2017年05月22日 稿源：IT时报
中国已经成为国际上物联网产业发展的主要推动者，尤其NB-IoT（窄带物联网）领域，中国运营商是绝对的中坚力量。尤其是，中国电信建成全球首个覆盖最广的NB-IoT商用网络，这不仅引领了全球物联网产业发展潮流，也为全球其他运营商部署NB-IoT提供了商用经验。对于国内物联网产业来说，2017年5月17日，绝对是个重要时刻。
■IT时报记者 钱立富
这一天，中国电信宣布建成了全球首个全覆盖的NB-IoT商用网络，而且是覆盖最广、规模最大、质量最优，引领了全球物联网产业发展潮流。就在这一重磅消息发布的前几天，中国电信还推出“新政”推动物联网产业发展，其中引人关注的是数亿资金的专项补贴。
这些只是近年来中国电信大力推动物联网，尤其是NB-IoT发展的一个缩影。整体来看，在国内三家运营商中，中国电信对发展NB-IoT最积极，希望借此实现弯道超车，为企业发展带来新的驱动力。
中国联通同样确立了以NB-IoT作为未来物联网建设主要标准的技术路线，5·17世界电信日期间中国联通在上海开启了NB-IoT试商用之旅。不过对中国联通来说，在高频上建设NB-IoT的难度是比较大的。相比中国电信和中国联通旗帜鲜明地发展NB-IoT，中国移动似乎有些游移，到底是发展NB-IoT还是发展eMTC，不仅是中国移动要作答的选择题，也给监管部门出了难题。
NB-IoT、eMTC脱颖而出
十几年前只是概念，现在已然开花结果，物联网正深度渗透进生产制造、交通物流、健康医疗、汽车、智慧城市等领域。
首先要谈及的是，物联网实际上是相当宽泛的概念，需要满足不同的应用场景，并需要不同的技术来支持。基本来说，按照速率、时延、可靠性等要求，物联网应用基本上可以分为两大类。第一种是低时延、高速率、高可靠性的应用场景，比如说车联网、远程医疗等，4G、4G+等是这种场景下的网络连接技术。第二种是低成本、低功耗、广覆盖、低速率的业务需求场景，比如说智能水表、环境监控等应用，并不需要太高的速率和频次来传输数据，但是对低成本、低功耗的要求更高，这类也被称为LPWA(Low Power Wide Area低功耗广域)业务。
在物联网领域中，LPWA业务由于连接需求规模大，是全球各运营商争夺连接的“主战场”。
然而面对LPWA业务市场，运营商没有很好的技术去拓展。之前，运营商用GPRS、LoRa、Sigfox等技术去承载LPWA类业务，但这些技术或多或少存在缺陷，如室内网络信号覆盖不佳、终端电量续航能力偏短、信号传输容易受干扰、部署成本高等。在深井、地下车库这些场景中，这些技术很难进行深度覆盖，易存在信号盲区。
在这种情况下，NB-IoT和eMTC技术受到运营商的追捧，希望它们能成为“爆发点”，能真正推进物联网产业的快速发展。NB-IoT和eMTC都是基于LTE的技术，都具有低成本、低功耗、广覆盖的优势。
以覆盖能力而言，NB-IoT覆盖能力相对GPRS增强了20dB，使得LTE信号能够穿透更多砖墙和地板，尤其适用于室内、地下室等静止场景。eMTC比LTE增强了15dB（可多穿一堵墙），比GPRS增强了11dB，同时具备了VoLTE通话、移动切换、定位等功能。在功耗方面，NB-IoT的终端电池寿命设计目标为10年，当然实际过程中NB-IoT电池寿命受具体业务场景、周围环境的影响。在较理想情况下eMTC的电池寿命预期也可以达到10年左右。Sigfox、LoRa这些技术比起NB-IoT、eMTC，在安全性、覆盖、续航等方面劣势还是非常大的。
于是，NB-IoT、eMTC成为现在最受关注的两种LPWA技术，它们之间各有优势。“相对来说，eMTC的速率更快一些，大概1Mbps左右，而且支持移动性、语音功能，比如说应用于可穿戴设备、共享单车等产品。而NB-IoT的传输速率较低，大概只有几百Kbps,但它在覆盖范围、连接终端数量等方面具有优势。”一位运营商内部人士表示。
对于目前重点是推NB-IoT还是推eMTC，运营商们分成了两个阵营，北美运营商在大力推eMTC，中国运营商主要选择了NB-IoT。且政策因素也在推动NB-IoT在中国成为主流，近日工信部正式发布《关于实施深入推进提速降费、促进实体经济发展2017专项行动的意见》，提出将加快窄带物联网(NB-IoT)商用进程。还提出了NB-IoT商业化的具体方向，包括拓展蜂窝物联网在工业互联网、城市公共服务及管理等领域的应用，支持智能工厂、智能网联汽车等创新业态发展。
但是NB-IoT、eMTC并不是完全对立的，它们之间可以互补，运营商今后必然同时需要NB-IoT和eMTC，只不过目前的发力点不一样。
“排头兵”中国电信
建成全球最大NB-IoT商用网
在国内三家运营商中，中国电信对待NB-IoT最积极、最坚定，是布局最早的，目前来看也是商用进程最快的。中国电信有着得天独厚的优势，这得益于800M重耕。800M频段较低、覆盖效果好，非常适用于NB-IoT的网络建设，对于中国电信来说是实现弯道超车的好机会。5月17日世界电信日当天，中国电信宣布建成全球首个覆盖最广的商用新一代物联网（NB-IoT），这不仅让中国引领了全球物联网的发展潮流，也为全球其它运营商部署NB-IoT提供了商用经验。
发展NB-IoT“早动手”
中国电信对于选择NB-IoT路线显然早有期待。2016年6月，3GPP NB-IoT核心标准冻结后，中国电信很快就行动起来，抢先进行布局。同年7月，中国电信董事长杨杰向外界宣布，2017上半年中国电信部署基于800M的NB-IoT网络将实现全网覆盖，正式吹响了大力发展NB-IoT的号角。
很快，中国电信就联合厂商开展了NB-IoT业务的实验室测试，包括无线侧、核心侧及终端互联互通测试。2017年初，“中国电信NB-IoT企业标准（V1.0）”发布，这一全球首发的可测试、可建设、可商用的全套NB-IoT企业标准，意味着中国电信打造世界领先NB-IoT网络取得了突破性进展，有力推动了NB-IoT的技术完善和网络、终端产业成熟。
实验室测试完成后，今年一季度中国电信又在广东、江苏、浙江、上海、福建、四川和河南七省12个城市开展大规模外场测试。这场外场测试，是把中国电信NB-IoT企业标准（V1.0）用在真实的网络环境中进行测试。
“外场测试主要分为两阶段，第一阶段是通过外场测试，看结果是否与实验室测试结果基本一致，验证现网整网能力是否具备商用条件，第一阶段测试在一季度已经完成。从4月份开始是外场测试第二阶段，原来的一些网络设备不支持NB-IoT，这一阶段的主要任务是进行核心侧、无线侧的版本升级。”中国电信一位参与NB-IoT外场测试的人士告诉《IT时报》记者。
5月17日，中国电信宣布建成全球首个覆盖最广的商用NB-IoT网络，提前半月时间完成了杨杰去年7月制定的目标。
800M优势得天独厚
中国电信建成的NB-IoT商用网络具备覆盖最广、规模最大、质量最优等优势。之所以覆盖最广，是因为中国电信基于4G全覆盖网络部署，有移动网络的地方均可提供物联网服务。规模最大，中国电信是将全网31万基站同步升级。质量最优则是因为中国电信的NB-IoT基于800MHz低频段承载，具有信号穿透能力更强、覆盖能力更优的特点，网络质量更稳定。
800M身处低频段，覆盖范围更广、信号穿透力更强。依据无线传播理论和试验数据，LTE在800M频段的覆盖距离大约是1.8GHz频段覆盖距离的2倍，穿透力约多两堵墙。在800M低频段上建设NB-IoT网络，建网速度快、成本低，而且覆盖范围广、深度覆盖效果也较好。“比如说应用于地下室的智能停车业务，如果是在高频段上部署NB-IoT，肯定比基于800M的NB-IoT网络信号差很多，用户体验会很差。”一位中国电信人士表示。
另外，800M也是全球范围内NB-IoT部署的主流频段，在此基础上，容易推动NB-IoT产业链尽快走向成熟。
此前，中国电信已经在一些地方试点推行其800M NB-IoT应用，除了在江西鹰潭打造“样本”，中国电信在杭州建成了智慧照明项目、在深圳推出全球首个NB-IoT智慧水务项目。现在全覆盖NB-IoT商用网络的建成，为中国电信物联网业务的快速发展打下坚实基础。
“新政”推动NB-IoT发展
中国电信在物联网发展上有着很强的“野心”，要将物联网专网打造成中国电信3张精品网之一。在去年12月举行的中国电信智能生态合作暨终端产业峰会上，中国电信总经理杨小伟立下了物联网业务发展的“小目标”：2017年净增2500万户物联网用户，2018年过亿。
为了实现这一目标，中国电信最近还**了推动物联网产业发展的“新政”。今年，中国电信将会投入亿元补贴物联网模块，拉动产业链整体发展。中国电信特别提到：“筹集3亿元物联网专项补贴激励，在集团层面重点支持NB-IoT与CAT1两大类产品，促进产品成熟、产业成熟的加速；同时针对重点项目，也将以补贴等方式对各省继续给予支持和激励。”
对于NB-IoT的发展，中国电信表示将依赖其全球覆盖最广的NB-IoT网络，对其进行集约化专业运营，采用网络、码号、卡、资费等手段实现业务隔离，打造创新业务模式，比如区分流量、频次、生命周期、服务等级的资费模式，激活NB-IoT的发展空间。目前这些业务方面的工作都在全面系统地规划准备中，将伴随网络建成正式发布。
另外，在物联网营销拓展方面，中国电信将聚焦智慧城市、垂直行业、个人消费三大类市场，开展智慧城市添慧、行业扎根、产地对接三大营销活动，将其最有优势的政企客户**队伍和政企客户关系的基础调动起来，加快发展。
“踊跃者”中国联通
启动NB-IoT网络试商用
和中国电信一样，中国联通对待NB-IoT同样态度积极。前些天，中国联通率先在上海启动NB-IoT网络试商用，但是在整体推进节奏上中国联通慢于中国电信。而且在网络部署策略上，两家运营商也有差异，中国电信是在800M低频段上部署NB-IoT，而中国联通则是在900/1800MHz双频上进行部署。
上海成为“桥头堡”
目前中国联通已在上海、北京、广州、深圳等10余座城市开通了NB-IoT试点。其中，上海成为中国联通推进NB-IoT发展的桥头堡。5月15日，中国联通在上海举行了NB-IoT网络试商用发布会，带来的场景应用包括智能停车、智能消防、智能水务等。
与此同时，中国联通在上海成立NB-IoT联合开放实验室，合作伙伴进驻开放实验室后，可以获得开发环境、孵化资源、资金对接和拓展渠道方面的资源，从而推进物联网应用创新和产品孵化。另外，中国联通也联合华为共同打造公共事业服务平台，该平台将落户上海联通，为表具终端厂商、水电气运营企业提供端到端整体解决方案。不仅于此，中国联通还成立了NB-IoT终端产业联盟，ARM、英特尔、高通、联发科等参与其中。
中国联通在推进NB-IoT试点商用的过程中，也启动了eMTC试点。中国联通网络技术研究院首席专家唐雄燕今年2月表示，已在北京等城市开通了eMTC试验网，2016年底打通了端到端业务流程，目前正在推进基于eMTC的物联网应用。在唐雄燕看来，eMTC能支持切换以及语音等功能，更适合电梯卫士、物流跟踪、可穿戴设备等应用。
实际上，中国电信在极力推动NB-IoT发展的同时也没有“忘记”eMTC。“在今年底或者明年初，我们也将试点eMTC，因为eMTC满足不同的应用场景。”一位中国电信人士介绍。
双频段部署NB-IoT
和中国电信重耕800M，在800M低频上建设部署NB-IoT不同的是，中国联通采取了在900M/1800M双频上进行部署，除北京、上海等大城市，超过80%的基站拟采用基于LTE 1800M的升级部署方案。
2016年，工信部继批复同意中国电信重耕800M开展LTE组网之后，也批复同意中国联通可以重耕900M频段用于LTE组网。本来，中国联通也可以和中国电信一样，在低频段上进行NB-IoT组网，但它在900M频段上的资源太少，而且重耕压力大，所以中国联通采取了不同的方式。在去年底举行的“全球网络技术大会”上，中国联通网研院物联网技术研发中心相关负责人曾表示，考虑到联通实际网络资源情况，拟在900/1800MHz双频网部署NB-IoT。这位负责人当时介绍，对于联通网络来说，低频资源非常欠缺，基于1800M的LTE基站已达到70多万，已经可以满足全国重大城市和少量农村的强覆盖。之后，中国联通联合设备厂商进行了多场900M/1800M双频NB-IoT测试，比如今年3月中国联通和中兴就在深圳进行了相关测试工作。
但是在1800M上建设NB-IoT显然不是中国联通的最优选择，据悉，在覆盖距离上900M NB-IoT是1800M NB-IoT的1.6-2倍。更关键的是，基于LTE1800M的NB-IoT产业链目前并不成熟，这是中国联通所需要迫切解决的问题。
“犹疑者”中国移动
该走哪条路线
相比中国电信、中国联通已经明确了自己物联网发展的主要路径——NB-IoT，中国移动在选择何种物联网发展道路有些犹疑，似乎同时对NB-IoT和eMTC都有浓厚的兴趣。
FDD牌照何时发产生困扰
中国移动在NB-IoT上的动作并不少。
今年2月，江苏移动携手华为在南京推出了NB-IoT智能路灯业务。今年4月，媒体报道称中国移动已在4个省市启动NB-IoT外场测试。而据厂商大唐电信称，2016年7月起，大唐移动参与制定了国内第一份NB-IoT实验室测试规范，随着NB-IoT联调工作顺利进行，当年9月开始大唐移动NB-IoT网络设备在中国移动研究院实验室正式展开。而在外场业务拓展方面，大唐移动通过网络+业务的模式，在多地建立了业务应用试点。
中国移动高层也曾表态，要发展NB-IoT。2016年12月，中国移动董事长尚冰在中国移动合作伙伴大会明确表示：“将大力推动NB-IoT（窄带物联网）标准成熟和国际化发展，着力打造领先的物联网基础设施和创新生态，推动物联网发展实现全球连接、创造更大的经济和社会价值。”近期工信部也发文加快NB-IoT商用进程，这对中国移动来说也是一种鞭策。
但是，中国移动现在发展NB-IoT也碰到难题，那就是FDD牌照发放时间的不确定性。“因为TD-LTE系统暂不支持NB-IoT技术，只有FDD才行。但是目前在三家运营商中，中国移动还没有拿到FDD牌照。”一位业内人士表示。而且，监管部门还没有允许中国移动对2G网络进行频谱重耕，但中国移动正是在FDD频率的900MHz上部署的NB-IoT网络，外界认为中国移动是在“抢跑”。
eMTC带来的诱惑
目前，中国移动在开展NB-IoT试点的同时，也进行了eMTC试验。去年10月，中国移动和高通、爱立信合作，启动了国内首个eMTC测试。
NB-IoT、eMTC这两种技术在覆盖范围、终端功耗及成本、连接数、速率、移动性、语言等业务方面各有优劣势，面对的使用场景也有所差异。相对来说，NB-IoT现阶段是面向静止场景，而eMTC由于支持VoLTE、移动性、定位功能，在移动场景中也能使用，比如说智能穿戴。
而且eMTC也支持TDD接入，这点与NB-IoT有明显不同，也就是说，中国移动不必等到FDD牌照发放，就可开展eMTC的规模商用。同时，eMTC也支持FDD接入，意味着面向的全球市场将更加广泛，所以对于中国移动来说，NB-IoT是重要选择，但不是唯一选择。
现在来看，因为FDD牌照发放时间的不确定性以及建设NB-IoT网络的成本高于另外两家，同时国际上也有不少运营商在力推eMTC，中国移动变得有些犹疑。
对主管部门来说，这也是一种考验，如果发放FDD牌照，并允许中国移动在低频段进行频谱重耕，那么在市场上处于落后地位的其他两家运营商将承受更大压力。但是如果不发FDD牌照，对国内整体NB-IoT产业的发展不利。
