2017-2018年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報(bào)告：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)篇
一、概述
2017至2018年是中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)由規(guī)模化部署邁向深度應(yīng)用的關(guān)鍵時期。作為物聯(lián)網(wǎng)體系的核心支柱，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)與演進(jìn)直接決定了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的廣度與深度。本報(bào)告聚焦于此兩年間，中國在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局、關(guān)鍵技術(shù)突破、標(biāo)準(zhǔn)制定與商用化進(jìn)程，展現(xiàn)了中國在構(gòu)建全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施方面的決心與成就。
二、核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢
1. LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）的爆發(fā)與競爭
LPWAN技術(shù)作為連接海量、低功耗、遠(yuǎn)距離物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵，在2017-2018年迎來了爆發(fā)式發(fā)展。中國市場形成了以NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）和LoRa（遠(yuǎn)距離無線電）為主的兩大技術(shù)陣營競相發(fā)展的格局。
- NB-IoT：在國家政策強(qiáng)力驅(qū)動和運(yùn)營商大規(guī)模投入下，NB-IoT完成了從標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)到全面商用的跨越。中國電信、中國移動、中國聯(lián)通相繼建成全球最大的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全國主要城市。芯片、模組成本快速下降，在智能抄表、智慧停車、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)百萬級連接部署。
- LoRa：憑借其靈活部署、成本相對較低的優(yōu)勢，在園區(qū)、企業(yè)級私有物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用。阿里巴巴、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛布局LoRa生態(tài)，推動其產(chǎn)業(yè)鏈成熟。兩種技術(shù)互補(bǔ)發(fā)展，共同滿足了市場多樣化的連接需求。
2. 5G與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合啟動
盡管5G大規(guī)模商用尚在醞釀，但2017-2018年，面向物聯(lián)網(wǎng)的5G關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與試驗(yàn)已全面展開。3GPP R15標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，明確了增強(qiáng)移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信（uRLLC）和海量機(jī)器類通信（mMTC）三大場景。中國的設(shè)備商、運(yùn)營商及研究機(jī)構(gòu)積極參與標(biāo)準(zhǔn)制定，并在車聯(lián)網(wǎng)（V2X）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等對網(wǎng)絡(luò)性能要求極高的領(lǐng)域開展了早期試點(diǎn)，為5G正式商用后使能萬物智聯(lián)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
3. 傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與協(xié)同
2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)承擔(dān)著大量中高速率物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的連接重任。為適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)需求，基于4G的LTE-M（eMTC）技術(shù)也在中國啟動部署試驗(yàn)，作為對NB-IoT在移動性、語音支持等方面的補(bǔ)充。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理、多模融合成為終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)開發(fā)的重點(diǎn)方向。
4. 邊緣計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)革新
隨著物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量的激增和實(shí)時性要求的提高，傳統(tǒng)的集中式云計(jì)算架構(gòu)面臨挑戰(zhàn)。邊緣計(jì)算（MEC）在這一時期受到高度重視。通過在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)部署計(jì)算與存儲能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的就近處理與分析，有效降低了時延、回傳帶寬壓力和數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)營商和設(shè)備商積極推動邊緣計(jì)算平臺與物聯(lián)網(wǎng)平臺的結(jié)合，重構(gòu)“云-邊-端”協(xié)同的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
三、產(chǎn)業(yè)生態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展
- 產(chǎn)業(yè)生態(tài)：形成了以華為、中興等通信設(shè)備商，紫光展銳、海思等芯片商，以及眾多模組、終端廠商為核心的強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)鏈。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、垂直行業(yè)巨頭深度參與，共同推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用的融合創(chuàng)新。
- 標(biāo)準(zhǔn)化：中國在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語權(quán)顯著增強(qiáng)。在3GPP、oneM2M等國際組織中，中國企業(yè)和機(jī)構(gòu)主導(dǎo)或深度參與了NB-IoT、5G mMTC等關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的制定。國內(nèi)方面，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)體系也在不斷完善，旨在規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障互聯(lián)互通。
四、挑戰(zhàn)與展望
盡管成就斐然，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)仍面臨挑戰(zhàn)：多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并存帶來的互聯(lián)互通與長期演進(jìn)問題、海量連接下的網(wǎng)絡(luò)安全管理壓力、垂直行業(yè)應(yīng)用定制化帶來的網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)實(shí)施的復(fù)雜性、以及與人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)融合的深度探索需求。
中國物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將朝著融合化（多種接入技術(shù)融合、CT與IT/OT融合）、智能化（網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化、自運(yùn)維）、服務(wù)化（網(wǎng)絡(luò)能力開放、按需切片）和安全可信的方向持續(xù)演進(jìn)，為數(shù)字中國和智慧社會的建設(shè)構(gòu)筑無處不在、智能可靠的連接基石。
