5月21-5月25日，國際通信標準化組織3GPP在韓國釜山召開會議，討論5G獨立部署(SA)標準，引起了業(yè)內(nèi)廣泛關注，這是一個里程碑式的時刻，預計今年6月份5G獨立部署標準將出爐。不過，即將凍結(jié)的5G標準主要針對人與人的增強移動寬帶通信，并不涉及低功耗大連接的物聯(lián)網(wǎng)場景。近日，GSMA發(fā)布報告《5G未來中的移動物聯(lián)網(wǎng)》，指出以NB-IoT/eMTC為代表移動物聯(lián)網(wǎng)(M-IoT)是未來5G物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的組成部分，澄清現(xiàn)在已開始商用的NB-IoT/eMTC和未來5G的關系，接下來幾年中基于蜂窩網(wǎng)絡的低功耗大連接仍然主要依賴NB-IoT和eMTC。

　　滿足ITU低功耗大連接要求的5G標準計劃還未定

眾所周知，5G主要涵蓋了三大場景：增強移動寬帶(eMBB)、高可靠超低時延(uRLLC)和大規(guī)模機器通信(mMTC)。其中uRLLC和mMTC是面向物聯(lián)網(wǎng)的應用需求，而mMTC就是針對未來海量低功耗、低帶寬、低成本和時延要求不高的場景所設計。不過，從目前5G的標準進展來看，mMTC的標準是爭議的一個領域。根據(jù)此前5G標準的計劃，2018年6月完成獨立組網(wǎng)的標準，近期大家高度關注的韓國釜山3GPP會議就是針對這一計劃來舉行的;到2019年底R16版本出臺，要完成滿足國際電信聯(lián)盟(ITU)全部要求的5G標準，但目前來看這一計劃可能要延遲，其中爭議就在于大規(guī)模機器通信的標準上。

　　來源：IMT2020推進組

但是，今年3月19-22日在印度金奈召開的3GPP無線接入網(wǎng)第79次全會上，針對R16的提案中，明確了R16版本5G新空口中不會對低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的用例進行研究和標準化，低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)用例會繼續(xù)依靠NB-IoT和eMTC的演進。也就是說，嚴格按照ITU愿景和需求中針對低功耗大連接場景的標準化在2019年底的R16版本中并不會完成，這一場景的標準計劃暫時還沒有定論，因此完整的5G標準出爐時間還未定。

吸納NB-IoT和eMTC進入5G物聯(lián)網(wǎng)家族中

既然在R16中對mMTC的場景標準化計劃未定，但面對已經(jīng)產(chǎn)生的低功耗大連接的物聯(lián)網(wǎng)需求，總要有相關的技術(shù)來支持，而同為3GPP主導的蜂窩通信標準且已經(jīng)有一定的商用驗證的NB-IoT和eMTC及其未來的演進就被吸納進5G物聯(lián)網(wǎng)家族中。

5G革命性不僅僅在于它涵蓋更多應用場景和更復雜的技術(shù)，還在于其有更強的包容性，因此5G的核心之一是能夠支持、兼容多種接入技術(shù)，如衛(wèi)星、WiFi、固網(wǎng)和3GPP其他技術(shù)實現(xiàn)互操作，達到服務于大量不同用例的目的，這也為同為3GPP的技術(shù)標準的NB-IoT、eMTC成為5G組成部分創(chuàng)造了條件。

當然，將NB-IoT和eMTC納入5G物聯(lián)網(wǎng)家庭中并非3GPP單方面來決定的，3GPP針對國際電信聯(lián)盟的要求進行多次評估。一般來說，國際電信聯(lián)盟(ITU)提出5G的愿景和需求，由3GPP組織全球主要廠商推進標準規(guī)范的工作，來滿足ITU提出的KPI，由ITU采納為國際標準。在過去一段時間里，3GPP向ITU提議NB-IoT和eMTC滿足ITU對5G物聯(lián)網(wǎng)的需求，進行了大量的評估研究，并在第79次全會上提議低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)用例會繼續(xù)依靠NB-IoT和eMTC的演進。

　　NB-IoT/eMTC滿足5G物聯(lián)網(wǎng)需求評估(來源：3GPP)

在希臘雅典召開的3GPP會議上，相關企業(yè)就提交了針對NB-IoT和eMTC滿足5G mMTC連接密度的需求評估報告，相關報告的結(jié)論顯示NB-IoT和eMTC滿足了ITU提出的5G mMTC連接密度的需求，這給NB-IoT和eMTC納入5G物聯(lián)網(wǎng)家族打下來基礎。兩份評估報告如上圖。

今年3月，Sierra Wireless、愛立信、Altair等20家知名廠商聯(lián)合發(fā)布了LTE-M(eMTC)滿足5G要求的評估報告，報告更是從單位容量帶寬需求、數(shù)據(jù)速率、消息時延、電池壽命等多方面進行評估，結(jié)果顯示eMTC的性能完全符合ITU提出的5G物聯(lián)網(wǎng)的需求。

　　20家企業(yè)對eMTC滿足5G需求的評估結(jié)果(來源：Sierra Wireless)

由于除了低功耗大連接場景外，5G還有很多組成部分會更快實現(xiàn)標準化并商用，因此NB-IoT和eMTC需要和5G的其他部分技術(shù)長期共存。3GPP對此所做的工作之一就是支持NB-IoT和eMTC在5G NR帶內(nèi)部署。

另外，為了實現(xiàn)5G系統(tǒng)側(cè)對NB-IoT和eMTC的支持，3GPP在今年4月份報告中開始調(diào)研5G核心網(wǎng)支持NB-IoT和eMTC的無線接入網(wǎng)，這樣就能保證運營商在保留NB-IoT和eMTC網(wǎng)絡部署情況下向5G NR平滑升級。

　　該報告研究5G系統(tǒng)支持NB-IoT/eMTC(來源：3GPP)

經(jīng)過大量的評估和在標準化上的努力，NB-IoT和eMTC及其演進已作為5G物聯(lián)網(wǎng)的組成部分，且在接下來很長一段時間內(nèi)，基于蜂窩網(wǎng)絡的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)應用主要依靠NB-IoT和eMTC來承載，直到未來5G mMTC標準凍結(jié)并大規(guī)模商用。

狂熱和理性：5G物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還是需要規(guī)模化需求

輿論對5G的熱情高漲，5G標準今年凍結(jié)后也給快速商用提供了條件。不過，試商用可以由標準和技術(shù)驅(qū)動，但大規(guī)模的商用最終還是需要規(guī)模化需求驅(qū)動，同樣，支持三大場景的5G標準化的順序也是有很大程度上需求驅(qū)動的因素。

1. 增強移動寬帶有規(guī)模化商用基礎，但發(fā)展速度仍不會太快

去年12月凍結(jié)的非獨立組網(wǎng)標準和即將完成的獨立組網(wǎng)標準，其面對的場景主要是增強移動寬帶(eMBB)，這部分標準的率先完成在很大程度上因為增強移動寬帶的需求相對于低時延高可靠和低功耗大連接更為明顯、更早有規(guī)模化的可能性。

在過去數(shù)年中4G網(wǎng)絡商用帶來移動寬帶(MBB)的規(guī)模化需求和用戶，實現(xiàn)流量爆炸式增長，推動芯片、終端等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的繁榮。基于MBB的長期積累和用戶對大帶寬的需求，eMBB對帶寬和速率進一步升級，實現(xiàn)更好的用戶體驗，滿足超高清視頻、AR/VR等應用，從這個角度看eMBB場景既有原來積累的基礎，又有新的需求，因此推動快速標準化和商用很有意義。

　　中國5G連接數(shù)預測(來源：GSMA&中國信通院)

不過，即使是這一擁有商用基礎的場景，5G eMBB預計并不會實現(xiàn)爆發(fā)式增長。GSMA專家曾經(jīng)指出：“雖然5G備受歡迎，但截至2025年預計增長范圍的仍然是4G”。GSMA和中國信通院聯(lián)合發(fā)布的《中國5G報告》也顯示，預計5G部署速度和普及過程比4G慢，5G網(wǎng)絡初期主要作為熱點技術(shù)來部署，以補充現(xiàn)網(wǎng)容量，運營商表示將根據(jù)需求來進行網(wǎng)絡部署。

2. 先做好NB-IoT/eMTC實現(xiàn)低功耗大連接的物聯(lián)網(wǎng)需求工作

既然4G的移動寬帶已有多年規(guī)模化積累和需求驗證，5G時代的增強移動寬帶發(fā)展預期仍然慢于4G，那么作為新興的低功耗大連接物聯(lián)網(wǎng)需求，在過去多年中根本沒有規(guī)模化商用的積累，對未來的需求仍然停留在各種預測的數(shù)據(jù)上，那么對其標準化和商用推進的工作顯得并不是那么迫切。在筆者看來，這方面的因素是3GPP推遲在R16中進行mMTC標準化，并將現(xiàn)有的NB-IoT/eMTC標準納入5G物聯(lián)網(wǎng)中的一個重要原因。

從市場狀況看，NB-IoT/eMTC標準從2016年凍結(jié)后至今已有2年時間，我們并未看到采用該技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應用實現(xiàn)爆發(fā)式增長，低功耗大連接的場景沒有實現(xiàn)規(guī)模化需求的積累。試想一下，當NB-IoT/eMTC面對的物聯(lián)網(wǎng)場景還沒有形成規(guī)模化的時候，NB-IoT/eMTC升級版的5G mMTC會有規(guī)模化的場景嗎?當在實際商用中，NB-IoT/eMTC僅實現(xiàn)平均每個基站接入了數(shù)百個終端，距離其數(shù)萬個終端的容量還有天壤之別時，每平方公里實現(xiàn)100萬終端大容量的5G mMTC標準又有什么意義?

從產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度角度來看，未來5G mMTC需要通過新型多址接入等新的技術(shù)來實現(xiàn)低功耗大連接的目標，這勢必對產(chǎn)業(yè)鏈提出新的要求，芯片、模塊、基站、終端等各環(huán)節(jié)需要實現(xiàn)全新的升級，初期的成本可能居高不下;而NB-IoT/eMTC則可復用LTE產(chǎn)業(yè)鏈的各種資源，相對成本更低。因此，為滿足物聯(lián)網(wǎng)低成本的需求，采用漸進式的方式更為可取，先以NB-IoT/eMTC促進產(chǎn)業(yè)鏈成熟、降低成本，再通過NB-IoT/eMTC的演進逐漸平滑過渡到5G mMTC上。

隨著5G標準制定的加速，但隨之而來是有一些對5G狂熱的追捧，其中不乏一些誤導性言論，其中比較典型的就是“2020年就要商用5G了，5G商用后會馬上替代NB-IoT，NB-IoT現(xiàn)在的投入都會浪費”，甚至一些所謂的“專家”在公開場合也有類似言論。從3GPP標準化組織和ITU所做的努力來看，即使是2019-2020年5G實現(xiàn)了商用，NB-IoT/eMTC也將是接下來幾年內(nèi)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)主要的通信方式，NB-IoT/eMTC已成為5G物聯(lián)網(wǎng)的組成部分。這個市場剛剛開啟，期待產(chǎn)業(yè)界更多理性的聲音。