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促2G/3G向NB-IoT/Cat1遷移,工信部發(fā)布2020年物聯(lián)網首個重磅文件

2020-05-09 09:11 iot101君

導讀:近日,工信部辦公廳正式發(fā)布了《關于深入推進移動物聯(lián)網全面發(fā)展的通知》,這是 2020 年度專門針對物聯(lián)網領域的首個文件。

本次《通知》中,工信部部署了五項重點任務,包括網絡建設、技術標準、行業(yè)應用、產業(yè)體系、安全保障方面的工作內容,《通知》是在對國內物聯(lián)網基本情況深入調研基礎上形成的,在一定程度上體現出本年度和未來幾年里面產業(yè)發(fā)展的趨勢和重點,其中多個方面值得業(yè)界關注,筆者選擇幾項進行解讀。

來源:工信部網站

第一,首次以公開發(fā)文形式正式提出 2G/3G 遷移轉網

本《通知》的開篇就明確提出了“推動 2G/3G 物聯(lián)網業(yè)務遷移轉網”。2019 年 10 月,在國務院新聞辦公室就 2019 年前三季度工業(yè)通信業(yè)發(fā)展情況舉行的發(fā)布會上,工信部信息通信司司長聞庫就提到“我國移動通信的網絡面臨著 2G、3G 退網的條件已經逐漸成熟”,可以看作是官方首次針對 2G/3G 退網表明態(tài)度。而本次《通知》的發(fā)布,是工信部首次以正式文件形式明確 2G/3G 退網的態(tài)度。

早在數年前,2G/3G 減頻退網的話題在業(yè)界此起彼伏,而且各家運營商也在不同程度上開啟了 2G/3G 減頻退網的工作,推出各類替代方案。例如,中國聯(lián)通在其年度報告中就明確提出“分區(qū)域推動 2/3G 減頻退網,降低網運成本,重耕頻譜資源”;中國移動也在 2018 年發(fā)布的《5G 終端產品指引》中明確提到了對于終端的模式頻段中均不再要求終端支持 TD-SCDMA,未來 5G 終端只需支持 NR/TD-LTE/LTE FDD/WCDMA/GSM,可以看出對 3G 退網的態(tài)度。

聞庫司長在新聞發(fā)布會上,也明確表明“2G/3G 的退網是移動通信更新?lián)Q代的必然選擇”。可以預計,在政策支持和企業(yè)資源配置需求的驅動下,接下來幾年中 2G/3G 退網將呈加速態(tài)勢。當然,不同運營商在退網選擇上呈現不同路徑,有先退 2G 和先退 3G 兩種不同選擇。

第二,12 億連接數僅一步之遙,合理的結構更為重要

《通知》中明確提出到 2020 年底移動物聯(lián)網連接數達到 12 億的要求。筆者預計,實現這一目標沒有太大懸念。

2019 年通信業(yè)統(tǒng)計公報數據顯示,截止 2019 年底移動物聯(lián)網連接數已超過 10.3 億,而在 2018 年底,這一數字為 6.71 億。從歷年通信業(yè)統(tǒng)計公報數據來看,近年來移動物聯(lián)網連接數增長速度是非??斓摹?/p>

移動物聯(lián)網連接數(單位:億,來源:工信部,物聯(lián)網智庫制圖)

根據最新數據,截止 2020 年 3 月底,移動物聯(lián)網連接數已達到 10.78 億,一個季度增長了 4800 萬。按照這個速度,到年底突破 12 億也就一步之遙,移動物聯(lián)網連接數超過人與人連接數的“物超人”態(tài)勢在不久很快就能實現。

然而,這 10 億以上的移動物聯(lián)網設備中,大部分還是基于 2G 網絡的連接。在 2G 退網的大背景下,這一結構并不健康。因此,《通知》在發(fā)展目標中也明確提出“建立NB-IoT、4G(含 LTE-Cat1)和 5G 協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網綜合生態(tài)體系”。筆者認為,相對于連接數,物聯(lián)網連接結構分布的目標更為重要,加速淘汰落后產能,以最先進和主流的技術來支撐形成從低速到高速、從高時延到低時延的多層次合理結構的物聯(lián)網連接格局,才能在支撐下一個十年各行業(yè)數字化轉型過程中承擔“新基建”作用。

一個亮點是《通知》中特別強調 Cat1 的作用。業(yè)界一致認為,未來幾年中,物聯(lián)網連接結構中,NB-IoT+4G 將成為主流方式,而 4G 中 Cat1 占據絕大部分份額,與 NB-IoT 一起構成中速率和低速率物聯(lián)網連接的主力。目前,國內 Cat1 產業(yè)生態(tài)也逐漸完善,以紫光展銳和 ASR 為代表的芯片廠商平臺占據主要份額,各家模組廠商相繼推出 Cat1 模組,使 Cat1 成為 2020 年物聯(lián)網的一個熱點,模組成本也開啟了下降的通道。

第三,引導新增物聯(lián)網終端不再使用 2G/3G 網絡

如何實現 2G/3G 加速退網,同時如何實現多層次合理結構的物聯(lián)網連接格局?《通知》中也給出了相關建議和重點工作方向。其中,典型的措施是:在保障存量物聯(lián)網終端網絡服務水平的同時,引導新增物聯(lián)網終端不再使用 2G/3G 網絡,推動存量 2G/3G 物聯(lián)網業(yè)務向 NB-IoT/4G(Cat1)/5G 網絡遷移。

經過十多年的演進,雖然經歷多次減頻退網的工作,2G/3G 網絡基礎設施規(guī)模仍然非常龐大,以下是過去十年 2G 和 3G基站的總數變化數據:

2009-2019 各年度 2G+3G 基站總數(單位:萬,來源:工信部,物聯(lián)網智庫制圖)

截止 2019 年底,2G 和 3G 基站總數依然有超過 280 萬個,承載著超過 3 億的手機用戶和遠遠高于手機用戶數量的數億物聯(lián)網連接數。面對這一龐大的基礎設施和用戶群體,雖然 2G/3G 減頻退網一直在持續(xù),但這是一個長期的過程。

這個過程有政策支持,但不能依靠行政命令完成,還是需要按市場經濟規(guī)律辦事。聞庫司長在新聞發(fā)布會上也提出:要從用戶的角度考慮,移動退網不能簡單的今天說退了,明天就把閘給拉了,這是不合適的,要對網絡退網提前進行規(guī)劃,運營企業(yè)的移動網絡退網要早謀劃、早告知。

就物聯(lián)網方面來看,通過市場化手段加速 2G 物聯(lián)網遷移,無非是從存量和增量兩方面做文章。對于增量物聯(lián)網需求來說,要確保提供 2G 替代方案,這一替代方案不僅僅在技術上具有優(yōu)勢,還需要網絡質量、成本、產業(yè)生態(tài)等全方位對 2G 形成優(yōu)勢;對于存量 2G 物聯(lián)網連接來說,需要盡快推動其加速縮短其生命周期。

《通知》中提出的各項措施正是基于以上兩個方向。除了“引導新增物聯(lián)網終端不再使用 2G/3G 網絡,推動存量 2G/3G 物聯(lián)網業(yè)務向 NB-IoT/4G(Cat1)/5G 網絡遷移”措施外,在“健全移動物聯(lián)網產業(yè)鏈”中也提出具體建議,如鼓勵各地設立專項扶持和創(chuàng)新資金,支持 NB-IoT 和 Cat1 專用芯片、模組、設備等產品研發(fā)工作;進一步降低 NB-IoT 模組成本,2020 年降至與 2G 模組同等水平;加大 Cat1 芯片和模組研發(fā)工作,推動模組成本降低等。

第四,提出“按需新增建設 NB-IoT 基站”

《通知》中針對網絡建設這項工作建議中,明確提出“按需新增建設 NB-IoT 基站”。在筆者看來,這一描述,在一定程度上反映了短期內 NB-IoT 基礎設施建設的思路,即不會進行大規(guī)模網絡建設,而是以需求為導向,更加注重精細化建設和深度覆蓋。因此可以預計,短期內 NB-IoT 基站規(guī)模不會出現大幅上升,但在支撐重點項目、重點應用中保障性更強。

上月舉行的 5G NB-IoT 億征程峰會上,工信部信息通信司副司長劉郁林在致辭中提到,截至去年底,我國已建成 NB-IoT 基站超過 70 萬個,實現全國主要城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上區(qū)域連續(xù)覆蓋,為各類應用的發(fā)展奠定良好的網絡基礎。這 70 萬 NB-IoT 基站,構成了 NB-IoT 廣覆蓋和基礎設施的主體,而這 70 萬基站也讓運營商付出了數百億的投資。根據三大運營商 2019 年報數據,三家廠商 2020 年計劃資本支出為 3300 多億,其中超過 1800 億用于 5G 投資,占比超過 50%。在 5G 投資需求越來越大、資本開支捉襟見肘的背景下,大規(guī)模投資 NB-IoT 網絡可能性不大,因此“按需新增建設 NB-IoT 基站”成為 NB-IoT 網絡投資的主要模式。

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三大運營商 2020 年計劃投資情況(來源:運營商財報)

不過,劉郁林也強調,NB-IoT 網絡覆蓋還有待進一步完善,部分地區(qū) NB-IoT 網絡覆蓋水平還不能完全滿足承載 2G 連接遷移的要求,在局部覆蓋深度方面還需加強。人與人通信的網絡在建設時主要考慮人口密集和人們主要活動的區(qū)域,這些區(qū)域信息相對容易獲取,網絡規(guī)劃基于此來進行;但是物聯(lián)網網絡規(guī)劃更為復雜,很多物聯(lián)網應用需求的出現具有隨機性,進一步給規(guī)劃造成難度。因此,“按需建設”正是解決這些問題的較好方式,基于明確需求新增 NB-IoT 基站建設,既能解決網絡規(guī)劃問題,也能給運營商降低成本。

當然,按需建設 NB-IoT 應該有更多創(chuàng)新的方式,例如,很多物聯(lián)網項目的痛點是網絡存在盲區(qū),可以采用多種靈活方式來解決盲區(qū),包括采用小站、與其他通信技術融合補盲等?!锻ㄖ访鞔_提出:支持開展移動物聯(lián)網網絡質量評估測試,推進網絡服務質量契合用戶需求。這一舉措對于 NB-IoT 按需建設具有重要參考意義。另外,《通知》中提到:面向室內、交通路網、地下管網、現代農業(yè)示范區(qū)等應用場景實現深度覆蓋;著力做好網絡運維、監(jiān)測和優(yōu)化等工作,提升網絡服務水平。這些措施建議都是為了實現 NB-IoT 進一步精細化建設。

按需建設網絡的同時,也需要對存量網絡進行升級,將 R13 的站點升級至 R14,大幅提升網絡性能。筆者建議,NB-IoT 的異網漫游也可以考慮進行試點,若能大范圍實施將在很大程度上擴大運營商服務范圍。

第五,注重與各垂直行業(yè)的深度融合

移動物聯(lián)網本身產業(yè)鏈的發(fā)展只是手段,賦能各垂直行業(yè)數字化轉型才是目的?!锻ㄖ分幸粋€明顯特征就是非常注重移動物聯(lián)網與各垂直行業(yè)的融合。

在標準和技術這項工作安排中,《通知》就明確提出:制定移動物聯(lián)網與垂直行業(yè)融合標準,面向智能家居、智慧農業(yè)、工業(yè)制造、能源表計、消防煙感、物流跟蹤、金融支付等重點領域,推進移動物聯(lián)網終端、平臺等技術標準及互聯(lián)互通標準的制定與實施,提升行業(yè)應用標準化水平。所列舉的這些行業(yè),都是近年來移動物聯(lián)網深入滲透的行業(yè),將移動通信和物聯(lián)網技術納入各垂直行業(yè)標準中的時機逐漸成熟,比如,表計、煙感等行業(yè)已經將物聯(lián)網相關技術寫入其行標中。

在保障措施中,《通知》提到:加強基礎設施規(guī)劃,鼓勵各地在工業(yè)(產業(yè))園區(qū)、智慧城市、美麗鄉(xiāng)村以及城市道路橋梁、市政管網、綜合管廊、交通物流、綠地景觀等基礎設施建設中統(tǒng)籌考慮智慧應用需求,提前做好移動物聯(lián)網相關設施建設或預留空間。根據發(fā)改委對新基建范疇的界定,《通知》中所列出的這些領域,在深度應用移動物聯(lián)網后形成“融合基礎設施”,也會納入新基建之中,為經濟社會發(fā)展提供更多乘數作用。

以上五點,是筆者對本次《關于深入推進移動物聯(lián)網全面發(fā)展的通知》的解讀。當然,《通知》中還有很多亮點值得關注,例如移動物聯(lián)網發(fā)展指數模型、對移動轉售企業(yè)的支持、安全保障體系建設、云管邊端協(xié)同等,受制于篇幅和個人知識的局限,就不一一解讀,相信未來移動物聯(lián)網發(fā)展中,這些方面的作用也會凸顯出來。