构建面向5G的物联网生态圈,打造优质NB-IoT网络

发布时间:2019-05-17 作者:严丽萍 中兴通讯 阅读量 :

多元化NB-IoT应用兴起,期待优质网络服务

基于授权频谱的NB-IoT技术,能在现有移动网络设备基础上迅速、全面地提供物联网接入,并在未来与NR共部署,通过接入到gCN,为5G用户提供低功耗广覆盖的业务。因此,NB-IoT成为运营商发力物联网的首选技术。根据2018年12月Ovum发布的统计,全球共有118个运营商积极投入到NB-IoT网络的部署中。Gartner预计,到2023年全球NB-IoT硬件部署总量将接近全球所有物联网总部署量的1/3。

NB-IoT网络的广泛部署推动了应用的蓬勃发展,也吸引了越来越多的垂直行业加入其中。应用的多样化和差异化发展成为必然:从传统的智能抄表向智能家电、可穿戴设备、智慧物流、智能交通发展;从静止状态转向中高速移动,从“封闭/半封闭”场所延伸到整个城市甚至国家,也加速了IoT生态圈的壮大。以中国为例,三大运营商在2018年除了继续推动智能抄表类业务,还积极和消防、家电等多个行业合作,引入了智能烟感、共享家电、智能家居、智能电动车管理等多项应用。其单一应用区域内的部署规模高达数十万,多种的应用非均匀/动态地分布在同一区域。

多元化的应用兴起,对NB-IoT网络能力提出新的要求。

多样化的服务应用,呼唤新的NB-IoT网络功能

随着不同垂直行业的加入,应用服务呈现多样化发展,对NB-IoT网络提出了新的需求。以智能物流为例,货车运行轨迹的跟踪、物品状态的监控等需要网络能以较高的速率、在移动状态下传递定位及监控信息。

因此,中兴通讯积极和芯片厂商合作,在2017年底业内首家完成了基于R14的速率增强功能(更大的数据块和双HARQ技术),上行单用户最大速率达到了158kbps,下行为103kbps,在单用户速率上具备全面代替GPRS应用的能力,并能加速定位信息的上报,实现终端软件升级等服务。

中兴通讯还和运营商紧密合作,在2018年8月率先进行了多种定位技术的验证,包括:OTDOA、E-CID以及自研的定位增强功能(UTDOA/E-CID加指纹库)。尤其是中兴通讯自研的定位增强功能,定位精度可达到50米,有利于高精定位服务的推广。

此外,在2018年底的天津外场测试中,中兴通讯凭借雄厚的技术实力,仅用两个月的时间完成了上述功能的外场验证,并确保NB-IoT终端在时速120km/h的场景中,仍能够正常进行业务。这为后续智慧物流、智能交通等应用提供技术基础。

差异化的业务类型,依赖于强大的网络性能

应用规模的扩张,使得同一区域内的物联网应用将呈现多样化、差异化发展,急需强大的网络性能支撑。中兴通讯以容量为起点,在2018年2月,首家完成了R14多载波增强功能的验证,支持NB-IoT终端快速增长的需求。之后,积极和垂直应用伙伴一起,进行应用话务模型的研究和大容量性能的分析。在上海理工大学共享空调的应用中,和海尔公司携手合作,针对共享家电类应用的时延要求低、应用集中触发等特性深入研究,提供大容量并发业务解决方案,能够支持区域内400终端业务的并发,为用户提供满意的服务。同年9月,中兴通讯及共享家电生态联盟成员共同发布了物联网时代首个基于NB-IoT的共享空调标准。

另一方面,NB-IoT也在农业、矿业等方面得到广泛应用,覆盖场景涉及草原、沙漠以及海洋等广阔的空间。中兴通讯在基站侧提供超远覆盖方案,无需终端支持,就能达到100km的覆盖半径,有效地扩展物联网的应用场所。

2019年2月,由中兴通讯主撰的《IoT网络性能评估白皮书》在GTI(全球TD-LTE发展倡议组织)发布,和业内同仁共享NB-IoT网络性能评估方面的研究成果。

海量的终端管理,催生NB-IoT智能化网络运维

应用终端的不断接入,不仅给网络性能带来强大的冲击,还对网络的运维管理提出新的要求。中兴通讯积极致力于NB-IoT网络的智能化运维。通过完善测量上报机制,不仅能够准确而可靠地上报下行信号测量的估算值(误差范围小于2dB),还提供北向接口能力,完整地上报测量结果,完成对海量物联网终端接入的初级管理。未来,中兴通讯将和运营商一起从接入层、管道传输层、业务应用层三个方面构建NB-IoT网络性能评估体系,推动NB-IoT网络运维智能化。

NB-IoT网络性能的不断提升,为物联网多样化应用提供坚实的技术基础,推动物联网业务不断地拓展,并实现规模化商用。中兴通讯凭借在NB-IoT领域多年的技术积累,正在与运营商一起打造优质的NB-IoT网络,携手合作伙伴共同推动NB-IoT应用的标准化与普及,逐步构建面向5G的低功耗广覆盖物联网生态圈。