5G时代,NB-IoT迎来第二春

作者:舒文琼 责任编辑:田小梦 2019.06.26 09:55 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)6月6日工信部发放5G商用牌照,助力我国5G产业提速换挡,运营商、设备商和芯片终端商纷纷切换到快车道上,且将油门一踩到底,在新的赛道上疾驰前行。

5G将与千行百业深度融合,促进物联网极大发展,产生万亿级的市场规模,影响力甚至超过第四次工业革命。正因为如此,5G走出通信行业,点燃了各行各业乃至社会大众的热情,甚至对于5G三大应用场景低时延uRLLC、大连接mMTC、高宽带eMBB等生僻晦涩的术语,很多人也耳熟能详。

等等,5G虽然与物联网天然匹配,但是在上述三大场景中,却不见目前物联网主流技术NB-IoT的身影。那么问题来了,NB-IoT这一主要基于4G LTE的技术,在5G时代将何去何从?

NB-IoT,5G不可或缺的一部分

NB-IoT窄带物联网技术,是LPWA(广域低功耗物联网)中的一种,其他同类技术还有eMTC、LoRa和Sigfox等。

风头强劲的NB-IoT,从诞生到被市场认可和广泛采用只是近几年的事情。在相当长的一段时间内,物联网M2M主要基于传统的2G技术而实现。

由于技术局限,传统的2G网络并不能很好地满足广覆盖、大容量、低功耗的需求,NB-IoT应运而生。与2G相比,NB-IoT具有覆盖广、连接多、功耗低、架构优等特点,使用授权频段,可与现有网络共存共生。该技术被3GPP采纳,2016年3GPP确立了R13版本标准,目前已经演进到R14。

但是技术优秀只是物联网发展的必要而非充分条件。在诞生之初,受模块成本居高不下的掣肘,NB-IoT曲高和寡,发展缓慢。

经过产业界合力推动,这一状况迅速得到改观。在今年4月召开的“中国NB-IoT产业发展大会”上,相关专家表示,NB-IoT模块成本已经降到5美元以下。

运营商对NB-IoT表现出了极大热情。截至2019年5月,来自48个国家的84家运营商已经部署了商用 NB-IoT物联网。我国运营商的表现尤为突出,如在基站建设方面,业界预计2019年我国将建成90万个NB-IoT基站。

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NB-IoT正在以斗志昂扬的姿态加速发展,不过众所周知的是,NB-IoT搭建在4G LTE网络之上,那么5G的出现,会不会让凯歌高奏的NB-IoT戛然而止?答案当然是否定的。

对于NB-IoT的未来走向,3GPP早已给出了“官宣”:NB-IoT将继续服务于5G LPWA用例,成为5G技术规范中不可或缺的组成部分。

这里所指的5G LPWA用例即mMTC(海量机器类通信),是5G的三大应用场景之一,要求网络具有低功耗、广覆盖的特性,与NB-IoT满足的场景一脉相承。

此外,5G具有兼容并包历史技术,并予以发扬光大的特点,如多址技术、载波聚合、波束赋形、虚拟化技术等属于过去代际的技术,都在5G时代得到了传承和发扬。因此,NB-IoT这一蒸蒸日上的技术,平滑过渡到5G时代就顺理成章了。

总体而言,NB-IoT处于产业上升阶段,如果辅以更加强大的5G网络,我们相信,NB-IoT有望在5G时代迎来“第二春”。

平台助力,NB-IoT迈向5G时代

产业发展,标准先行。据悉,目前3GPP正在推进NB-IoT R15和R16版本标准的制定,它们都将成为5G物联网的一部分。

值得注意的是,虽然NB-IoT和mMTC均具备大连接、广覆盖、低功耗的特点,但是两者的性能指标不在一个量级,例如,mMTC要求每平方公里的连接达到百万级,而NB-IoT则可能是几万个;前者要求续航能力达到10年以上,后者可能是几年。

性能指标不同,对网络能力、网络架构的要求也有所差异。以连接规模为例,mMTC到来后,将有海量设备连接入网、大规模数据并发产生,从而对边缘网络能力提出了新的需求。显而易见的是,过去将数据回传至核心网,再由核心网给边缘发送指令的方式,不仅会加大整体网络负担,而且响应能力有限,已经不再能够满足mMTC的新需求,加强边缘网络能力已经势在必行。

加强边缘网络能力,意味着物联网能力向边缘环节的下沉。从拓扑结构看,物联网分为网络层、平台层和应用层,其中平台层向下连接网络和终端,向上连接行业和应用,提供连接管理、设备接入、数据采集分析等能力,被誉为物联网的“神经中枢”,在物联网体系中具有举足轻重的作用。因此,将物联网能力下沉到边缘侧的过程中,平台能力的下沉就成为重中之重。

在此方面,中国移动已经未雨绸缪,先行一步。中移物联网有限公司基于物联网技术和产业特点打造了中国移动物联网开放平台OneNET。

近期,中移物联网推出了OneNET边缘计算(OneNET Edge),将OneNET物联网服务延伸到边缘端,可以在离设备最近的地方提供计算、存储、网络、物联网接入和智能分析等服务。

强化边缘能力,服务海量物联网接入需求,中国移动出了重要一步。

OneNET+MEC:NB-IoT迎来“第二春”

OneNET是中移物联网有限公司推出的物联网PaaS平台。2014年10月OneNET正式上线,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,全面适配各行业特性。

OneNET4.0向下延展终端适配接入能力,向上整合细分行业应用,可提供连接管理、设备接入、设备管理、数据采集、网络能力开放等基础设备管理能力,同时提供定位能力、视频能力、AI、数据可视化、边缘计算等PaaS层热点能力,在连接之上,通过高效、稳定、多样的组合式服务,让各项应用实现轻松上云。

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结合边缘计算特性,中移物联网通过OneNET Edge,将能力下沉到边缘[1] ,该软件具有四大优势和特性。

一是开放的架构,可兼容多种处理器和操作系统,支持部署小到嵌入式设备、大到云计算服务器的不同算力硬件,支持MQTT、OPC-UA、Modbus等类型终端和协议的设备接入。

二是支持边缘智能化,可在边缘端收集分析设备运行状态等数据,使设备可以在不借助云端服务的情况下对各类事件进行自主决策和反应,从而实现边缘端的智能化。

三是低时延和高安全性,OneNET Edge在和设备同一个局域网内对数据进行采集和分析,可以产生相对云端更快的服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的需求。

四是支持云边协同,可支持和OneNET云服务协同工作,接受云端的统一调度。

OneNET Edge还可以为垂直行业客户提供五大类服务:多协议设备接入、大数据存储与分析、AI智能服务、高清视频接入和直播业务、规则引擎与数据路由。

由于接近联网设备,因此接入OneNET Edge的设备可以基于OneNET边缘计算提供的规则引擎实现在边缘侧基于事件的自主决策,例如当温度传感器上传温度值大于45度时,自动下发打开消防警报的指令。同时,通OneNET AI进行云端优化算法训练生产模型,对终端设备进行预防性维护,将生产模型下发至边缘侧,为生产制造提供智能服务。

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5G大潮刚至,中国移动OneNET就已经积极行动,将物联网平台能力下沉到边缘,以充分满足mMTC业务新需求,推动NB-IoT迈入5G时代,迎来生命中的“第二春”。

预告:

2019年6月26日—28日,2019世界移动大会·上海(简称MWC19上海)即将召开。中移物联网有限公司将精彩亮相,带来OneNET Edge、5G MEC、NB-IoT智慧城市解决方案、智慧农业、生态伙伴案例等的展示。

OneNET如何与MEC深度融合,OneNET如何实现云边协同,OneNET Edge具有哪些神秘功能?MWC19上海,让我们到上海新国际博览中心N3馆中移物联网有限公司展台寻找答案。


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