全球首个窄带物联网样板点建立 - 安防知识网

移动互联也为电信运营商带来了巨大的机遇——万物互联，一个如同深邃的宇宙一般广袤的市场空间。市场分析公司Machina的调研报告指出，截至2025年M2M应用将超过200亿个连接。随着技术的进步，万物互联时代正在加速到来。

　　通信业坐享人口红利、从业者相安无事各自增长的时代已经一去不返。行业的增长曲线已经到达刘易斯拐点，存量竞争时代来临;移动互联网时代，OTT业务加速着基础业务的迭代;数据流量爆炸式增长与营收增长之间形成巨大的“剪刀差”……“再不转型就老了”成为悬在电信运营商头上的达摩克利斯之剑。

　　然而，移动互联也为电信运营商带来了巨大的机遇——万物互联，一个如同深邃的宇宙一般广袤的市场空间。市场分析公司Machina的调研报告指出，截至2025年M2M应用将超过200亿个连接。随着技术的进步，万物互联时代正在加速到来。

　　今年，上海联通建设了全球首个基于NB-IOT(Narrow Band-IoT)技术的4.5G窄带蜂窝物联网的样板点。据上海联通相关负责人介绍，该项目是今年上海联通网络创新转型的一个重要课题。

　　NB-IOT无线物联网端到端的解决方案，针对低数据速率、大规模终端数目及广覆盖要求等典型的M2M应用场景，可以为运营商开辟广阔的物联网市场，同时在政企等行业领域，如智慧城市、电力和燃气/水务提供厂商等，有着广泛的应用场景。Machina预计NB-IOT将覆盖25%的M2M连接，即超过50亿的连接。

　　与此前的物联网建设相比，采用NB-IOT有哪些优势?全球首个样板点建设情况如何?未来，上海联通对于万物互联时代的发展又有着怎样的部署？

　　NB-IOT前世今生

　　说起NB-IOT标准，其前身是LTE-M，今年9月，国际电联正式对外公布了物联网标准，将LTE-M更名为NB-IOT(窄带物联网)。

　　LTE-M是3GPP组织在LTE Release 13版本中推出的，其低功耗、低传输速率和高覆盖率三项特点符合低功耗物联网需求，而这一标准可理解为基于3GPP组织Release 12版中制定的Cat.0标准。其实，与之前的Cat.1~Cat.10相比，Release 12版中Cat.0的设计并非用以划归到衡量传统蜂窝网络，而是为了物联网而生。

　　Cat.X说的就是UE-Category，分开来看，UE是用户设备(user equipment)，Category英文是分类、类别的意思，所以很直观地，Cat.X这个值就是用来衡量用户终端设备无线性能的，说白了就是用来划分终端速率(等级)的。根据3GPP Release定义，UE-Category被分为1～10共10个等级，其中Cat.1～Cat.5在R8组，Cat.6～Cat.8在R10组，Cat.9～Cat.10在R11组。

　　Cat.0则是指向广阔的物联网市场，实现更低功耗、更低成本物联网设备连接到LTE网络。支持更低Category，对可穿戴设备、智慧家庭和智慧电表等物联网应用非常关键。

　　上海联通相关负责人表示，此前上海联通物联网建设是以2G、3G为主，采用NB-IOT具有无可比拟的优势。

　　首先单个基站并发连接数(一个基站能容纳的芯片接入数)比以前明显多了很多。2G是14个，3G并发是128个，4G是1200个，在NB-IOT标准中，最大连接数可以达到5万个。采用NB-IOT技术可以更加高效率地利用频谱资源，其信令带宽只有200kB，这也是“窄带”名称的由来。

　　其次，覆盖增强超过100倍。物联网很多应用场景都是封闭的，这就对其探测最弱网络信号的能力提出了严格的要求，NB-IOT的特点是覆盖灵敏度比传统的强20dB，超过100倍的覆盖增强。

　　最后，超低的功耗。功耗只有2G的1/10，一块6000毫安时的锂电池可以用超过10年，以后还有进一步提升的空间。

　　NB-IOT指向广阔的物联网市场，实现更低功耗、更低成本物联网设备连接到LTE网络，对可穿戴设备、智慧家庭和智慧电表等物联网应用非常关键。一直以来，无论是网络还是终端芯片，LTE与物联网之间总是存在一条难以跨越的鸿沟。NB-IOT技术为LTE网络连接物联网提供更广阔的前景。

　　首个样板的故事

　　自2010年起，上海联通率先在行业内开展了以用户感知为导向的“全业务服务体系”建设，实现企业发展的“双轮驱动模式”，以“发展”为前轮，快速扩展市场;以“服务”为后轮，纠偏平衡确保企业发展。5年的时间，上海联通取得了收入翻番、利润翻番、用户规模翻番、网络规模翻番、客户满意度逐年提升的优异成绩。

　　但是，上海联通转型的压力仍然巨大。上海市通信市场已经是一个完全饱和的市场，人与人连接的发展空间已经接近“天花板”，需要维系现有用户，在优质的移动宽带网络下为用户提供更加丰富多彩的优质内容，培养用户流量使用习惯。

　　对于中国联通而言，网络创新转型课题一直是集团层面十分重视的领域。对此，中国联通集团明确提出网络创新转型不能再是单独的就网络说网络，必须能支撑市场业务或者支撑模式创新。今年2月，上海联通运维部与集客部对于网络创新转型进行了一系列的探讨，将方向定在了万物互联上。

　　上海联通相关负责人介绍，当时考虑万物互联大幅增长对网络的压力是什么?当时主要考虑是连接数。物的连接增长，没有历史数据，范围又广，无法预估。如果突发，信令连接会爆掉。出于此种考虑与众多合作伙伴进行了深入的交流，当时尚未更名NB-IOT的4.5G LTE-M可以有效解决物联网方面的问题，并且后续有着良好的发展前景，最终上海联通与合作伙伴一起打造了全球首个NB-IOT样板点——金桥上海联通宁桥路机房。

　　然而，4.5G有什么业务可以展示，有哪些业务模式?在对众多行业进行考量后，4月，双方确定先从两个业务入手，分别是智能停车和智能水表。这两个业务从芯片成熟度一直到下游合作厂商整个产业链相对比较成熟，具有良好的持续性。

　　业务确定后就进入了马不停蹄的快速建设中，5月、6月，位于上海金桥的上海联通宁桥路机房赶在7月GSMA大会之前正式上线，找第三方合作制作终端，上海联通为样板点搭建应用环境。全球第一个4.5G样板点在GSMA大会上隆重展示。

　　有关智能停车业务，上海联通在宁桥路上海联通的两个停车场，共计20多个停车位，全部安装了带有4.5G NB-IOT芯片和一个地磁感应芯片的监测器，数据先传输到5楼的基站，再传到1楼的创新孵化基地，通过机房的集中管理平台，可以实现更加智能的停车功能。

　　与传统的停车方案相比，智能停车业务改变了需通过中继网关收集信息再反馈给基站存在的复杂网络部署、多网络组网、高成本、大容量电池等诸多问题，可以实现整个城市一张网，便于维护和管理，与物业分离更易寻址安装。

　　智能水表业务突显了NB-IOT技术在覆盖增强方面的优势。当前抄表方案存在着深度覆盖差、功耗大、成本高的问题。智能水表业务通过在水箱里面集成一块带有特殊芯片的电路板，不但可以实现更为精准的抄表数据传输，更可以智能监测控制水箱开关。

　　其中，智能停车业务已经走出样板点，进一步试商用。在上海迪士尼乐园明年开园的时候，上海联通智能停车业务将在上海迪士尼乐园率先为公众服务。此外，还有一些智能管理也将采用上海联通的物联网解决方案。

　　合作共赢的基石

　　其实，早在2011年上海联通就已经开始进行物联网建设。其中，最为突出的是在车联网方面的探索。中国联通将智慧城市的试验基地扎根在上海，上海成为联通探索智慧交通生活的技术前沿。上海联通打造了多项智慧“沃”交通整体解决方案：从数据通信传输能力的提供者，到车联网(Telematics)及相关服务的提供者;从传统的业务平台的提供者到资讯平台，乃至商务平台的系统整合者，每一领域上海联通都有不少成功案例：无论是宝马的“互联驾驶”、巴士公司的“智能出租”，还是116114的“一键导航”，上海联通交出了一份份优秀的答卷。

　　中国联通成为宝马“互联驾驶”的一级供应商，一方面为宝马公司提供基础的3G移动通信服务(MNO);另一方面，整合自身信息服务能力和宝马的其他供应商的专业能力，共同提供Telematisc服务平台系统集成(TSSP)、呼叫中心(CallCenter)和信息内容服务(Content)等整合的汽车信息化服务。这是中国运营商第一次以整体服务提供商的角色参与车厂前装Telematics项目。

　　据相关负责人介绍，到今年为止，上海联通物联网用户已经突破了100万(卡)。其中四成是3G，主要是车载物联网，六成是2G，如POS机、小区储物柜等。未来3～5年间，上海物联网连接的数量应该有百倍的增长。上海联通希望网络的创新可以更好地适应万物互联时代的到来。物联网已经成为今后发展很重要的一个方向，相关业务的发展需要更加详尽的部署，前台部门、网络建设维护部门都将进入这个领域。

　　但对于发展的进度，上海联通也有自己的考量。上海联通负责人介绍，其实网络部署是可以很快的，都是些纯软件升级层面的东西。目前仍在论证2016年全市部署NB-IOT技术，现在在与一些大客户谈相关应用，逐步实施部署。

　　除了自身论证外，整个产业链成熟度也是上海联通考虑的问题。上海联通相关负责人表示，从技术层面看，虽然国际电联把规范协议已经定了，但在大规模部署上还需要谨慎，各个厂家对规范的理解还有差异性。从整个产业链看，万物互联还需要下游产业链的成熟、各种终端的成熟。等规范真正融合以后，还要看哪些应用是真正市场需要的。

　　在智慧城市场景，应用NB-IOT技术遍布城市各处的物联网感知终端构成城市的神经末梢，对城市运行状态进行实时监测，从地下管网监测到路灯、井盖等市政设施的管理，从水质、空气污染监测到建筑节能，将为实现安全高效、和谐有序、绿色低碳、舒适便捷的智慧城市发挥重要作用。

　　但是目前NB-IOT仍然处于试商用阶段，要产品化还需要一些认可，例如频段使用、入网许可等等。上海联通对产业链有着自己的判断，合作伙伴具有技术能力和资源整合优势，可以为上海联通创新转型提供所需要的最好的技术驱动，上海联通有着强大的运营能力，可以促进业务转化，万物互联更需要产业链庞大的第三方齐头并进才能最终实现。

　　转型既需要壮士断腕的魄力，也需要对自身优势的清晰认知，在这个跨界融合的时代，只有做自己最擅长的才能有所破局。