十四(si)五期間最(zui)為(wei)重要(yao)的(de)兩個綱領性文件都聚焦于“固移融合(he)、寬(kuan)窄結合(he)的(de)物聯接入能力”,這(zhe)值得業(ye)界高(gao)度關注。
本(ben)周(zhou),國(guo)務院正式印發(fa)了《“十四五”數(shu)字(zi)(zi)經(jing)濟(ji)(ji)發(fa)展(zhan)規劃(hua)》。歲末年初,各領(ling)域十四五規劃(hua)密集發(fa)布(bu),不過(guo)大(da)多(duo)數(shu)規劃(hua)以主(zhu)管(guan)部委或多(duo)部委聯合發(fa)布(bu),而數(shu)字(zi)(zi)經(jing)濟(ji)(ji)這一領(ling)域則(ze)是國(guo)務院發(fa)布(bu),規格更(geng)高(gao),足見數(shu)字(zi)(zi)經(jing)濟(ji)(ji)在國(guo)民經(jing)濟(ji)(ji)發(fa)展(zhan)的(de)重要性,同(tong)時也說明(ming)數(shu)字(zi)(zi)經(jing)濟(ji)(ji)涉及到國(guo)民經(jing)濟(ji)(ji)各個領(ling)域。
本次規劃中,針對物聯網提出了“增強固移融合、寬窄結合的物聯接入能力”。而在十三屆全(quan)國(guo)人大四次會議通過(guo)的《中華人民(min)共(gong)和(he)國(guo)國(guo)民(min)經濟和(he)社會發展第十四個五年規(gui)劃和(he)2035年遠景目標綱(gang)要》中,針對(dui)物(wu)聯網也提出了“推動物(wu)聯網全(quan)面發展,打造支持固移融合(he)、寬窄(zhai)結(jie)合(he)的物(wu)聯接入能力(li)”。
十四五期間最為重要的兩個綱領性文件都聚焦于“固移融合、寬窄結合的物聯接入能力”,這值得業界高度關注。
要實現物“聯網”,接(jie)入(ru)就是不可(ke)避免要解決(jue)的(de)問題,否則(ze)我們無法(fa)獲(huo)取對物理世界感知(zhi)的(de)信(xin)息。隨(sui)著(zhu)物聯網的(de)發展,接(jie)入(ru)作為核心基(ji)礎(chu)能(neng)力的(de)特(te)點越來越明顯,物聯網接(jie)入(ru)設施的(de)基(ji)礎(chu)設施屬性也在多個方面得(de)以明確。
在《十四五規(gui)劃和2035年(nian)愿景目標綱要》這一頂(ding)層設(she)(she)(she)計文件中,“固移融合、寬窄結合的物(wu)(wu)聯(lian)接(jie)入能力”被寫(xie)入“加快建(jian)設(she)(she)(she)新型基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)設(she)(she)(she)施(shi)”的章節(jie)中,可以看出物(wu)(wu)聯(lian)接(jie)入設(she)(she)(she)施(shi)已納入了新基(ji)(ji)(ji)建(jian)中;在《“十四五”數(shu)字經濟發展規(gui)劃》中,“固移融合、寬窄結合的物(wu)(wu)聯(lian)接(jie)入能力”被寫(xie)入“優化升級數(shu)字基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)設(she)(she)(she)施(shi)”的章節(jie)中,可見物(wu)(wu)聯(lian)接(jie)入設(she)(she)(she)施(shi)在數(shu)字基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)設(she)(she)(she)施(shi)的范疇。
物聯網已有數十年發展歷史,每一次接入能力的突破在很大程度上都助推了產業的跨越式發展。
上世紀90年代,世界首富比爾·蓋茨耗巨資打造的“未來之屋”,超前展示了很多物聯網的場景,目前很多成熟的智能照明、智能溫控、智能安防等物聯網場景在其豪宅中都有雛形。然而,彼時各類場景實現非常困難,成本極高,為了實現家居場景聯網,豪宅中鋪設了數噸的線纜,包括連接各種場景的通信線纜。這一階段中,接入能力無法支撐物聯網的發展。
本世紀初,GSM蜂窩網絡已成熟應用,運營商基于2G網絡為很多客戶提供接入服務,形成了很多M2M場景,在工業、電力、車聯網等領域開始大范圍普及,雖然說當時與連接服務相關成本依然很高,但依然由大量行業用戶采用。可以說,GSM網絡的成熟,給物聯網帶來無線接入的突破,讓物聯網有了很多行業應用場景。
2010年前后,隨著寬帶入戶的推廣,大部分城市家庭中都有了寬帶網絡,以及基于寬帶的WiFi普及。與此相伴的是,物聯網在智能家居應用場景開始快速增長,大量智能家居產品不斷推出。同時,為了加速智能家居產品的接入,WiFi模組入局者越來越多,價格大幅降低。智能家居的發展,與寬帶和WiFi接入能力突破關系密切。
到2015年,NB-IoT、LoRa等低功耗廣域網絡(LPWAN)技術成為物聯網業界熱點,同樣給物聯網產業帶來新的接入方式突破。過去幾年中,基于低功耗廣域網絡的物聯網產業生態快速繁榮,形成數億的連接數,也補充了物聯網接入能力中低速率接入的短板。
5G的商用,給物聯網接入能力帶來更大范圍的突破,尤其是uRLLC和mMTC能力給大量高性能、關鍵性物聯網場景和海量低功耗節點場景提供接入的可能。
因此,接入能力(li)已經成為物(wu)聯網(wang)的一個底層核心能力(li),將其定位(wei)為基礎設(she)施,通過促(cu)進基礎設(she)施的各類手段推動其發展(zhan),勢必加速物(wu)聯網(wang)在各行業的應用落地(di)。
頂層規劃給出了強(qiang)化物(wu)聯網接入能力的(de)方向,即“固(gu)移(yi)融合、寬窄結(jie)合”,在筆者看來,從(cong)這(zhe)兩方面(mian)的(de)發(fa)力,將建立(li)起無處不在的(de)物(wu)聯網接入基礎設施。
近年來(lai),在很多提及物聯(lian)網接(jie)(jie)入能力(li)的場(chang)合,我們大多默(mo)認為通過移動網絡的接(jie)(jie)入,實際上固定網絡接(jie)(jie)入能力(li)也非常(chang)重要,因(yin)此頂(ding)層規劃中強調“固移融合”。
所謂固移融合,即固網和移動網的融合發展,歐洲電信標準協會(ETSI)給其定義為:“固移融合是一種能提供與接入技術無關的網絡能力。”固移(yi)融合(he)的主要特征是用(yong)戶享用(yong)的業務(wu)將與不同接入點(dian)和終端(duan)(duan)分離(li)出來,即允許用(yong)戶從任(ren)何終端(duan)(duan)(固定或移(yi)動(dong))上,通過任(ren)何兼容(rong)的接入點(dian),訪(fang)問完全相同的業務(wu),包括漫游時(shi)也能(neng)享用(yong)相同的業務(wu)。
此前,移動網絡和固定網絡是既競爭又依賴的關系。移動網絡在互聯網接入、數據服務等方面替代了一部分固定網絡功能,畢竟移動網絡可以拋開網線束縛;而另一方面,移動網絡和固網一樣需要大量的光纖基礎設施回傳,即使是短距離的WiFi、藍牙最終也需要有線網絡回傳。因此,物聯網設備采用的蜂窩網絡、WiFi、藍牙等移動接入方式解決了最后一公里、最后100米乃至最后10米的接入問題,但還需要和固定網絡基礎設施配合使用才能實現真正的互聯互通。5G時(shi)代,也(ye)出(chu)現(xian)了固定移(yi)(yi)動接入這類固移(yi)(yi)融合的新的業態,讓固移(yi)(yi)融合重要性進一步提升(sheng)。
固移融合就是要促進移動網絡和固定網絡進一步深入配合,形成堅強的“接入——回傳”網絡系統。從《“十四五”信息通信行業發展規劃》中可以看到,全面部署新一代網絡基礎設施不僅僅要求全面推進5G網絡建設、按需建設NB-IoT等移動通信網絡,也要求全面部署千兆光纖網絡、加快布局衛星通信以及加快國際海陸纜建設等內容,這些工作面向的是空天地海全方位的接入能力的提升,可以說是為所有領域提供一個無處不在的接入基礎設施,基于這個基礎設施,物聯網能夠實現無處不在的接入。
對于物聯網從業者來說,“寬窄結合”或許更容易理解,是從物聯網節點對接入資源支持的角度來看的。近年來,我國的物聯網接入基礎設施在不斷推動寬窄結合的合理布局,包括5G網絡的商用,帶來eMBB能力,滿足寬帶、高速率物聯網接入能力的要求;推動NB-IoT網絡建設,預計當前NB-IoT基站數已超過100萬,形成基本的窄帶接入能力;加速2G/3G退網,推動存量2G/3G業務向4G Cat.1和NB-IoT遷移,擴大中低速率物聯網連接規模。
目前,“寬窄結合”的物聯網接入基礎設施體系初步形成,未來接入基礎設施結構將持續優化。物聯網場景進一步擴大,使無源物聯網又成為一個熱門領域(yu),對于無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)節點(dian)的接(jie)入能(neng)力提出新的要求。無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網面對的是千億(yi)級的物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網節點(dian),當前的物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網接(jie)入基(ji)礎設(she)施(shi)并不能(neng)很(hen)(hen)好支撐無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網節點(dian)的接(jie)入。因此(ci),相應的創新不斷出現,而且很(hen)(hen)多創新是借助現有(you)(you)的物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網接(jie)入能(neng)力的優化,如已有(you)(you)少量商用和試點(dian)的場景(jing)是基(ji)于藍牙的無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網,也有(you)(you)已開發出基(ji)于WiFi和LoRa的無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網原型機。隨著5G研究(jiu)深入和6G愿景(jing)的確立,5G Advanced和6G已經(jing)將(jiang)(jiang)無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網作為研究(jiu)課(ke)題,借助5G、6G基(ji)礎設(she)施(shi),通過(guo)能(neng)量收集(ji)、反向散射等技術,提供無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網節點(dian)接(jie)入能(neng)力。支持無(wu)(wu)(wu)源(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網接(jie)入,將(jiang)(jiang)進一步擴大(da)“固移(yi)融合(he)、寬窄結合(he)”的物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網基(ji)礎設(she)施(shi)能(neng)力。
在十四五(wu)規劃頂層設計的指導下,未來幾年中“固(gu)移融合、寬窄結合的物聯接入能(neng)力”將(jiang)(jiang)進一步鞏固(gu),多個物聯網接入能(neng)力將(jiang)(jiang)實現突(tu)破,尤其是在接入范(fan)圍、接入成本等方面突(tu)破情況下,將(jiang)(jiang)推(tui)動物聯網迎來又一次(ci)跨越式(shi)發展(zhan)。