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移动端

从全球最好的2G网络到全球最好的物联网网络,NB-IoT需要怎么做?

过去的20年,我们形成了全球最好的2G网络,并已经承载起全球最多的物联网连接;未来,基于NB-IoT/eMTC的蜂窝物联网将逐渐替代这张2G网络,能否还能续写传奇,成为全球精品的物联网网络?

作者:赵小飞来源:物联网智库|2018-07-08 08:36

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在近期举行的全球终端峰会上,中国移动发布了《5G终端产品指引》在业界产生了不小反响,但主要焦点并不在5G上,而是在3G上。具体来说,在该指引中,无论是NSA方式,还是SA方式,中国移动对于终端的模式频段中均不再要求终端支持TD-SCDMA,即手机需支持至少5模(NR/TD-LTE/LTE FDD/WCDMA/GSM),5G数据类终端至少支持三模(NR/TD-LTE/LTEFDD)。该指引内容被业内人士解读为中国移动将率先进行3G退网,保留2G的策略。这张全球最好的2G网络仍然发挥着余热,已成为承载物联网业务主要基础设施,未来会逐渐由NB-IoT/eMTC为代表的蜂窝物联网网络取代,但这将是一个渐进式的过程。

物联网/NB-IoT/2G

物联网已成为2G网络承载的主要业务

从运营商的整体发展战略来看,2G退网是必然趋势,腾出资源发展4G和5G,这只是时间问题,但这个时间的长短往往很难预计,从2G网络当前主要承载的业务可以窥见这一过程的漫长。

近年来,2G网络除了主要支撑语音业务外,另一个最大的业务就是物联网。公开数据显示,截止2017年底,中国移动的物联网连接数为2.29亿,其目标是2018年超过3.2亿;中国联通的物联网连接数超过7000万,2018年超过1亿没有悬念。两家运营商只公布了连接总数,没有公开不同网络承载的比例,但从业界反馈来看,这些连接中大多数是通过其2G网络实现的。

再看运营商的语音业务,截止5月底中国移动的4G用户数超过6.7亿,但由于其3G无法有效承载语音业务,而VoLTE用户数量有限,大部分中国移动用户的语音业务仍然由2G网络实现,因此语音成为中国移动2G网络承载的最主要业务;不过,2亿多的物联网终端也是一个不容小觑的数量,构成中国移动2G网络承载的第二大业务。而反观中国联通,由于WCDMA网络能够承载语音业务,用户无需切换至2G网络进行语音通话,使其2G用户比例大大减少,虽然没有其2G用户确切数据,但可以预计,以物联网连接数的发展速度,物联网已经或者很快成为中国联通2G网络承载的第一大业务。

虽然目前运营商在加速推进NB-IoT网络建设,并开始了eMTC试点,但短期内对2G网络的替代作用还未显现出来。2G面面临着进退两难的局面,笔者曾对此进行过分析,由于大量物联网业务的存在以及物联网业务周期性较长,使得2G完全退网速度很慢。快速退网影响已有的物联网用户正常使用,不退网则要承载不断增长的物联网连接数,海量的物联网连接使其积重难返。由于中国移动通信业和物联网发展的特殊历程,让国内运营商尤其是中国移动在2G网络退网中面临着更为复杂的局面,而国外则相对简单一些,早在数年前物联网还未出现规模需求时,不少海外主流运营商已经着手进行2G网络减频退网工作,到目前可以从容地部署NB-IoT/eMTC网络来承载物联网业务。

2G网络现有优势吸引物联网连接快速增长

从1994年底广东开通首个GSM网络开始,2G网络走过了20多年,尤其是中国移动对2G网络的建设和运营,使其成为全球最好的精品网络。这张精品网络不仅提供无处不在的通话服务,也对物联网业务具有很强吸引力。仅仅从物联网的角度来看,中国移动2G网络在支撑物联网业务方面有诸多优势:

首先是网络覆盖,20多年的经营中2G网络的覆盖深度和广度已是全球独一无二的,除了所有人口密集的区域外,由于企业社会责任和特殊需求的原因,中国移动在大量偏远地区也实现了网络覆盖。在不少需要部署物联网终端的偏远区域,都有中国移动的2G网络覆盖,在短期内,包括NB-IoT在内的其他蜂窝网络都很难达到2G网络的覆盖深度和广度,因此成为用户选择物联网通道的主要方式。

其次是产业链成熟度,虽然很多2G网络设备略显陈旧,但基于2G的物联网产业生态已非常成熟,芯片、模组等硬件经过十多年的发展,可靠性、成本均符合业界预期。如2G模组成本仅有十几元人民币的水平,具备大规模采用的条件。

再次是网络资费,从用户角度来说,目前的2G套餐资费非常低,运营商针对物联网业务在很多情况下采取流量池的方式,很多低频使用、小流量包场景的客户计算下来,平均每个终端每年价格可能低至2-3元,高频、大流量包也有相应的优惠资费,基本上在应用方可承受的范围之内;从运营商来说,由于2G网络前期的投资成本早已收回,仅从2G成本收益来计算,承载物联网业务完全是增量收益,笔者也曾在《NB-IoT模组价格何时才能降到20元以下?》一文中进行探讨。

由于网络覆盖、产业链成熟度、资费等方面的优势,大量物联网用户选用2G这一本来为人与人服务的网络作为物联网网络。据估计,国内运营商2G网络承载的物联网连接数以每月2000万新增数量在增长,物联网用户的增速很可能会超过手机用户的流失数,2G网络具有很强吸引力。

迁移和引导:不会一蹴而就

当然,不少业内专家指出,相当部分的物联网用户只是把2G网络当作纯管道,缺乏对网络和业务模型协同的设计适配,而NB-IoT除了提供管道功能外,更多会结合不同行业需求,进行业务模型分析和设计,为用户带来更多价值。

以2G物联网连接数和NB-IoT物联网连接数的增速比较,短期内NB-IoT不可能完成对2G的替代,长周期的物联网业务也不会从2G网络上迁出。实际上,大量的物联网业务需求采用2G或NB-IoT连接方案后实现的效果没有差异,而2G固有的覆盖、产业链成熟度以及网络资费优势,理性的用户一般会选择前者;当然,也有大量业务采用NB-IoT后的优势更为明显,此时就需要对用户进行引导。

在笔者看来,业界首先对那些NB-IoT比2G有明显效果的应用进行大力拓展,通过政策引导、示范项目、补贴等形式保证NB-IoT终端数量。随着eMTC网络的试商用和商用,以支持语音、移动性、切换等特征拓展了更多业务场景,也能带来一部分连接数。

当然,不论是NB-IoT还是eMTC,最容易推动的还是2G本身很难做到的应用场景,而对2G要形成大范围的替代效应,还是需要从覆盖、产业链成熟度、资费等基本的特征上对2G形成优势,这一过程不是短期内能够达到的。虽然运营商完成数十万基站建设,但做到深度覆盖还需要长期、大量的网络优化、维护工作去做,产业链的成熟度和资费的大幅下降也是需要时间,就像2G的这些优势是多年形成一样。

3GPP已确定了将NB-IoT和eMTC及其演进纳入到5G低功耗大连接家族中,为低功耗蜂窝物联网提供了一个长期演进的过程,同样,NB-IoT/eMTC替代2G也将是一个长期演进过程。

过去的20年,我们形成了全球最好的2G网络,并已经承载起全球最多的物联网连接;未来,基于NB-IoT/eMTC的蜂窝物联网将逐渐替代这张2G网络,能否还能续写传奇,成为全球精品的物联网网络?

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【责任编辑:赵宁宁 TEL:(010)68476606】

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