中國移動為全球第一大通信運營商,在網絡建設、平臺能力、生態構建、技術發展方面領先布局,并在積極推進中低速物聯網業務與各垂直行業加速融合,在NB-IoT和4G Cat.1領域持續保持領先市場地位,與中低速千行百業共同發展。
2020年5月,工信部正式發布了《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》。作為2020年度專門針對物聯網市場的首個文件,工信部25號文首次以公開發文形式正式提出2G/3G要遷移轉網,明確中低速物聯網應用要向Cat.1和NB-IoT網絡遷移。
時隔一年,國內中低速物聯網產業的發展可謂迅猛。根據工信部最新數據,截至2021年4月底,國內三家運營商移動蜂窩物聯網連接數已達12.36億,僅前4個月就實現了比上年末凈增1億的亮眼成果,其中中低速物聯網連接占比高達約90%。此外,據知名物聯網市場調研機構IoT Analytics發布的最新數據顯示,2020年中國NB-IoT在新增的模組出貨量中已有54%份額, Cat.1份額也已達到12%,超過2G模組10%的份額,3G模組份額僅剩2%。
由此可見,物聯網市場連接格局在短短一年內便發生了翻天覆地的變化,其中以NB、Cat.1為代表的中低速物聯網連接更是一馬當先,成為移動蜂窩物聯網構成中的絕對主力。
做強新能力,中低速物聯網網絡能力持續演進升級
2016年6月,隨著3GPP凍結了NB-IoT首個標準,第一個專用于物聯網領域的蜂窩網絡技術由此問世。在此之后,NB-IoT的發展駛入快車道,基于R13標準的NB-IoT網絡、芯片和模塊陸續得到商用,并在市場上漸呈繁榮之勢。據GSMA統計,截止當前,全球共有106張NB-IoT商用網絡。
然而,隨著業務不斷發展,NB-IoT的第一代R13協議目前已經不能滿足不斷豐富的物聯網應用對NB-IoT性能的需求。再者,由于GPRS的頻譜效率較低,需要能夠支撐高通信速率的物聯技術來替代2G/GPRS,以加速GSM頻譜的重耕。2018年6月,華為發布了全球首個基于3GPP R14協議的NB-IoT商用版本。
相較于R13版本,R14版本在技術性能上具有全方位優勢,其中網絡速率提升3-5倍、接入能力提升2-8倍、功耗降低80%+。值得強調的是,R14版本新增兩大定位能力,其中E-CID指紋定位在NB-IoT終端不支持GPS功能時可利用LTE指紋數據庫獲取終端的地理位置信息,OTDOA可實現基于網絡輔助的定位,用于定位UE的經緯度地理位置信息。同時,R14版本還部署了基于SC-PTM的廣播機制,可應用于軟件升級、并發控制等場景。另外,R14版本支持多載波升級,可對熱點區域容量按需擴容,有效解決了高并發/潮汐效應帶來的周期性容量挑戰。實測證明,R14版本較的上下行傳輸速率從R13版本的42.5/85.6kbps上升至148.89/99kbps,上下行速率分別提升了250%和16%,傳輸速度已經達到甚至超過2G/GPRS。此外R14版本的節能特性則使功耗由284.18 uAh降低至47.67 uAh,比R13進一步降低了83.23%。
不僅如此,業界還期待R14版本后NB-IoT網絡性能可以持續演進增強。華為公司FDD產品線副總裁方向表示,在R15、R16及后續演進版本中,NB-IoT網絡還豐富了很多關鍵技術能力,使得NB-IoT網絡可兼顧存量終端功耗、擴展應用場景,在支撐物聯業務規模上量的同時兼顧提升頻譜效率。值得一提的是,NB-IoT R16版本的用戶級尋呼短周期技術能進一步顯著提升NB-IoT網絡的容量、時延和低功耗性能,助力使能控制類業務在NB-IoT網絡上規模承載和落地應用。
對于NB-IoT的技術演進,國內運營商和通信設備廠商積極響應,快速將最新的NB-IoT標準技術部署至現網。以中國移動為例,已于2020年12月在國內率先完成全網R14版本升級,成為目前為止國內唯一一家全網完成NB R14規模升級的運營商,在核心技術上比其他兩家領先了一個身位。此外,中國移動還率先提前升級部署了R15、R16版本中的部分關鍵技術,一是提前部署了R15版本中的SPS、連接快速釋放(Quick Release)、基于寬松時延的小區重選、多載波組網等技術,使得NB-IoT網絡不但上行時延可降低20%,可根據基站負載情況,實現NB-IoT載波自適應收縮擴張、NB-IoT與LTE共享空口頻譜資源,最大化頻譜效率;二是提前將R16版本中的用戶級尋呼周期寫入移動企標規范并啟動部署升級,針對金融POS、共享設備等時延敏感類業務可將NB-IoT終端尋呼周期從2.56s降低至0.32s,降低下行時延40%,達到甚至超過了2G/GPRS網絡的下行尋呼時延水平。
除了NB-IoT,未來的中低速物聯網業務還包括以LTE Cat.1技術為代表承載的中速率物聯網業務。在Cat.1方面,目前我國已經具備全球規模最大、覆蓋最完善的LTE網絡(TDD+FDD),全國4G基站數量達到575萬個,均可支持Cat.1終端接入,其中僅中國移動一家的4G基站建設總數就占到國內4G基站總數的50%以上。
做大新規模,全球最大運營商從2G向NB-IoT/Cat.1加速遷移
作為國內乃至全球用戶第一的通信運營商,中國移動不但擁有國內乃至全球覆蓋最好的2G網絡,有著數量龐大的存量2G物聯網用戶,更是目前國內唯一仍在運營2G網絡的運營商,可以說整個物聯網中低速產業的發展都在關注中國移動的一舉一動。即使坐擁國內唯一2G精品網絡的獨家競爭優勢,對于工信部的2G向Cat.1和NB-IoT網絡遷移的號召和要求,中國移動再次顯示了作為一家央企的格局和決心,2020年第一時間開展了物聯網中低速市場“領航行動”,在政策、網絡、成本、生態等多方面全面發力NB-IoT和Cat.1物聯網業務,同時要求自2020年底停止新增2G物聯網用戶,并通過多項配套政策引導客戶新增業務由2G向NB-IoT /Cat.1遷移。
在網絡建設方面,目前中國移動已累計開通近40萬NB基站,2021年還進一步規劃了5萬個NB基站資源用于按需建設,持續為NB-IoT網絡加碼。此外,中國移動4G基站已建成340萬站,均可為直接承載于4G Cat.1用戶,提供最優質的網絡覆蓋和通信服務。
在通信模組方面,中國移動已經相續推出了自研模組OneMO ML302、ML305和M5310-A、MN316、N10SG等多款型號的自主品牌LTE Cat.1/NB-IoT模組,并融合OneNET平臺、OneOS 操作系統以及物聯網安全等自主核心產品與服務,打造了基于NB-IoT/LTE Cat.1技術的一體化模組產品和平臺接入服務體系。
在行業應用方面,中國移動圍繞共享服務、智能家電、智能穿戴、市政設施、智能抄表、車聯網、金融支付、定位追蹤和公共安全九大典型的中低速應用行業領域,發揮卡+模組+平臺的一體化解決方案優勢,布局智慧城市路燈、井蓋、地磁、消防、煙感等終端和平臺整體服務能力,打造兒童手表、找TA定位等特色終端產品,與產業伙伴共建中低速行業應用新生態。
在市場宣傳方面,中國移動在31省面向九大行業開展行業推介會、產品方案巡展以及媒體宣傳,提升中國移動在NB/Cat.1領域的網絡口碑和產業生態優勢,日前還在京滬高鐵發布“小流量也有大作為”的中低速系列廣告,協同產業伙伴共同推廣中低速應用。
做優新服務,中國移動發力中低速業務的背后
在物聯網快速發展的大背景下,中國移動早在2012年就成立了一支專業化的物聯網全國支撐隊伍,這就是位于重慶的中移物聯網有限公司。作為中國移動旗下專業運營物聯網的企業,中移物聯網公司已經在物聯網領域深耕9年,相繼打造出物聯網連接管理平臺OneLink、設備接入平臺OneNET、芯片(OneChip)、模組(OneMO)以及操作系統(OneOS)、5G專網運營平臺等核心產品,打造了“云、網、邊、端、安全”的核心產品能力體系,有力的支撐了中國移動全國物聯網業務的發展。
在中低速物聯網支撐方面,中移物聯網公司基于全球規模最大的連接管理平臺OneLink,持續打造中低速業務端到端全流程服務支撐保障體系,推動中國移動全國中低速網絡能力優化和提升:在售前方案支撐方面,為客戶提供網絡技術解決方案及業務運營技術答疑,協助客戶設計優化通信方案;在售中實施方面,根據客戶需求和業務場景,協助優化客戶APN設置、調整節電參數優先級;在售后服務方面,中移物聯網通過OneLink大數據分析,優化2G網絡存量保障,持續完善NB-IoT全國跨省網絡按需補點建設流程和機制,協助客戶處理網絡通信故障,提升售后處理效率。
據中移物聯網智能連接部副總經理石明洋介紹,在2021年某校園NB共享空調項目中,中國移動聯合家電制造頭部企業,累計已落地高校共享空調超4萬臺,實現在校師生通過手機APP使用共享空調。在項目推進過程中,物聯網公司成立共享空調專項服務團隊,負責全國各地NB網絡保障和網絡優化,配合客戶完成安裝聯調測試并根據當地網絡情況優化業務模型,推動業務控制信令上報成功率從不足80%提升至96%以上。在某共享單車Cat.1項目中,物聯網公司協同北京移動為國內三大共享單車頭部企業之一提供“物聯卡+4G Cat.1模組”整體解決方案,基于Cat.1網絡打造全新應用場景,助力客戶實現電動車狀態監控上報、用戶開解鎖指令回傳、計費信息同步、定位找車服務等功能,項目連接規模達400萬臺,合同金額達2.6億。
中移物聯網公司通過貼身服務一個又一個的客戶、端到端支撐一個又一個的項目,圍繞行業客戶需求建立了高效的中低速按需建網、按需優化的流程機制,實現“一地購卡、全國放心使用”的一站式保障支撐服務,也在業內樹立了“物聯卡OneLink服務無際”的良好口碑。
寫在最后
毫無疑問,2G/3G向NB-IoT/Cat.1遷移已經是大勢所趨。僅僅一年時間,中低速物聯網業務從產品到應用、從行業到產業、從規模到價值都取得了爆發式增長。中國移動作為全球第一大通信運營商,正在積極推進中低速物聯網業務與各垂直行業加速融合,在NB-IoT和4G Cat.1領域的網絡建設、平臺能力、生態構建、技術發展方面的實現領先布局,相信將繼續保持中低速市場的領先地位,助推國內NB-IoT和4G Cat.1中低速連接規模快速發展。