包含以上标识是极为受限 ; 。和传统蜂窝相比,
另外首先,覆盖增
期更长) 大部分NB-IoT设备被认为是静止或极少移动,所以能够对其寻呼范围进行,不需
要在其所属整个TA进行寻呼,这么能够降低对寻呼资源消耗。不过,当UE进入IDLE 模式
时,eNB上报给MME 上一次为NB-IoTUE 服务小区信息可能是不正确(甚至静止用户也存
在这种可能)。这是因为在UE 静止情况下,用户主服小区改变可能由多种原因引发,如射 频负载条件改变、邻小区射频条件改变(类似建筑物阻挡,造成UE 接入其它基站)。 |
(4)DECOR/eDECOR
现网布署时,关键网可能会存在多个NB-IoTDCN(DedicatedCoreNetwork)。依据TSG RAN侧TS23.236 输出,NB-IoTDCN 可能会同时连接到E-UTRAN和NB-IoTRAN节点,能够依据用户类型采取两种不一样方案为其选择适宜DCN。一个是重定向方案,参考TR23.707
DECOR功效;另一个是UE辅助,参考TR23.711中eDECOR。从现在协议进展来看,因为重定向步骤会造成UE和RAN及网络侧之间产生额外信令交互,所以DECOR布署可能性较小,可能会作为过渡方案;而eDECOR因为对UE有影响,现在还处于早期研究阶段,将在Rel-14后期逐步完善,未来伴随虚拟化网络布署,有望被广泛采取。
(5)支持non-IP数据类型
IoT 网络时,应用服务器AS或业务能力服务器SCS和用户间non-IP数据需要经过网络进行
传送,有两种方案可供选择,一个是经过non-IP专属PDN 点对点隧道方法经过SGi接口进
行传送,另外一个是经过SCEF进行传输。现在,因为CSGN和SCEF 之间T6a接口还处于初
步研究阶段,而经过SGi接口传送non-IP 数据能够使C-SGN统一数据出口,
便于未来面向NB-IoT类业务进行计费点选择及计费模式设计,所以,SGi方法可能会被运行商优先采取。
(6)支持SMS
部分已经有M2M 业务是采取SMS支持,为了能够全方面覆盖这类业务,在布署NB-IoT后,需要考虑两个问题:①是否保留联合附着以获取短信传输能力或只进行PS附着;②
是否会存在只使用SMS进行信息传输而无需建立任何PDN连接终端及其处理方案。在Rel-14
中会深入完善NBIoT关键网支持SMS处理方案,但运行商现网布署时能够依据实际需求考虑是否布署SMS功效,比如仅布署IP及non-IP数据承载方法,关键是考虑到支持SMS功效需C-SGN和短信中心之间开通SGd接口,且需对现网短信中心进行升级改造,对CSGN也有相关功效要求。
(7)授权用户支持覆盖增强(CE)技术
技术以取得愈加好穿透效果。但CE技术使用,需要网络侧提供额外资源。所以,应该对用
户进行认证,对可使用CE技术用户加以,以确保只有签约并得到CE授权用户方可享受
此特征,实现差异化服务。
(8)OverLoad控制
相关降低关键网过载风险议题,3GPP提议了多项研究,提出了包含接入等级划分、基于eNB辅助(在eNB侧进行拒绝、延迟、队列)等多个方案,而在TS23.401中,针对NB-IoT设备采取拥塞控制方案是基于EPS系统原有backofftimer机制升级,采取离散化方法对
NB-IoT 设备并发请求进行处理来实现过载控制。
(9)头压缩增强
因为NB-IoT大部分应用场景使用全部是小数据包且通信频率很低,比如周期性MAR(MobileAutonomous Reporting)和NC(NetworkCommand)使用20~200byte/30min或更长时间间隔数据传输。考虑到IP及传输层头开销,如20byteIPv4 、40byteIPv6、8byte UDP、20byteTCP、12byteRTP,为了更高效地支持海量NB-IoT/eMTC类终端,采取头压缩增强技术势在必行。
当UE 进入IDLE模式或切换eNB时),假如频繁发送数据或移动,将造成数据包产生全量头
开销或额外开销。此时,头压缩将是高效支持IP类小包业务关键保障。所以,当采取基于控制面优化小包传输方案时,头压缩功效需要支持NB-IoT终端用户从连接态至IDLE态转换及移动性管理。另外需注意,当non-IP类业务场景发生时,必需要将IP头压缩功效关闭,故网络侧还需要依据不一样情况来决定是否启用头压缩功效。
LTE-M、EC-GSM和NB-IoT演进
万物互联是大趋势,是发展肯定,多种物联网技术也是梭镖林立。面对多种兴起物联网
技术,3GPP 关键有三种标准:LTE-M、EC-GSM和NB-IoT,分别基于LTE演进、GSM 演进和
Clean Slate 技术。
LTE-M
LTE-M,即LTE-Machine-to-Machine,是基于LTE演进物联网技术,在R12中叫Low-Cost
MTC,在R13中被称为LTEenhanced MTC (eMTC),意在基于现有LTE载波满足物联网设备需
求。
0,其上下行速率为1Mbps。
EC-GSM
EC-GSM,即扩展覆盖GSM 技术(Extended Coverage-GSM)。多种LPWA 技术兴起,传 |
统GPRS应用于物联网劣势凸显。3月,3GPPGERAN#62会议“CellularSystem Support for Ultra Low Complexityand Low Throughput Internet ofThings”研究项目提出,将窄带(200kHz)物联网技术迁移到GSM上,寻求比传统GPRS高20dB更广覆盖范围,并提出了5大目标:提升室内覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延。,TSGGERAN #67会议汇报表示,EC-GSM已满足5大目标。
GERAN(GSMEDGE Radio Access Network)是GSM/EDGE无线通信网络(RadioAccess Network)缩写。GERAN由3GPP主导,关键制订GSM标准。因为早期蜂窝物联网技术是基于GSM,所以部分物联网立项全部是GERAN进行。
伴随技术发展,蜂窝物联网通信需要进行重新定义,我们形象做“clean-slate”方案,类 |
NB-CIoT是由华为、高通和Neul联合提出,NB-LTE是由爱立信、诺基亚等厂家提出。NB-CIoT提出了全新空口技术,相对来说在现有LTE网络上改动较大,但NB-CIoT是提出6大CleanSlate技术中,唯一一个满足在TSGGERAN #67会议中提出5大目标(提升室内覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延)蜂窝物联网技术,尤其是NB-CIoT通信模块成本低于GSM模块和NB-LTE模块。
NB-LTE更倾向于和现有LTE兼容,其关键优势在于轻易布署。最终,在9月RAN#69会
议上经过猛烈撕逼后协商统一,NB-IoT可认为是NB-CIoT和NB-LTE融合。
这里引用一段3GPP RAN 会议汇报相关蜂窝物联网技术描述:物联网(Internet of Thing, IoT)是未来关键技术,3GPP 在R12/R13 即使也有MTC(Machine Type Communication)相 |
NB-IoT商用后将面临猛烈竞争
一项创新技术出现,肯定要和传统技术进行搏杀,可能是鱼死网破两败俱伤、可能是相
互妥协和平共处、可能是多方投降一方独大。
NB-IoT、LoRa使用频谱
技术。二者形成了两大技术阵营,一方是以华为为代表NB-IoT,另一方是以中兴为代表在中国低功耗广域网领域,NB-IoT 和LoRa 无疑是最为热门两种低功耗广域网(LPWAN) |
(1)NB-IoT频段
NB-IoT 使用了授权频段,有三种布署方法:布署、保护带布署、带内布署。全球主 |
流频段是800MHz和900MHz。中国电信会把NB-IoT布署在800MHz频段上,而中国联通会选择900MHz来布署NB-IoT,中国移动则可能会重耕现有900MHz频段。
NB-IoT属于授权频段,如同2G/3G/4G一样,是专门计划频段,频段干扰相对少。NB-IoT网络含有电信级网络标准,能够提供愈加好信号服务质量、安全性和认证等网络标准。可和现有蜂窝网络基站融合更有利于快速大规模布署。运行商有成熟电信网络产业生态链和
经验,能够愈加好地运行NB-IoT 网络。
从现在来看,NB-IoT网络技术只会由上面网络运行商来布署,其它企业或组织不能自己
来布署网络。要使用NB-IoT网络必需要等运行商把NB-IoT网络铺好,其进度和发展取决于
运行商基础网络建设。
(2)LoRa频段
联盟规范里提到部分使用频段: |
510MHz 这个频段是无线电计量仪表使用频段。《微功率(短距离)无线电设备技术要求》
中提到:在满足传输数据时,其发射机工作时间不超出5秒条件下,470-510MHz频段可作为民用无线电计量仪表使用频段。使用频率是470-510MHz,630-787MHz。发射功率限值:
50mW(e.r.p)。
因为LoRa是工作在免授权频段,无需申请即可进行网络建设,网络架构简单,运行成本也低。LoRa联盟正在全球大力推进标准化LoRaWAN协议,使得符合LoRaWAN规范设备能够互联互通。中国LoRa应用联盟在LoRa基础上做了改善优化,形成了新网络接入规范。
NB-IoT和LORA通信距离
通讯距离和通讯能力是无线通讯在相同功耗前提下最关键性能指标。
(1)NB-IoT 通信距离 |
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链路预算有20dB提升,开阔环境信号覆盖范围能够增加七倍。20dB相当于信号穿透建筑外壁发生损失,NB-IoT室内环境信号覆盖相对要好。通常地,NB-IoT通信距离是15km。
(2)LoRa 通信距离 | |
LoRa以其独有专利技术提供了最大168dB链路预算和+20dBm功率输出。通常地,在城
市中无线距离范围是1~2公里,在郊区无线距离最高可达20km。
(3)NB-IoT和LoRa中继
在实际网络布署中,NB-IoT和LoRa无线网络信号全部会存在覆盖不到地方,可称之为信号“盲区”,假如针对“盲区”经过多架设基站达成信号覆盖话,势必会造成网络建设成本较高。这就需要一个低成本“中继”产品,来拓展和延伸网络,来完成“盲区”信号覆盖。
据了解,中国LoRa应用联盟(CLAA)使用了MCU和SX1278做了一个中继实现了“盲区”低成本信号覆盖。
中国物联网合作组织集团,采取4320物联网关设备,可用低廉成本,实现4320个无线终端中继。
NB-IoT 和LORA 芯片起源 |
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IoT工作在授权频段,基础上是运行商市场,基站设备通常是由通信设备服务商提供。LoRa工作在免授权频段,任何企业全部能够自己设计开发网关,自行组建网络。
NB-IoT和LoRa模组成本
最近,SNSTelecom估计了一个经典LPWA模组成本是$4-18,不一样技术模组价格有所不一样。伴随LPWA网络布署成熟,估计每个模组成本批量能够降到$1-2。NB-IoT和LoRa成本到底是多少呢?从部分公开信息中来做个简单整理。
(1)NB-IoT模组成本
华为在《NarrowBandIoT Wide Range of Opportunities WMC》中提到了:NB-IoT芯片组价格$1-2,模组价格是$5-10。NB-IoT模组理想价格应该小于<>
中兴在《Pre5GBuilding the Bridge to 5G》中提到,NB-IoT模组成本是$5-10,芯片组成本约$1-2。
互联网工程任务组(TheInternet Engineering Task Force,简称IETF)也提到每个模块成本小于$5。
不过,光有了NB-IoT模组还不够,因为NB-IoT是授权频段,要接入运行商网络,还需要SIM卡,或eSIM(EmbeddedSIM、嵌入式SIM)。每个NB-IoT模块还会有流量或服务费用。
(2)LoRa 模组成本 |
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因为LoRa商用较早,在市场上也有很多企业在销售LoRa模块。
现在LoRa市场主流使用是ST企业STM32L1系列和STM32L0系列超低功耗单片机。STM32L1系列是基于ARMCortex-M3内核,STM32L0是基于ARMCortex-M0+内核。以STM32L051C8和SX1278IMLTRT为例来评定LoRaWAN模组成本,一个LoRaWAN模组市场价格范围应该是在:$ 6-10。当然,不一样厂家因为其采购和加工制造成本不一样工LoRa模组成本也各不相同。
NB-IoT和LoRa方案比较
NB-IoT工作在授权频段,设备需要入网许可,干扰相对会少。LoRa工作在免授权频段,免授权频段设备种类相对多,难免会受到其它无线设备干扰。LoRa优势在于其专利技术,即使在复杂环境中仍然能保持较高接收灵敏度,抗干扰能力强。
两种技术数据速率不一样实际上也形成了不一样市场细分应用,可依据实际项目需求选择适 |
从NB-IoT 和LoRa芯片产品来看,很多产品全部集成了MCU或处理器,这么能够更方
便地进行信号和数据处理和通信协议管理。
NB-IoT和LoRa无线网络布署环境不一样,通信距离也会有所不一样。在实际布署时候需要考虑到“盲区”问题。也能够结合其它无线技术(如FSK等)处理信号“盲区”问题(当然,PCB设计和天线匹配也会影响到通信距离远近)。
不少企业NB-IoT芯片支持多个技术标准,能够满足了更多市场细分需求。LoRa经过授权能够做成SoC或SiP产品,并和部分产品技术融合满足不一样市场需求。如,SemtechEV8600就是是PLC和LoRa相结合SoC产品。
NB-IoT和LoRa在电池产品应用中,存在一个共同缺点,因为功耗问题,无法做到实时通讯,只适合条件或定时上传,而对实时双向要求较高场景,是一个问题,不过,LoRa能够开启低功耗FSK短距离组网方法,实现双向实时通讯;NB-IoT只能经过不停地和平台通信,获取下行指令,但过于频繁,将加大功耗,如通信频率降低,将出现用户体验感下降问题。
结论 |
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选择合适技术。 | |
NB-IoT 和LoRa全部还处于发展起步阶段,需要各方投入和共同发展。当大规模布署成为一个现实可能时候,NB-IoT和LoRa模组成本自然也会深入降低。在这新一波物联网发展行情中,先把项目落地,才有赢得先人一步机会。NB-IoT和LoRa 不仅仅需要产品创新,更
需要项目应用创新。
就技术方案而言,在短时间内,NB-IoT和LoRa肯定会并行,有共同点、各有优点、各有缺点,极难说谁压倒谁,不过,假如受到技术方案以外原因影响,比如赢利模式创新,和
应用行业紧密结合,借助行业影响力,那么什么全部有可能。相对比较看好NB-IoT技术,但鉴于2G退网、资费居高不下等原因,坚持6年后,最终迎来了机遇,而机遇是给有准备人。
行业部门竞争
NB-IOT技术来势凶猛,未来十年,全球将有500亿个终端设备,经过NB-IOT接入物联网,遍布城市各处物联网感知终端组成城市神经末梢,对城市运行状态进行实时监测,从地
下管网监测到路灯、井盖等市政设施管理,从水质、空气污染监测到建筑节能,将为实现安
在公共事业、个人穿戴设备、精神病患者及老人监管、全高效、友好有序、绿色低碳、舒适便捷智慧城市发挥关键作用。
热远程抄表应用,因为全国有5.6亿用户,在线运行多种计量仪表高达20亿只,量大面广,为处理抄表难、收费难、降低运维成本、降低漏损,急需更优异适用技术。
然而,建国以来,在公共事业电水气热领域,多种技术迭代发展到今天,已经形成了多
种利益交织混合体,不会因为NB-IOT优异,就能够快速切入。
是公共事业电水气热远程抄表里程碑十二个月,从住建部、、工信部体系动作能
够看出,基础形成了“三足鼎立”态势,分析以下:
(1)住建部相关利益单位
住建部印发科学技术项目计划书和前住宅远传抄表系统应用技术规范,全部是旧文件,
但印发时机,是十分耐人寻味。而且这个信号在网上曝光以后,立即引发业内外企业和投资
机构高度重视。没有些人能够漠视这近万亿市场价值!
从上,住建部主管公共事业供水、供气、供热,这和房屋建设相关,所以,住建部
相关利益部门,试图主导水表、气表、热表在建筑领域应用。
不过,根据传统沿用习惯,只要经过国家技术监督部门认证水表、气表、热表,即可进
入建筑安装,相关部门没有利益而言。
在反腐及改革之前,很多部门相关部门,全部会想很多措施为部门、团体、个
人发明财富,从而衍生出很多管控部门,对计量仪表新技术应用,开始管控,出台了“CJ城
建标准”、“JG建筑工程标准”等很多标准,并设置了“准入立案制度”等等,不管这个标准和
制度是否起到了主动管理作用,其中借助公共权力和公共资源敛财做法,已经极大减弱了这
种制度权威性,因为这么做法已经给企业带来巨大经济负担,并在招投标活动中,有些用金钱换取立案证、标准参编单位声誉作为标准加分行为,已经严重破坏了商业公平交易环境,
期待立即进入微观环境改革。
鉴于很多标准均为行业推荐标准,并没有强制性,所以,对行业发展并不能起到更多实
质作用,反而造成了大家全部看中了组织起草标准好处,结果政出多门,标准相互剽窃,逻
辑十分混乱,以至于让企业无法适从,出于无奈,很多企业只能依据实际情况,制订企业标
准。
所以说,住建部体系,在水气热远程抄表项目标竞争中,不会产生实质性影响,和国家
电网和工信部竞争中,处于劣势,但在智慧城市应用中,相关部门作用是不能小视。
实践中,在公共事业水气热计量仪表领域,住建部CJ/T-188对计量仪表数据传输,含有
一定影响,但这个标准只是用于计量仪表和中继装置之间当地通信协议,一旦采取NB-IoT“点
对点”通信技术,这个标准影响力将十分有限,所以,从住建部角度,期望在公共事业电水
气热远程抄表新兴行业中起到主导作用,但心有余力不足,住建部相关部门全部各自为政,
没有形成协力,加之各部门之间利益之争,造成其公信力下降,所以在NB-IoT技术应用竞
争中,不会有实质性能力,但住建部能够作为合作伙伴,在智慧城市建设中进行合作,所以,
住建部及相关部门不足以成为NB-IoT 技术应用竞争对手。
(2)、能源局及国家电网企业
初,国网营销【82】号文件首次在中国提出制订水、气、热、电四表合一采集方案。7月6日,国家和国家能源局联合公布《相关促进智能电网发展指导意见》,强调要“支持水、气、电集采集抄,建设跨行业能源运行动态数据集成平台,激励能源和信息基础设施
共享复用。”
8月13日,国网营销计量【】16号文件《国网营销部相关加紧推进四表合一采集应用工作通知》,给出国网四表集抄技术规约,并在全国26个省市区进行114671户四表合一建设计划。
2月24日,国家、国家能源局和工信部印发《相关推荐“互联网+”智慧能源发展指导意见》,指出要“实现电能、热力、制冷等能源消费实时计量、信息交互和主动控制。丰富智能终端高级量测系统实施功效,促进水、气、热、电远程自动集采集抄,实现多表合一。” 末,由中国电力企业联合会编制团体标准《电、水、气、热能源计量管理系统》提交报
批。 以上信息及文件公布表明了国家层面对“互联网+智慧能源”发展下四表合一项目标大力
支持。现有试点项目覆盖了河北、河南、山东、山西、湖北、湖南、浙江、江苏、甘肃、广
西、四川、内蒙古、、青海、云南、吉林、北京、上海、天津、重庆等省市,项目表计
数量从几百到几万不等,在试点项目以后,水、气、热、电表集采集抄会逐步走向大规模普
及。
10月26日,山东济宁供电企业收到济宁中山公用水务支付首笔代抄表手续费15万元,
在国家电网企业系统首家收获了“多表集抄”商业运行第一桶金,为全方面推进“多表集抄”商
业运行起到示范带动作用。
电力抄表场景气氛用户测通讯和配网通讯系统,电力负荷监控系统频段采取
230MHz+1.8GHzTD-LET专网。用户电表远程抄表采取过很多技术,抄表频率目标是15分钟
一次此案机和上传,天天96个点,方便实现电网在线监测控制,电力联合会新团体标准则
将这个指标提升到5分钟采集并上传一次。在居住集中地方,关键采取集中式抄表,关键有
电力光纤集抄和GPRS集抄(占比超出50%),因为电力抄表供电不是问题,数据量相对较
大,现在还未体会到电力抄表利用NB-IoT需求,况且要改变几十年形成业务体系,不是哪
个领导能够决定。
国网四表集抄相关情况
推进'四表合一采集'正逢其时。国网早在用电信息采集系统进入后期,为深入发挥由巨款建设用电信息采集系统价值,综合利用社会公共资源,提升社会公共服务水平,处理为民
服务'最终一公里'问题,有计划地安排推进'四表合一采集'。,国网企业,经省,地到县供电部
门明文布署,提出'四表合一采集'经典技术方案和标准化设计,并有国家,国家能源局和工信部联合下发?相关推进'互联网+'智慧能源发展指导意见?明文支持,地方及行业
主管部门理应主动协调。能够说,推进'四表合一采集'处于很有利地位。
国网工程资金有实力,同时,国网要求:'主动争取资源,努力争取将'四表合一采集'纳入智慧城市建设范围,将相关建设费用纳入新建居民区供电工程配套费范围,将电,
地'四表合一采集'工程准期完成。不过,气,热表计采购安装,水,气,热表安装位置和采集布线等建设要求纳入新建小区相关设计和建设标准',保障各
城市建设等关键区域'。可见,'四表合一采集'短期或局部效应显著,对水,气,热行业大量
早期表计采集工作,未提出一个说法。
'四表合一采集'从功效上看,还是远程抄表。国网营销部文件:'推进四表合一采集应用工
作,继而开展代抄,代收,不停创新商业合作模式'。对水,气,热行业在线生产运行监测
系统需求,供电部门不介入。
推广'四表合一采集'还有部分技术问题需要处理,水,气,热行业数据对等保密方法,
从国网用电信息采集系统索取数据接口及通信协议等。
以上能够看到,国网推进'四表合一采集'有一定主动带动作用,但在推广应用范围,资
金投向,推广目标设计上有较大不足,对推进水,气,热行业集抄系统整体发展推进力不足。
现在国网已经布署了3亿多台电量采集装置,正试图将水、气、热计量数据全部经过现
有通道,实现数据集中采集和传输,现在在全国已经完成数百万户集中采集,即使在推广中,
已经碰到天花板,需要处理出现问题,但就电能计量角度,要改变现实状况转为采取NB-
IoT,也只是一些人异想天开。
国网利用其强大经济实力,在四表集抄中,给全国基层电力企业下达行政命令作为考评
业绩一项内容,同时辅以每加入一户水或气或热计量仪表进入通道给120元资金支持,这么
对调动基层电力企业主动性,起到极大促进作用,估计在今年,国网可能要完成大约500万
户四表集抄任务,到完成3000万户,这基于国网几十年形成通讯网络优势,不可能因为NB-IOT
出现,产生显著影响,所以,国网是NB-IoT应用推广中最强大竞争对手。
国网利用遍布全国城镇网点体系,和资助,不停加大四表集抄力度,但伴随工作推
进,已经出现障碍,那就是,电力部门向自来水,燃气,热力部门提供抄表通道,在完成试
点阶段,基于新建住宅提前计划,基础有效达成了目标,但在后期大规模推广过程中,让水、
气、热企业大量采购智能远传表也基础是不可能,另外,对于复杂建筑环境,也不是左右智
能表全部能适应,所以,要和国网四表集抄争夺水气热用户经过NB-IoT实现集抄,需要在
自来水、燃气、热力企业没有资金实力购置智能表角度入手处理问题。
对于电能计量是否能引入NB-IoT,这个能够参考水、气、热引入NB-IoT模式进行,也
无不可能,事在人为,关键在于怎样策划,怎样平衡各方利益。
化组织3GPP在今年6月宣告完成NB-IoT标准制订工作,基于授权频谱低功耗广域网络
(LPWAN)技术在蜂窝通信阵营内部取得了标准上统一,这为通信运行商抵御以LoRa、Sigfox、
RPMA等非授权频谱技术建网威胁扫除了标准障碍。所以,包含中国三大运行商在内全球主
流运行商纷纷加大了NB-IoT推进力度。
争中输给对方,所以,各企业全部在主动布署NB-IoT 网络,无形中,对国家电网企业实施 |
系统内竞争
通信业坐享人口红利、从业者相安无事各自增加时代已经一去不返。行业增加曲线已经 |
抵达刘易斯拐点,存量竞争时代来临;移动互联网时代,OTT业务加速着基础业务迭代;数
据流量爆炸式增加和营收增加之间形成巨大“剪刀差”……“再不转型就老了”成为悬在电信运
行商头上达摩克利斯之剑。
中国移动:10月30日,中国移动宣告其成为全球第一个完成端到端NB-IoT试验室测试
运行商,下一步将进入外场测试。根据中国移动计划,在第四季度基于蜂窝物联网技术建设
网络会开始商用。
中国电信:在天翼智能终端交易博览会上,中国电信董事长杨杰表示中国电信将于上六
个月建成覆盖全网基于800MNB-IoT网络,同期也将支持eSIM以促进中国电信物联网从过去基础微弱走向行业前列。
中国联通:在中国智能终端技术大会暨中国智能硬件开发者大会上,中国联通网络技术
研究院物联网研发中心总监胡云表示,今年是联通NB-IoT试点年,明年是商用元年。现在中国联通大规模NB-IoT外场试验计划已经开始开启,并计划今年在上海建设千站规模,能够满足整个上海主城区覆盖。
三大运行商不约而同地全部将作为NB-IoT商用元年,关键是相互之间市场竞争需要。根据工信部统计,截止到今年9月末,全国移动电话用户总数已达成13.16亿户,4G用户占比也已高达52%,所以在人和人之间通信相对饱和市场环境下,三大运行商均将物和物之
间连接——即物联网视为下一个增加点和竞争高地。为在市场上抢占先机,三大运行商一哄而上以激进姿态开启NB-IoT网络试验和商用计划,并将NB-IoT快速升温为通信行业热点。
三大运行商冒着风险激进地推进NB-IoT网络建设,关键还是来相互相互竞争需要,每一家全部想要经过跑马圈地来打造物联网时代网络垄断优势,这暴露出还是运行商传统管道 迷信连接价值,相信愈加快建网速度和更强连接能力就意味着更大话语权。其实中国思维:
移动原董事长王建宙早在就提出了“物联网价值链和生态链”见解,认为物联网带来最大改变是价值链改变和生态系统改变,产业价值从连接层上移到了平台层和应用层,运行商应
该顺应这一改变,将竞争中心从以网络为主转向平台和应用。
从NB-IoT建网投入来看,中国电信总经理杨小伟在世界互联网大会论坛上透露中国电信将在上六个月完成30万FDD基站建设,并同时实现800MHzNB-IoT全网覆盖;而对于中国移动和中国联通而言直接升级其现网GSM基站来支持NB-IoT虽是较为省钱建网方法,但
考虑到两家运行商GSM基站开网时间久远,尤其是物联网需求集中城区基站在网运行时间更长,这些破旧设备支持升级百分比很低,所以其新建站投入和旧站升级成本相对于中国电
信也少不了多少。另外,物联网设备无处不在,比手机有更高覆盖能力要求,当年中国移动
为支持其高峰时期5亿2G用户所布署GSM基站数量就快要90万站,而NB-IoT一旦开启建网,则三家运行商后续为支持十亿乃至百亿连接所需要建站数量将更殊为可观。
从NB-IoT网络产出来看,因为NB-IoT支持海量连接、有深度覆盖能力、功耗低,适合于传感、计量、监控等物联网应用,所以对于传输速率要求较低(<>
依据麦肯锡数据,未来物联网产业链中设备层、连接层、平台层和应用层价值占比分别
为21:10:34:35,网络连接层在物联网总体收入中其实是占比最低,所以从市场发展角度来看,NB-IoT网络注定是低效投资,而三大运行商为如此低效投资反复建设三张网络对国
有资本是一个巨大浪费。
根据三大运行商频谱分配和建网计划,中国联通NB-IoT 将布署在900MHz,中国电信布
署在800MHz,而中国移动则较为尴尬:现在TDDLTE系统不支持NB-IoT技术,而中国移动没有FDD牌照,所以在GSM900M上重耕NB-IoT是打了一个擦边球。但由此最终形成格局则是在中国万物互联时代又将形成三张频段各异、各自为政“局域物联网”,而且因为NB-IoT不支持运行商之间漫游,所以这三张物联网还将各自割裂,相互成为孤岛。尤其是在早期网
络布局上,三大运行商关键采取在其现有移动通信基站覆盖范围内升级方法优先在主城区支
持NB-IoT做法,即使在同一家网络上也轻易形成孤岛林立碎片化格局。
但这一格局显著和物联网技术特征相矛盾。物联网技术特征是“全方面感知”、“互通互连”和“智慧运行”,其中“互通互连”是“全方面感知”和“智慧运行”中间步骤,是物联网血管和神经,天然地要求网络含有“开放性”,只有“全方面感知”数据能够随时随地地接入网络实现无障碍”互通互连”,才能带来物联网包容和繁荣。而三大运行商各自为政三张NB-IoT网络不仅在中间网络层造成了数据互通人为阻碍,而且因为其频段各异,对于下游感知层也形成
了困扰,尤其是物联网芯片、模块产业因为多频段支持需要而必需额外增加成本。
以智能停车物联网应用举例,三家毗邻停车楼假如由三大运行商各自建网以支持NB-IoT覆盖,则这三家停车楼要布设传感器、读写设备、智能卡等终端均需要分别支持不一样频段技术,对于业主而言无法达成规模采购成本优势,对于用户而言也因为数据不能互通无
法同时取得三家停车楼车位信息而难以享受到物联网智能停车便利。
假如行业监管任由三大运行商争先恐后地推进NB-IoT网络建设,则肯定会在NB-IoT起步阶段就形成七国八制混乱局面,并在物联网市场反复移动通信市场恶性竞争,造成国有资
产浪费并损害物联网发展。
要实现理性计划极难,竞争已经开始,谁能更高一筹在竞争中胜出,需要是智慧、战略
思维,因为我们选中中国电信,那么就探讨中国电信在NB-IoT这一轮竞争中,怎样胜出!