NB-IoT快速成熟背后：中國移動不斷推動技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新

　　在今年的MWC上海會上，中國移動提出今年內(nèi)實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)NB-IoT全面商用，全年智能連接數(shù)增加1億，總規(guī)模達(dá)到2億戶的目標(biāo)。

　　2016年才剛剛完成標(biāo)準(zhǔn)制定的NB-IoT，全球多家運(yùn)營商在僅一年時(shí)間里便紛紛商用，中國移動功不可沒。

　　據(jù)中國移動研究院無線與終端技術(shù)研究所副所長楊光介紹，中國移動通過標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、測試驗(yàn)證、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建等工作，全方位推動移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)成熟，加速跨行業(yè)融合創(chuàng)新生態(tài)構(gòu)建。

　　主導(dǎo)完成首個(gè)版本核心標(biāo)準(zhǔn)制定 通過試驗(yàn)不斷推動技術(shù)成熟和完善

　　可以說，NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)制定并這么快落地，中國移動功不可沒。據(jù)悉，中國移動在3GPP(第三代合作伙伴計(jì)劃)、CCSA(中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)組織均擔(dān)任了重要領(lǐng)導(dǎo)職位或牽頭重要項(xiàng)目，并在3GPP牽頭提交NB-IoT核心接入技術(shù)方案，在確保我國自主知識產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，整合NB-IoT兩大技術(shù)陣營的方案，確保全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)盡快形成，避免產(chǎn)業(yè)碎片化風(fēng)險(xiǎn)，并于2016年主導(dǎo)完成NB-IoT首個(gè)版本核心標(biāo)準(zhǔn)制定，在3GPP創(chuàng)造了單一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的最高效紀(jì)錄。

　　在CCSA，中國移動牽頭完成了NB-IoT端到端行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，為指導(dǎo)并加速產(chǎn)業(yè)研發(fā)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)成功主導(dǎo)通用模組行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，主導(dǎo)通用模組技術(shù)寫入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，更好的引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　作為GSMA 蜂窩物聯(lián)網(wǎng)外場測試規(guī)范的主要貢獻(xiàn)者，中國移動在GSMA主導(dǎo)MIoT測試用例體系框架的重構(gòu)與完善工作，并同步在GCF主導(dǎo)構(gòu)建測試認(rèn)證體系，加速推進(jìn)芯片、模組測試和儀表開發(fā)，完成了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組的全球首次國際測試認(rèn)證。

　　中國移動研究院先后于2016年10月和2017年2月完成了全球首個(gè)基于NB-IoT和國內(nèi)首個(gè)基于eMTC的端到端實(shí)驗(yàn)室技術(shù)驗(yàn)證，并完成了NB-IoT異廠商互通實(shí)驗(yàn)室測試。;自2016年12月至今，中國移動分別在杭州、廣州、上海、蘭州、福州等地進(jìn)行外場試驗(yàn)，歷時(shí)9個(gè)月，開展了全場景、全方位、精細(xì)化的測試評估。;測試涵蓋居民樓、酒店、底商、寫字樓等典型應(yīng)用場景下的端到端技術(shù)能力，累計(jì)完成覆蓋增強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸、移動性等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的430余測試項(xiàng)。同時(shí)，結(jié)合共享單車、智能停車、水質(zhì)/環(huán)境監(jiān)測、智慧路燈、燃?xì)獬淼葮I(yè)務(wù)做了真實(shí)使用場景下的性能評估和示范應(yīng)用。針對NB-IoT外場測試中發(fā)現(xiàn)的終端小區(qū)重選滯后，導(dǎo)致終端移動后信號質(zhì)量較差、全網(wǎng)吞吐量較低的問題，中國移動積極研究并提出創(chuàng)新方案，根據(jù)實(shí)際部署場景，為終端自適應(yīng)配置重選啟動測量門限，該方案已被3GPP采納并寫入標(biāo)準(zhǔn)。該方案的應(yīng)用，將有助于提升NB-IoT終端在移動場景下的信號質(zhì)量，改善NB-IoT網(wǎng)絡(luò)性能。

　　技術(shù)創(chuàng)新保證NB-IoT成功商用

　　不同于以往的4G技術(shù)，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)終端類型多樣，覆蓋眾多行業(yè)，因此其研究面不僅僅涉及通信層面，還涵蓋垂直行業(yè)需求分析，產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建，端到端解決方案研究等多種層面，需要更廣更深層次的技術(shù)研究。

　　中國移動積極研究物聯(lián)網(wǎng)不同垂直行業(yè)的應(yīng)用需求，立足“端-管-云” 進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)興，構(gòu)建完善的技術(shù)體系。在端方面，提出并積極探索通用模組產(chǎn)品研發(fā)，降低模組研發(fā)成本和行業(yè)壁壘，構(gòu)建“芯片-模組-終端”三段式測試體系，確保客戶選擇高質(zhì)量保障的芯片、模組、終端等產(chǎn)品;在管方面，積極研究各類優(yōu)質(zhì)、靈活、高效的網(wǎng)絡(luò)部署方案，并創(chuàng)新性提出物聯(lián)小站等低成本、快速部署方案;在云方面，提升OneNET和連接管理平臺核心能力，構(gòu)建數(shù)字化創(chuàng)新服務(wù)能力。

　　為了解決當(dāng)前模組市場碎片化無法有效支撐未來包羅萬象的物聯(lián)網(wǎng)市場快速、規(guī)模發(fā)展的問題，中國移動研究院整合不同行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，在業(yè)界率先提出通用模組創(chuàng)新解決方案，定義通用模組標(biāo)準(zhǔn)的接口、統(tǒng)一的尺寸、通用的封裝，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)通用模組體系，從而大幅降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)和部署門檻。

　　例如，針對物聯(lián)網(wǎng)模組廠家對于模組標(biāo)準(zhǔn)化的不同理解，中國移動研究院積極耐心的與產(chǎn)業(yè)上下游進(jìn)行溝通，不斷加強(qiáng)合作交流，歷經(jīng)多次溝通會，線下與廠商交流不下30余次，最終與多家芯片/模組廠家達(dá)成合作共識，成功在CCSA立項(xiàng)并通過征求意見稿。已于2017年6月在移動物聯(lián)網(wǎng)大會上聯(lián)合產(chǎn)業(yè)發(fā)布4款面向垂直行業(yè)的NB-IoT系列通用模組。后續(xù)，中國移動研究還將陸續(xù)發(fā)布更多的NB-IoT通用模組。

　　同時(shí)，中國移動研究院還提供基礎(chǔ)通信套件，連接萬億級設(shè)備，提供高效的數(shù)據(jù)傳輸方案和結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)分析模型，為大數(shù)據(jù)服務(wù)做好基礎(chǔ)。目前基礎(chǔ)通信套件已經(jīng)在中興微電子、海思、高通、MTK的芯片合作伙伴，以及中移物聯(lián)網(wǎng)公司等模組設(shè)備中進(jìn)行集成部署。與中國移動OneNET平臺配合，形成端到端的數(shù)據(jù)分析和服務(wù)能力。

　　尤其值得一提的是，中國移動研究院在終端測試方面，在業(yè)內(nèi)首次提出物聯(lián)網(wǎng)“芯片-模組-終端”的三段式認(rèn)證體系，為產(chǎn)業(yè)提供行之有效的低成本測試解決方案。

　　據(jù)了解，三段式測試認(rèn)證體系指將測試認(rèn)證內(nèi)容逐層分解到芯片-模組-終端三個(gè)層面，在芯片層面主要進(jìn)行功能測試，在模組層面主要進(jìn)行性能測試，在終端層面主要進(jìn)行業(yè)務(wù)測試，可以避免重復(fù)測試，在保證測試內(nèi)容完備的基礎(chǔ)上，有效控制測試成本。目前已于2017年6月在移動物聯(lián)網(wǎng)大會上聯(lián)合產(chǎn)業(yè)發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)終端三段式測試體系，獲得了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)界的積極響應(yīng)。

　　同時(shí)，考慮到蜂窩物聯(lián)網(wǎng)部署初期可能無法達(dá)到全程全網(wǎng)信號覆蓋，針對這個(gè)問題，同時(shí)也為了豐富蜂窩物網(wǎng)部署初期信號覆蓋，中國移動研究院提出物聯(lián)小站創(chuàng)新方案，將把蜂窩物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通過傳統(tǒng)2/3/4G網(wǎng)絡(luò)回傳至蜂窩物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)。目前已完成物聯(lián)小站硬件實(shí)現(xiàn)方案研究并正在進(jìn)行相關(guān)測試驗(yàn)證，這種物聯(lián)小站既輕便成本又低，非常適用于物流追蹤、初期覆蓋補(bǔ)盲等場景。目前物聯(lián)小站創(chuàng)新方案已在現(xiàn)網(wǎng)多種場景下開展試驗(yàn)，基本滿足預(yù)期，后續(xù)再進(jìn)一步提升技術(shù)和產(chǎn)品競爭力。因NB-IoT針對低功耗廣覆蓋場景設(shè)計(jì)，而現(xiàn)有運(yùn)行協(xié)議并沒有針對這些場景進(jìn)行優(yōu)化，為了滿足行業(yè)客戶需求，在OneNET平臺升級支持更適用于LPWA業(yè)務(wù)場景的基礎(chǔ)通信套件協(xié)議接入，并針對基礎(chǔ)通信套件采集數(shù)據(jù)可解析的特點(diǎn)，以及所服務(wù)行業(yè)的特性，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，提升數(shù)據(jù)分析能力，為用戶提供基于NB-IoT接入、存儲、分析能力的API接口。OneNET已在7個(gè)省市開展NB-IoT項(xiàng)目接入技術(shù)支持及服務(wù)工作，在2017年6月MWC上海會議期間，多家廠商發(fā)布多款模組芯片且所有模組與芯片都將支持與中國移動的物聯(lián)網(wǎng)開放平臺OneNET實(shí)現(xiàn)無縫連接。

　　通過試驗(yàn)，中國移動研究院發(fā)現(xiàn)并解決120余項(xiàng)商用技術(shù)問題，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)成功推出5款網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、5款芯片產(chǎn)品以及10余款測試儀表，為移動物聯(lián)網(wǎng)端到端產(chǎn)業(yè)的成熟儲備了基礎(chǔ)能力。

　　物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建

　　除了在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)層面積極推動NB-IoT成熟外，中國移動還積極構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

　　2016年初，中國移動成立了5G聯(lián)合創(chuàng)新中心，旨在4G向5G演進(jìn)過程中，加強(qiáng)通信行業(yè)與垂直行業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)和創(chuàng)新，推進(jìn)5G基礎(chǔ)通信能力成熟，孵化融合創(chuàng)新應(yīng)用和產(chǎn)品，構(gòu)建合作共贏的跨行業(yè)融合生態(tài)。目前5G聯(lián)創(chuàng)中心已經(jīng)匯聚了112家合作伙伴，在全球構(gòu)建了12個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室。在NB-IoT領(lǐng)域，中國移動5G聯(lián)合創(chuàng)新中心依托合作伙伴聯(lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目，開展應(yīng)用創(chuàng)新工作，推動能源、交通、市政、物流追蹤、工業(yè)等多個(gè)垂直領(lǐng)域的端到端解決方案研究與落地。在能源領(lǐng)域，與石油、電力行業(yè)成立聯(lián)合項(xiàng)目，基于NB-IoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)，助力石油行業(yè)轉(zhuǎn)型升級;在交通領(lǐng)域，與摩拜等業(yè)界主流公司共同研究推出基于NB-IoT的共享單車并于2017年GSMA大會中展示，并針對客戶提出的高峰時(shí)期開鎖難、電池功耗大等技術(shù)難題持續(xù)優(yōu)化，形成定制化的網(wǎng)絡(luò)解決方案;在市政領(lǐng)域，與銳捷、智蓄聯(lián)動、上海蘇通等多家合作伙伴共同研發(fā)推出基于NB-IoT的端到端智能停車業(yè)務(wù)系統(tǒng)，具備車位占用檢測、停車導(dǎo)引、反向?qū)ぼ?、車輛進(jìn)出統(tǒng)計(jì)、在途車輛識別等先進(jìn)功能，提供開放式智能停車平臺，多廠家、多形態(tài)、多檢測方案車檢器接入，并通過中國移動的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案及物聯(lián)小站技術(shù)實(shí)現(xiàn)車檢器長時(shí)間續(xù)航能力和超強(qiáng)覆蓋能力。

　　中國移動還積極推動產(chǎn)業(yè)，在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多個(gè)全球及國內(nèi)的首次成果，包括完成全球首個(gè)NB-IoT互通測試，2016年6月29日，聯(lián)合愛立信和英特爾在MWC2016上海完成全球首個(gè)基于最新蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的業(yè)務(wù)演示，率先攜產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證了NB-IoT的業(yè)務(wù)互通性，向產(chǎn)業(yè)釋放了強(qiáng)有力的信號，對日后的產(chǎn)業(yè)推動做出了貢獻(xiàn)。此外，團(tuán)隊(duì)攜手高通愛立信完成國內(nèi)首個(gè)eMTC互通測試。

　　為了展示蜂窩物聯(lián)網(wǎng)大連接、低功耗等技術(shù)優(yōu)勢以及在通用模組、物聯(lián)小站等領(lǐng)域取得的研究成果，中國移動通過巴塞MWC展、中國移動合作伙伴大會、北京通信展、上海MWC、移動物聯(lián)網(wǎng)大會、ITU、GTI、GSMA、IWPC等平臺，20余次內(nèi)外部展會推動蜂窩物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　今年6月在移動物聯(lián)網(wǎng)大會上，中國移動成功發(fā)布含自主品牌在內(nèi)的首批移動物聯(lián)網(wǎng)通用模組產(chǎn)品，同時(shí)發(fā)布《移動物聯(lián)網(wǎng)通用模組技術(shù)要求》、《移動物聯(lián)網(wǎng)三段式測試體系》兩本重要的產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)手冊，為構(gòu)建最強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)提供了有力的技術(shù)保障。