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NB-IoT快速成熟背后:中国移动不断推动技术和产业创新

作者:时间:2017-11-08来源:c114收藏

  在今年的MWC上海会上,中国移动提出今年内实现全国范围内全面商用,全年智能连接数增加1亿,总规模达到2亿户的目标。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201711/371133.htm

  2016年才刚刚完成标准制定的,全球多家运营商在仅一年时间里便纷纷商用,中国移动功不可没。

  据中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长杨光介绍,中国移动通过标准制定、技术创新、产业推进、测试验证、物联网产业生态构建等工作,全方位推动移动物联网技术和产业成熟,加速跨行业融合创新生态构建。

  

NB-IoT快速成熟背后:中国移动不断推动技术和产业创新

 

  主导完成首个版本核心标准制定 通过试验不断推动技术成熟和完善

  可以说,标准制定并这么快落地,中国移动功不可没。据悉,中国移动在3GPP(第三代合作伙伴计划)、CCSA(中国通信标准化协会)等国内外标准组织均担任了重要领导职位或牵头重要项目,并在3GPP牵头提交NB-IoT核心接入技术方案,在确保我国自主知识产权的基础上,整合NB-IoT两大技术阵营的方案,确保全球统一标准尽快形成,避免产业碎片化风险,并于2016年主导完成NB-IoT首个版本核心标准制定,在3GPP创造了单一技术标准制定的最高效纪录。

  在CCSA,中国移动牵头完成了NB-IoT端到端行业标准制定,为指导并加速产业研发奠定基础,同时成功主导通用模组行业标准立项,主导通用模组技术写入行业标准,更好的引导物联网终端产业发展。

  作为GSMA 蜂窝物联网外场测试规范的主要贡献者,中国移动在GSMA主导MIoT测试用例体系框架的重构与完善工作,并同步在GCF主导构建测试认证体系,加速推进芯片、模组测试和仪表开发,完成了蜂窝物联网模组的全球首次国际测试认证。

  中国移动研究院先后于2016年10月和2017年2月完成了全球首个基于NB-IoT和国内首个基于eMTC的端到端实验室技术验证,并完成了NB-IoT异厂商互通实验室测试。;自2016年12月至今,中国移动分别在杭州、广州、上海、兰州、福州等地进行外场试验,历时9个月,开展了全场景、全方位、精细化的测试评估。;测试涵盖居民楼、酒店、底商、写字楼等典型应用场景下的端到端技术能力,累计完成覆盖增强、数据传输、移动性等关键技术领域的430余测试项。同时,结合共享单车、智能停车、水质/环境监测、智慧路灯、燃气抄表等业务做了真实使用场景下的性能评估和示范应用。针对NB-IoT外场测试中发现的终端小区重选滞后,导致终端移动后信号质量较差、全网吞吐量较低的问题,中国移动积极研究并提出创新方案,根据实际部署场景,为终端自适应配置重选启动测量门限,该方案已被3GPP采纳并写入标准。该方案的应用,将有助于提升NB-IoT终端在移动场景下的信号质量,改善NB-IoT网络性能。

  技术创新保证NB-IoT成功商用

  不同于以往的4G技术,蜂窝物联网终端类型多样,覆盖众多行业,因此其研究面不仅仅涉及通信层面,还涵盖垂直行业需求分析,产业生态构建,端到端解决方案研究等多种层面,需要更广更深层次的技术研究。

  

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  中国移动积极研究物联网不同垂直行业的应用需求,立足“端-管-云” 进行技术创兴,构建完善的技术体系。在端方面,提出并积极探索通用模组产品研发,降低模组研发成本和行业壁垒,构建“芯片-模组-终端”三段式测试体系,确保客户选择高质量保障的芯片、模组、终端等产品;在管方面,积极研究各类优质、灵活、高效的网络部署方案,并创新性提出物联小站等低成本、快速部署方案;在云方面,提升OneNET和连接管理平台核心能力,构建数字化创新服务能力。

  为了解决当前模组市场碎片化无法有效支撑未来包罗万象的物联网市场快速、规模发展的问题,中国移动研究院整合不同行业的物联网应用需求,在业界率先提出通用模组创新解决方案,定义通用模组标准的接口、统一的尺寸、通用的封装,构建物联网通用模组体系,从而大幅降低物联网应用开发和部署门槛。

  例如,针对物联网模组厂家对于模组标准化的不同理解,中国移动研究院积极耐心的与产业上下游进行沟通,不断加强合作交流,历经多次沟通会,线下与厂商交流不下30余次,最终与多家芯片/模组厂家达成合作共识,成功在CCSA立项并通过征求意见稿。已于2017年6月在移动物联网大会上联合产业发布4款面向垂直行业的NB-IoT系列通用模组。后续,中国移动研究还将陆续发布更多的NB-IoT通用模组。

  同时,中国移动研究院还提供基础通信套件,连接万亿级设备,提供高效的数据传输方案和结构化的数据分析模型,为大数据服务做好基础。目前基础通信套件已经在中兴微电子、海思、高通、MTK的芯片合作伙伴,以及中移物联网公司等模组设备中进行集成部署。与中国移动OneNET平台配合,形成端到端的数据分析和服务能力。

  尤其值得一提的是,中国移动研究院在终端测试方面,在业内首次提出物联网“芯片-模组-终端”的三段式认证体系,为产业提供行之有效的低成本测试解决方案。

  据了解,三段式测试认证体系指将测试认证内容逐层分解到芯片-模组-终端三个层面,在芯片层面主要进行功能测试,在模组层面主要进行性能测试,在终端层面主要进行业务测试,可以避免重复测试,在保证测试内容完备的基础上,有效控制测试成本。目前已于2017年6月在移动物联网大会上联合产业发布物联网终端三段式测试体系,获得了物联网产业界的积极响应。

  同时,考虑到蜂窝物联网部署初期可能无法达到全程全网信号覆盖,针对这个问题,同时也为了丰富蜂窝物网部署初期信号覆盖,中国移动研究院提出物联小站创新方案,将把蜂窝物联网传输的物联网数据通过传统2/3/4G网络回传至蜂窝物联网核心网。目前已完成物联小站硬件实现方案研究并正在进行相关测试验证,这种物联小站既轻便成本又低,非常适用于物流追踪、初期覆盖补盲等场景。目前物联小站创新方案已在现网多种场景下开展试验,基本满足预期,后续再进一步提升技术和产品竞争力。因NB-IoT针对低功耗广覆盖场景设计,而现有运行协议并没有针对这些场景进行优化,为了满足行业客户需求,在OneNET平台升级支持更适用于LPWA业务场景的基础通信套件协议接入,并针对基础通信套件采集数据可解析的特点,以及所服务行业的特性,扩展数据存储结构,提升数据分析能力,为用户提供基于NB-IoT接入、存储、分析能力的API接口。OneNET已在7个省市开展NB-IoT项目接入技术支持及服务工作,在2017年6月MWC上海会议期间,多家厂商发布多款模组芯片且所有模组与芯片都将支持与中国移动的物联网开放平台OneNET实现无缝连接。

  通过试验,中国移动研究院发现并解决120余项商用技术问题,联合产业成功推出5款网络设备、5款芯片产品以及10余款测试仪表,为移动物联网端到端产业的成熟储备了基础能力。

  物联网产业生态构建

  除了在标准、技术层面积极推动NB-IoT成熟外,中国移动还积极构建物联网产业生态。

  

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  2016年初,中国移动成立了5G联合创新中心,旨在4G向5G演进过程中,加强通信行业与垂直行业的联合攻关和创新,推进5G基础通信能力成熟,孵化融合创新应用和产品,构建合作共赢的跨行业融合生态。目前5G联创中心已经汇聚了112家合作伙伴,在全球构建了12个开放实验室。在NB-IoT领域,中国移动5G联合创新中心依托合作伙伴联合创新项目,开展应用创新工作,推动能源、交通、市政、物流追踪、工业等多个垂直领域的端到端解决方案研究与落地。在能源领域,与石油、电力行业成立联合项目,基于NB-IoT技术实现智能电网,助力石油行业转型升级;在交通领域,与摩拜等业界主流公司共同研究推出基于NB-IoT的共享单车并于2017年GSMA大会中展示,并针对客户提出的高峰时期开锁难、电池功耗大等技术难题持续优化,形成定制化的网络解决方案;在市政领域,与锐捷、智蓄联动、上海苏通等多家合作伙伴共同研发推出基于NB-IoT的端到端智能停车业务系统,具备车位占用检测、停车导引、反向寻车、车辆进出统计、在途车辆识别等先进功能,提供开放式智能停车平台,多厂家、多形态、多检测方案车检器接入,并通过中国移动的NB-IoT网络优化方案及物联小站技术实现车检器长时间续航能力和超强覆盖能力。

  中国移动还积极推动产业,在蜂窝物联网领域实现了多个全球及国内的首次成果,包括完成全球首个NB-IoT互通测试,2016年6月29日,联合爱立信和英特尔在MWC2016上海完成全球首个基于最新蜂窝物联网技术的业务演示,率先携产业验证了NB-IoT的业务互通性,向产业释放了强有力的信号,对日后的产业推动做出了贡献。此外,团队携手高通爱立信完成国内首个eMTC互通测试。

  为了展示蜂窝物联网大连接、低功耗等技术优势以及在通用模组、物联小站等领域取得的研究成果,中国移动通过巴塞MWC展、中国移动合作伙伴大会、北京通信展、上海MWC、移动物联网大会、ITU、GTI、GSMA、IWPC等平台,20余次内外部展会推动蜂窝物联网产业的发展。

  今年6月在移动物联网大会上,中国移动成功发布含自主品牌在内的首批移动物联网通用模组产品,同时发布《移动物联网通用模组技术要求》、《移动物联网三段式测试体系》两本重要的产业指导手册,为构建最强物联网生态提供了有力的技术保障。



关键词: NB-IoT

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