2016年下半年以來，以移動通信國際標準組織3GPP凍結NB-IoT（蜂窩窄帶物聯網）標準為標志，蜂窩物聯網具備了快速、大規模發展的潛力。

IoT（物聯網）于各經濟體的數字經濟轉型具有非常重大的意義，目前，全球的物聯網市場正在快速發展。在廣域IoT市場中，移動通信網絡扮演著重要角色，且正快速演進至能滿足很多不同的、差異化較大的需求（相關應用涉及較廣，從能能抄表到聯網汽車），從而，蜂窩移動物聯網就更為具備與其他IoT解決方案進行有效競爭的能力，進而驅動一系列的應用/服務創新。

然而，蜂窩移動物聯網接下來要實現快速發展，需要政府相關部門采取積極的監管框架（尤其是在移動物聯網專用的無線頻譜資源方面），全球移動通信協會認為，其中主要包括：（1）政府通信監管部門應該采取業務/技術中立政策來支持蜂窩移動物聯網的發展；（2）為了能提供最為可靠、高質量的移動物聯網業務服務，政府通信監管部門須為蜂窩移動物聯網指配專用的授權型頻譜資源；（3）授權型頻譜具備支撐蜂窩移動物聯網發展的容量及覆蓋能力；（4）為擴大蜂窩移動物聯網覆蓋范圍、降低成本，須進行相關的國際頻譜協調；（5）于蜂窩移動物聯網的后續發展方面，政府通信監管部門應該協同移動通信行業進行5G（第五代移動通信）網絡頻譜規劃。

1、蜂窩物聯網的發展背景、現狀、展望

由M2M（機器到機器通信）及正在興起的IoT所驅動的連接革命，是現代社會的一大最為重要的發展趨勢，而且定將使能各行各業的數字化轉型。調研報告“Machine Research 2015”顯示，全球M2M連接數的總量，將有望從2014年的50億增長至2024年的270億。這意味著，物聯網將是可形成當下數字經濟轉型的“里程碑”的主要新興市場——調研報告“Machina Research 2016”顯示，全球物聯網市場的盈利，將從2015年的8920億美元躍升至2025年的4萬億美元。

目前，大多數（72%）的M2M市場所采取的均是短距離、工作于非授權頻譜的無線物聯網技術（比如Wi-Fi、Zigbee等）。而如果要實現物聯網的廣域覆蓋，則必須采取蜂窩移動物聯網技術。調研報告“Machine Research 2015”顯示，蜂窩物聯網連接數的總量，將有望從2014年末的2.56億增長至2014年末的22億。而主要的蜂窩物聯網應用市場將包括遠程抄表（自來水表/天然氣表/智能電表）、自動售貨、車聯網、醫療監測、應急報警、消費電子設備（如電子書閱讀器，GPS導航裝置，數字相機等）。

在目前的廣域M2M市場中，移動通信網絡已經有較多的應用，且主要是通過GSM（2G）移動通信系統提供一些低帶寬的物聯網應用（如自動售貨）、通過3G及4G LTE移動通信系統提供一些高帶寬的物聯網應用（如基于流式傳輸的移動視頻）。由于相比于傳統的用于人類的移動通信服務，廣域物聯網業務服務所涉及的種類要多得多，相關的需求也就有著很大的差異，從而就需要不斷地演進蜂窩技術標準以使其能支撐所有的物聯網應用場景。

目前最新版本的蜂窩移動通信標準3GPP LTE Release 13可支撐蜂窩移動物聯網技術的關鍵需求，包括：更長的電池使用壽命、更低的終端設備成本、更廣的網絡覆蓋范圍、更大的無線連接數支撐等。由于能進行非常深度的室內覆蓋，且接入點的內置電池可持續使用10多年，3GPP LTE Release 13可成功支撐所有的LPWA（低功耗、廣域）無線物聯網應用（比如智能抄表）。其中所規范的LPWA技術包括蜂窩窄帶物聯網NB-IoT、演進型機器類通信eMTC、覆蓋擴展型GSM物聯網EC-GSM-IoT。

2、政府通信監管部門應該要做什么？

（1）政府通信監管部門應該采取業務/技術中立政策來支持蜂窩移動物聯網的發展。

政府通信監管部門提供專用授權型頻譜規制框架，同時不對物聯網業務或技術進行限制（否則將于物聯網創新不利），對于促進物聯網市場的發展與業務增長將發揮非常關鍵的作用。移動通信基礎網絡運營商通過其所獲得的專用授權型頻段部署最新的蜂窩移動物聯網技術，不應受到技術方面的限制。例如，目前最新版本的蜂窩移動通信標準3GPP LTE Release 13就明確規范了GSM（2G）與4G LTE網絡能在幾乎所有的移動通信專用授權頻段上開展各種LPWA蜂窩物聯網應用服務，其中甚至還包括：個人通信可以與蜂窩物聯網通信同時使用相同的物理頻段（以劃分資源塊的方式）。因此，政府通信監管部門應該創造相應的監管環境，以使得上述蜂窩移動物聯網技術不斷向前演進，并允許市場自己選擇采取哪種蜂窩物聯網技術。

（2）為了能提供最為可靠、高質量的移動物聯網業務服務，政府通信監管部門須為蜂窩移動物聯網指配專用的授權型頻譜資源。

由于不會使其所承載的各種蜂窩移動物聯網業務遭受有害干擾，且能便于移動通信基礎網絡運營商對頻譜的使用隨時進行靈活、動態的控制，專用的授權型頻譜資源就能很好地具備廣域范圍內的高質量業務服務保障能力。從而，基于授權型頻譜而提供的蜂窩移動物聯網就自然地成為對QoS（服務質量）要求很高的物聯網業務的唯一選擇，比如公共安全、移動醫療等。而且，由于接入及質量水平可以得到保證，若得到專用授權頻譜的指配，移動通信基礎網絡運營商就有很大的動力去持續進行蜂窩移動物聯網的長期建設及維護投資。與授權型無線頻譜形成鮮明對比的是，非授權型頻譜天然地不適用應用于各種廣域物聯網業務承載（尤其是那些對于服務水平要求較高或很高的無線物聯網業務）。這是由于，外界容許其輻射的無線電功率一般較低，且長距離覆蓋中的有害干擾風險較高或很高（尤其是非授權頻譜無線物聯網業務運營商數量增多、相關業務使用量增大等）。因此，政府通信監管部門最好應給廣域蜂窩移動物聯網指配專用的授權型頻譜。

（3）授權型頻譜具備支撐蜂窩移動物聯網發展的容量及覆蓋能力。

如果政府通信監管部門對蜂窩物聯網采取業務和技術中立態度/政策，則就將會有越來越多低于1 GHz頻點的覆蓋頻段及高于1 GHz頻段的容量頻段指配給蜂窩物聯網專用，以支撐先關物聯網業務的迅猛發展。實際上，將應用于蜂窩物聯網的大多數物理頻段，將會位于3 GHz頻點以下甚至更可能位于1 GHz頻點以下——而在全球范圍內，移動通信基礎網絡運營商已在這些頻段部署、運營非常成熟的移動通信網絡，這些網絡也可非常方便地用于承載各類蜂窩移動物聯網應用。更為重要的是，目前最新版本的蜂窩移動通信標準3GPP LTE Release 13中所規范的蜂窩物聯網技術就正是基于現有移動通信專用授權頻譜的良好覆蓋能力。例如，移動通信業界進行初期試驗后發現：在現有的2G商用網絡之中，僅需要進行簡單的軟件升級，即可于承載低速率蜂窩移動物聯網應用方面提升7倍的性能，并將終端設備內置電池的使用壽命擴展至10年以上。

（4）為擴大蜂窩移動物聯網覆蓋范圍、降低成本，須進行相關的國際頻譜協調。

全球范圍內，如果對商用移動通信網絡提供蜂窩移動物聯網應用所采取的無線頻譜資源，進行國際協調，就將可保證蜂窩物聯網市場的快速擴張、終端設備成本的不斷下降，從而帶來更大的規模經濟效益。為了支撐包括從覆蓋頻段的LPWA物聯網應用場景到高帶寬物聯網應用（如流媒體無線視頻）在內的所有廣域蜂窩物聯網用例，全球移動通信業界應該努力進行相關頻譜的全球協調。實際上，如今的各種2G及4G移動通信服務（具備涵括蜂窩移動物聯網業務的潛力），已經得到了良好的地區協調甚至國際協調。所以，為了降低終端設備成本并加速商用部署的進程，新興的LPWA無線物聯網市場將會從一個或者兩個得到國際協調（至少是地區協調）的蜂窩移動通信專用授權頻段中獲益。其中，最適宜的相關現有頻段分別是已經在全球得到廣泛使用的900MHz/1800MHz以及850MHz/1900MHz，而其他的頻段則包括700MHz頻段與800MHz頻段（尤其是當政府通信監管部門允許于這兩個頻段內的保護帶承載無線物聯網業務/應用時）。

（5）于蜂窩移動物聯網的后續發展方面，政府通信監管部門應該協同移動通信行業進行5G（第五代移動通信）網絡頻譜規劃。

按照移動通信業界的發展規劃，5G移動通信將有望在蜂窩移動物聯網技術的后續演進之中扮演重要角色。從而，政府通信監管部門和移動通信業界就應在移動通信未來頻譜儲備規劃中，做超前、適當的考量。將來的5G移動通信網絡應支持不斷猛增的無線連接數、相關的高效信令與尋呼機制、降低終端設備成本、提高無線頻譜資源利用效率。同時，5G也很可能將提供更高質量的服務或者是質量可得到絕對保證的服務、低得多的延遲/時延、與移動通信基礎網絡更為緊密的集成/整合、甚至更長的網絡覆蓋距離等。未來的各種5G蜂窩物聯網應用將很可能可運行于3GPP現有及將來的各種專用授權型物理頻段。因此，綜上，政府通信監管部門與移動通信業界在進行5G移動通信頻譜的規劃時，也要充分考慮到所有蜂窩移動物聯網應用的承載需求。

參考文獻：

[1] GSMA. Spectrum for the Internet of Things
[EB/OL].http://www.gsma.com/spectrum/wp-content/uploads/2016/09/GSMA-IoT-spectrum-position-paper-FINAL.pdf, 2016-09-30.