卫星NB-IoT、私有NB-IoT,支撑5G连接“未连接的物”
发布日期:
2020-02-05

基于卫星的NB-IoT网络和企业自建私有NB-IoT网络,都是通过扩大物联网连接方式,实现“连接未连接的物”,扩大5G大连接的范畴,尽量使物联网通信技术覆盖所有场景。


卫星NB-IoT、私有NB-IoT,支撑5G连接“未连接的物”


伊人大杳蕉情侣成综合笔者曾在《2020全国物联网全景图谱报告》前言中提到,物联网通信技术正在“扩大连接范围,连接未连接的物”。过去几年中,NB-IoT作为专用于物联网的通信技术,除了由主流运营商部署外,也在不断扩大部署形式,扩展运营商NB-IoT不能覆盖的范畴,力求做到大部分低功耗、大连接的远距离物联网场景都有相应连接方案。


基于卫星的NB-IoT


NB-IoT一个新的扩展方向是向天基物联网发展,即通过卫星提供全球无处不在的NB-IoT网络,这样不论身处海洋还是深山中,都可以实现物联网连接。


伊人大杳蕉情侣成综合初创公司Skylo Technologies为全球物联网用户提供泛在连接服务,其中一个亮点是计划于2020年夏季推出基于卫星的全球化NB-IoT网络,这一NB-IoT网络旨在为移动性设备提供服务,主要应用于农业、交通、航海、应急等领域。Skylo公司成立于2017年,并于当年年底获得三家机构1300万美元的A轮融资,其中一家机构是谷歌前CEO Eric Schmidt的风投公司;近日,该公司又获得了软银领投的1.03亿美元的B轮投资。


卫星NB-IoT、私有NB-IoT,支撑5G连接“未连接的物”


Skylo公司基于卫星的NB-IoT网络是采用地球同步通信卫星连接Skylo部署在地球上的网关,网络运行频段除了专门的同步卫星通信业务频段外,也运行在3GPP所定义的频段上。这是一个双向通信的网络,除了网关将数据回传给卫星外,由于专有的天线技术,卫星无需额外设备也可以将数据反馈至网关。其中,那些网关是8*8英寸的盒子,一般安装在渔船、火车车厢以及其他场景设备上,网关盒子作为收发器,收集本地传感器数据,并通过卫星网络将数据传输至云端平台。

 

目前已有大量卫星通信的方案,但卫星通信一般成本很高,而这张NB-IoT网络成本并不高。根据Skylo公司CEO所述,该网络连接成本比现有卫星通信方案节约95%的成本。具体来说,该网络连接资费大约为每个用户每月1美元,硬件成本即网关低于100美元。Skylo公司的卫星NB-IoT网络首先在印度提供服务,首家客户是印度铁路公司,印度铁路公司将在其车厢安装Skylo的网关,使用Skylo的NB-IoT网络。

 

根据GSMA发布的数据,截止2020年1月,全球已有92张商用NB-IoT网络。在全球主流运营商都部署NB-IoT网络的同时,基于卫星的NB-IoT网络正在践行着“连接未连接物”的使命,一方面对运营商蜂窝网络形成补充,另一方面在一定程度上也和蜂窝网络形成竞争。


伊人大杳蕉情侣成综合实际上,Skylo并非独家提供卫星NB-IoT的厂商,美国另一家物联网公司Ligado Networks表示其准备在1500MHz-1700MHz频段上使用NB-IoT标准建设一个卫星网络;卢森堡一家名为OQ Technology的公司已经在一些商业卫星上测试软件定义无线电(SDR)的NB-IoT无线接入。除此之外,我们也看到近年来大量初创公司均推出廉价的低轨卫星物联网方案,国内也有数家民营卫星公司推动卫星物联网进展,当然国内还未出现基于卫星的NB-IoT网络。


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私有NB-IoT网络


伊人大杳蕉情侣成综合GSMA所公布的截止1月有92张NB-IoT网络商用,这些网络均为主流运营商向所在区域提供的公共物联网网络,而随着NB-IoT逐渐成熟,私有NB-IoT网络开始出现,为一些关键行业提供更为安全可靠的保障。


伊人大杳蕉情侣成综合2019年6月,位于美国加州的一家名为Puloli的公司宣布推出首个私有NB-IoT网络,该网络采用700MHz频谱,部署在佛罗里达北部,基本覆盖该地区大多数人口,是为该地区一家公用事业企业提供部署的。对于私有网络,Puloli探索出一套网络即服务(NaaS)的商业模式,负责网络设计、部署和运营。除了网络服务外,该私有NB-IoT网络采用Pycom公司基于Sequans Monarch芯片的NB-IoT模组,该模组支持700MHz频段。

 

由于是私有网络,Puloli对此进行专门的频段定制,在700MHz频段中使用1MHz作为下行,另外1MHz作为上行。当然,由于700MHz频段已经被21家基础设施机构购买,包括电力、燃气、水务、石油以及铁路公司,因此频谱是部署私有网络最具挑战的环节。Puloli与一家名为Select Spectrum的频谱咨询机构合作,该机构为无线电频谱的买卖提供规划、咨询和数据分析服务,最终确定频谱定制方案。


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伊人大杳蕉情侣成综合部署私有网络并非一件新鲜事物,在移动通信发展的各个历史阶段,都有很多重点行业和重点企业基于自身业务的需要,自建或者委托建设一张归属于自己的私有网络,与运营商提供的公共网络做到物理上的隔离来保障安全性。因此,在全球主流运营商积极部署NB-IoT公共网络的同时,NB-IoT私网也开始出现,也是一个正常的现象。

 

当然,从目前发展情况看,NB-IoT私网并未形成一个大量部署的态势。实际上,早在2016年6月NB-IoT标准冻结之初,华为就推出了基于NB-IoT的私网方案eLTE-IoT,华为企业网官方微信对此做出以下描述:

 

伊人大杳蕉情侣成综合eLTE-IoT解决方案是为企业自建的免授权物联网市场,提供基于Sub-GHz免授权频谱的低功耗中长距物联网无线技术。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,eLTE-IoT可以为政企等行业客户,如智慧城市、电力和燃气/水务厂商开辟广阔的物联网市场。eLTE-IoT的芯片将完全重用3GPP NB-IoT的芯片,和免授权频谱上的LTE技术类似,eLTE-IoT产业链的参与者,也是3GPP NB-IoT的玩家。

 

既然能够复用NB-IoT本身产业生态,那么随着NB-IoT产业的发展,NB-IoT私网产业链也会准备就绪。不过,除了产业链外,需求、商业模式等方面也需要准备就绪。近年来,仅电力等少数行业中有NB-IoT私有网络的应用。

 

在当前5G快速发展的背景下,NB-IoT已纳入5G mMTC候选标准中。此前,全球多国和大量行业都在探索发展5G私网,不少国家也开始为企业建设5G私网分配频谱,形成5G赋能行业的一种典型的形式。企业自建5G私网,在很大程度上用于物与物的通信,连接企业各类物联网设备,而其中低功耗、大连接的部分将由NB-IoT来承载。从这个角度来看,未来NB-IoT私有网络更多是通过5G私网来呈现。

 

伊人大杳蕉情侣成综合不论是基于卫星的NB-IoT网络,还是企业自建私有NB-IoT网络,都是通过扩大物联网连接方式,实现“连接未连接的物”,扩大5G大连接的范畴,尽量使物联网通信技术覆盖所有场景。


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