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5G时代的NB-IoT网络将是2G网络的继承和担当

(2019/9/18 12:03)

5G时代NB-IoT网络将是2G网络的继承和担当



2019.9.18

手机打电话和上网哪个更重要,这个问题不言而喻,2G将逐步淡出历史舞台!

从全球运营商市场发展趋势来看,运营商停止2G网络投资,并相继关闭2G网络将是一种常态,预示着2G网络通信正在慢慢退出历史舞台。


    运营商每运维一张网络都需要不断的投入运维成本,2G/3G/4G/5G如果同时存在的话,运营商的运维成本和运维复杂程度都将上升。目前,很多国家的运营商 如美国,日本,加拿大,澳大利亚,新加坡,泰国,瑞士, 韩国等都已进行了2G网络退网。在国内,中国联通目前正在加快2G退网,部分省市已从内部开始停用2G网络服务,并逐步向外扩展。中国电信对800M频段进行重耕,快速向4G LTENB-IoT切换。以较小的代价实现2G网络向NB-IoT切换,并为大规模物联网通讯奠定了良好的基础。中国移动关闭2G网络的纠结最大。

为频谱资源利用效率最大化,政府并希望运营商尽早关闭2G,清退所占频谱资源。

在市场规则面前,2G网络发展超过了20年。NB-IoT网络发展仅3年有余。当前4G是运营商的基础网络,5G是运营商的增值网络。2G/3G的很多频谱都将用于4G网络,所以NB-IoT网络只需要利用一些边缘频谱,即可提供物联网服务,因此,运营商的频谱效率将会提升,带来更多的投资收益和更大的性价比。

从5G物联网产业联盟的数据分析可以看出,2G终端在惯性的驱动下,将继续保持一定的市场规模。2019年将是历史的拐点,运营商有了NB-IoT的选择,将逐步关闭2G网络,传导效应就导致2G网络终端数量快速下滑。


基于4G网络的VoLTE用来取代2G的语音通话,则NB-IoT/eMTC取代2G的物联网功能。4G时代网络基于纯IP的方式,网络架构更加扁平化简单化,减少了网络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了网络部署和维护成本。

    NB-IoT是在LTE的基础上进行简化而来,旨在提升运营商的频谱利用率。带着LTE的基因,基于纯IP的方式,能够实现我们期盼的广覆盖、大连接、低功耗、低成本。


     NB-IoT的最初目的就是替换GPRS,它能疗伤2G网络用户的痛。

共享单车的历经了2017年的过山车顶峰。但是,现实很残酷,共享单车本身命运多劫,地铁出站口的单车数量对2G基站是超强的负荷压力,资费也不高,SIM卡管理混乱,各种因素的叠加,运营商发现这也不是那么好玩。现如今,2G网络退频共享单车造成的影响,也逐步通过切换到NB-IoT网络进行来解决。

曾经POS机,是个很大的市场。经过近几年的技术分化,单纯的传统刷卡POS已成历史,电子逐步形成了两种格局:一种是的高频交易,为了稳定,大多采用4G智能二维码读码机,比如饭店、卖场等;一种是低频交易,为了简便,大多采用手机,比如零星收单。 对一些传统POS机终端企业已经着手改造基于NB-IoT网络的POS机。

追踪器,在调整方向快速崛起。在车辆定位、物品追踪、金融资产租赁、老人小孩定位等市场,追踪器利用运营商的基础网络和卫星定位系统,很好的满足了业务场景的诉求。随着2G网络的大面积退网退频,追踪器终端企业采用NB-IoT网络,提供满足客户场景诉求的功能。随着网络的覆盖程度越高、芯片成本越低,将更大规模的用于车辆、物品、人员、资产等领域的运营管理。

 

2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当

   随着万物互联时代的到来,任何物体都有可能连接网络。对于智能手机,运营商网络、Wi-Fi、蓝牙是绝对不能少的配置。而Wi-Fi、蓝牙在小范围通信领域的优势,是其它任何技术无法比拟的。

但是,很多物联网应用场景,需要长距离的无线通信接入技术,并且网络拓扑结构要尽量简化,星型拓扑就是很好的选择。已有的通信技术都无法满足现实的诉求。比如:


  • GPRS技术功耗太大,有些终端采用关机模式是不得已而为之的办法。

  • Wi-Fi技术传输距离较短,接入终端数量有限,适合局域网,但不适合城域网或更大网络拓扑结构。

  • 低功耗蓝牙虽然很省电,但传输距离太短,配对麻烦,需要中继器桥接,无法形成大规模网络部署。

  • LoRa满足低功耗广域网需求,但非授权频谱干扰较大,存在基站选址困难等因素,再加上很多地方开通地面数字电视,导致部署维护难度激增 

  • ZigBee协议可自定义,增加了灵活性,却导致了不兼容。寄予厚望的自组织MESH网络并不被市场接受,路由的不确定性和功率消耗的不一致性是其最大的致命因素。



NB-IoT国际标准让全球运营商找到了发展物联网的动力引擎

    在运营商、通信设备商、芯片商的共同努力下,3GPP20166月份冻结了NB-IoT Release-13国际标准。在4G网络提供物联网领域提供能和其它无线技术进行抗衡的标准。这预示着基于运营商的蜂窝网络体系,增加了一个富有活力的无线通信技术。

NB-IoTLTE的基础之上,充分利用4G网络的基础,简化了业务交互流程,增加了低功耗省电模式,修改了驻网管理模式,扩大了基站扇区的连接数量,增强了信号覆盖范围,降低了基站部署数量,复用了现有站址资源设施,减少了运营商部署成本,改变了过去流量收费的商业模式,换成了以连接次数和时间管理的新商业模式,摆脱纯粹管道的经营理念,拓展了物联网平台的规模化效应,还可以调动云平台和大数据分析的价值。

经过了3年时间的发展,NB-IoT在很多垂直行业应用扎根发芽,已初具规模效应的包括智能燃气表、智能水表、智能烟感、追踪器、可穿戴设备、白色家电、移动支付、智能消防栓、智能路灯、智能门锁、工业表计等。

随着基站部署规模的扩大、芯片的成熟稳定、物联网平台的逐步完善、以及各色各样的智能终端出现,未来,产业链日趋成熟,NB-IoT将呈现快速的规模化部署效应。

    从5G物联网产业联盟的数据分析可以看出,NB-IoT的规模化部署,将逐步替代GPRS的应用场景,同时抢占Wi-Fi、蓝牙、LoRaZigBee等技术的市场。

 

5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求

     到了5G网络时代,网络已经而演变成为场景服务的网络。既要满足人的联网诉求,又要适应物联网和车联网的场景诉求。 中国的5G无线空口技术(RIT)方案基于3GPP新空口(NR)和窄带物联网(NB-IoT)技术。其中,NR重点满足eMBB(增强宽带移动通信)、URLLC(超可靠及低时延通信)的应用场景,NB-IoT满足mMTC(巨量机器类型通信)的应用场景。


    从演进趋势来看,5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。中国NB-IoT、LTE CAT.1、LTE CAT.4、5G Sub-6GHz将形成阶梯覆盖,主宰未来几年的移动通信网络大势。NB-IoT网络完成接力棒交接,将鼎力担当海量物联网应用的无线通信接入!

 

2G网络已完成历史使命,即可功成身退!



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