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

　　在今年的MWC上海會(huì )上，中國移動(dòng)提出今年內實(shí)現全國范圍內NB-IoT全面商用，全年智能連接數增加1億，總規模達到2億戶(hù)的目標。

　　2016年才剛剛完成標準制定的NB-IoT，全球多家運營(yíng)商在僅一年時(shí)間里便紛紛商用，中國移動(dòng)功不可沒(méi)。

　　據中國移動(dòng)研究院無(wú)線(xiàn)與終端技術(shù)研究所副所長(cháng)楊光介紹，中國移動(dòng)通過(guò)標準制定、技術(shù)創(chuàng )新、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、測試驗證、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)構建等工作，全方位推動(dòng)移動(dòng)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)構建。

　　主導完成首個(gè)版本核心標準制定 通過(guò)試驗不斷推動(dòng)技術(shù)成熟和完善

　　可以說(shuō)，NB-IoT標準制定并這么快落地，中國移動(dòng)功不可沒(méi)。據悉，中國移動(dòng)在3GPP(第三代合作伙伴計劃)、CCSA(中國通信標準化協(xié)會(huì ))等國內外標準組織均擔任了重要領(lǐng)導職位或牽頭重要項目，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)權的基礎上，整合NB-IoT兩大技術(shù)陣營(yíng)的方案，確保全球統一標準盡快形成，避免產(chǎn)業(yè)碎片化風(fēng)險，并于2016年主導完成NB-IoT首個(gè)版本核心標準制定，在3GPP創(chuàng )造了單一技術(shù)標準制定的最高效紀錄。

　　在CCSA，中國移動(dòng)牽頭完成了NB-IoT端到端行業(yè)標準制定，為指導并加速產(chǎn)業(yè)研發(fā)奠定基礎，同時(shí)成功主導通用模組行業(yè)標準立項，主導通用模組技術(shù)寫(xiě)入行業(yè)標準，更好的引導物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　作為GSMA 蜂窩物聯(lián)網(wǎng)外場(chǎng)測試規范的主要貢獻者，中國移動(dòng)在GSMA主導MIoT測試用例體系框架的重構與完善工作，并同步在GCF主導構建測試認證體系，加速推進(jìn)芯片、模組測試和儀表開(kāi)發(fā)，完成了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組的全球首次國際測試認證。

　　中國移動(dòng)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和國內首個(gè)基于eMTC的端到端實(shí)驗室技術(shù)驗證，并完成了NB-IoT異廠(chǎng)商互通實(shí)驗室測試。;自2016年12月至今，中國移動(dòng)分別在杭州、廣州、上海、蘭州、福州等地進(jìn)行外場(chǎng)試驗，歷時(shí)9個(gè)月，開(kāi)展了全場(chǎng)景、全方位、精細化的測試評估。;測試涵蓋居民樓、酒店、底商、寫(xiě)字樓等典型應用場(chǎng)景下的端到端技術(shù)能力，累計完成覆蓋增強、數據傳輸、移動(dòng)性等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的430余測試項。同時(shí)，結合共享單車(chē)、智能停車(chē)、水質(zhì)/環(huán)境監測、智慧路燈、燃氣抄表等業(yè)務(wù)做了真實(shí)使用場(chǎng)景下的性能評估和示范應用。針對NB-IoT外場(chǎng)測試中發(fā)現的終端小區重選滯后，導致終端移動(dòng)后信號質(zhì)量較差、全網(wǎng)吞吐量較低的問(wèn)題，中國移動(dòng)積極研究并提出創(chuàng )新方案，根據實(shí)際部署場(chǎng)景，為終端自適應配置重選啟動(dòng)測量門(mén)限，該方案已被3GPP采納并寫(xiě)入標準。該方案的應用，將有助于提升NB-IoT終端在移動(dòng)場(chǎng)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(lèi)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(dòng)積極研究物聯(lián)網(wǎng)不同垂直行業(yè)的應用需求，立足“端-管-云” 進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )興，構建完善的技術(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，構建“芯片-模組-終端”三段式測試體系，確?？蛻?hù)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(lèi)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，構建數字化創(chuàng )新服務(wù)能力。

　　為了解決當前模組市場(chǎng)碎片化無(wú)法有效支撐未來(lái)包羅萬(wàn)象的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)快速、規模發(fā)展的問(wèn)題，中國移動(dòng)研究院整合不同行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用需求，在業(yè)界率先提出通用模組創(chuàng )新解決方案，定義通用模組標準的接口、統一的尺寸、通用的封裝，構建物聯(lián)網(wǎng)通用模組體系，從而大幅降低物聯(lián)網(wǎng)應用開(kāi)發(fā)和部署門(mén)檻。

　　例如，針對物聯(lián)網(wǎng)模組廠(chǎng)家對于模組標準化的不同理解，中國移動(dòng)研究院積極耐心的與產(chǎn)業(yè)上下游進(jìn)行溝通，不斷加強合作交流，歷經(jīng)多次溝通會(huì )，線(xiàn)下與廠(chǎng)商交流不下30余次，最終與多家芯片/模組廠(chǎng)家達成合作共識，成功在CCSA立項并通過(guò)征求意見(jiàn)稿。已于2017年6月在移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì )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，中國移動(dòng)研究還將陸續發(fā)布更多的NB-IoT通用模組。

　　同時(shí)，中國移動(dòng)研究院還提供基礎通信套件，連接萬(wàn)億級設備，提供高效的數據傳輸方案和結構化的數據分析模型，為大數據服務(wù)做好基礎。目前基礎通信套件已經(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)公司等模組設備中進(jìn)行集成部署。與中國移動(dòng)OneNET平臺配合，形成端到端的數據分析和服務(wù)能力。

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

　　據了解，三段式測試認證體系指將測試認證內容逐層分解到芯片-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，可以避免重復測試，在保證測試內容完備的基礎上，有效控制測試成本。目前已于2017年6月在移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì )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。

　　同時(shí)，考慮到蜂窩物聯(lián)網(wǎng)部署初期可能無(wú)法達到全程全網(wǎng)信號覆蓋，針對這個(gè)問(wèn)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(dòng)研究院提出物聯(lián)小站創(chuàng )新方案，將把蜂窩物聯(lián)網(wǎng)傳輸的物聯(lián)網(wǎng)數據通過(guò)傳統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)現方案研究并正在進(jìn)行相關(guān)測試驗證，這種物聯(lián)小站既輕便成本又低，非常適用于物流追蹤、初期覆蓋補盲等場(chǎng)景。目前物聯(lián)小站創(chuàng )新方案已在現網(wǎng)多種場(chǎng)景下開(kāi)展試驗，基本滿(mǎn)足預期，后續再進(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(chǎng)景設計，而現有運行協(xié)議并沒(méi)有針對這些場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，為了滿(mǎn)足行業(yè)客戶(hù)需求，在OneNET平臺升級支持更適用于LPWA業(yè)務(wù)場(chǎng)景的基礎通信套件協(xié)議接入，并針對基礎通信套件采集數據可解析的特點(diǎn)，以及所服務(wù)行業(yè)的特性，擴展數據存儲結構，提升數據分析能力，為用戶(hù)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(kāi)展NB-IoT項目接入技術(shù)支持及服務(wù)工作，在2017年6月MWC上海會(huì )議期間，多家廠(chǎng)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(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺OneNET實(shí)現無(wú)縫連接。

　　通過(guò)試驗，中國移動(dòng)研究院發(fā)現并解決120余項商用技術(shù)問(wèn)題，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)成功推出5款網(wǎng)絡(luò )設備、5款芯片產(chǎn)品以及10余款測試儀表，為移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)端到端產(chǎn)業(yè)的成熟儲備了基礎能力。

　　物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)構建

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

　　2016年初，中國移動(dòng)成立了5G聯(lián)合創(chuàng )新中心，旨在4G向5G演進(jìn)過(guò)程中，加強通信行業(yè)與垂直行業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)和創(chuàng )新，推進(jìn)5G基礎通信能力成熟，孵化融合創(chuàng )新應用和產(chǎn)品，構建合作共贏(yíng)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，在全球構建了12個(gè)開(kāi)放實(shí)驗室。在NB-IoT領(lǐng)域，中國移動(dòng)5G聯(lián)合創(chuàng )新中心依托合作伙伴聯(lián)合創(chuàng )新項目，開(kāi)展應用創(chuàng )新工作，推動(dòng)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)合項目，基于NB-IoT技術(shù)實(shí)現智能電網(wǎng)，助力石油行業(yè)轉型升級;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(chē)并于2017年GSMA大會(huì )中展示，并針對客戶(hù)提出的高峰時(shí)期開(kāi)鎖難、電池功耗大等技術(shù)難題持續優(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(dòng)、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(chē)業(yè)務(wù)系統，具備車(chē)位占用檢測、停車(chē)導引、反向尋車(chē)、車(chē)輛進(jìn)出統計、在途車(chē)輛識別等先進(jìn)功能，提供開(kāi)放式智能停車(chē)平臺，多廠(chǎng)家、多形態(tài)、多檢測方案車(chē)檢器接入，并通過(guò)中國移動(dòng)的NB-IoT網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化方案及物聯(lián)小站技術(shù)實(shí)現車(chē)檢器長(cháng)時(shí)間續航能力和超強覆蓋能力。

　　中國移動(dòng)還積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)，在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域實(shí)現了多個(gè)全球及國內的首次成果，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(ài)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)驗證了NB-IoT的業(yè)務(wù)互通性，向產(chǎn)業(yè)釋放了強有力的信號，對日后的產(chǎn)業(yè)推動(dòng)做出了貢獻。此外，團隊攜手高通愛(ài)立信完成國內首個(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(dòng)通過(guò)巴塞MWC展、中國移動(dòng)合作伙伴大會(huì )、北京通信展、上海MWC、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì )、ITU、GTI、GSMA、IWPC等平臺，20余次內外部展會(huì )推動(dòng)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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