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为全面提升无线通信系统性能提供了更多发展空间,并且大量4G用户的语音业务仍要通过2G进行

进入2016年,移动通信行业翻开了新篇章。经过运营商多年的经营,我国4G
TD-LTE网络的覆盖和容量水平都稳步提升,伴随而来的各种数据应用APP如雨后春笋般涌出,用户对网络品质的要求也水涨船高。特别是即将在全国全面开展的4G语音VoLTE业务,对移动网络特别是室内覆盖网络的质量提出了更高的要求。

AIoT正在成为行业热词,智能家居作为AIoT最重要的落地场景,增长快速且潜力巨大。智能音箱作为智能家居的入口级产品之一,受到企业青睐,延续着高速增长的态势。根据奥维云网全渠道推总数据显示,2019年上半年,中国智能音箱市场销量为1556万台,同比增长233%;销额30.1亿元,同比增长149%。上半年的销量已经接近2018年全年。

随着标准和技术的不断发展和演进,4.5G在网络容量、峰值速率、时延等技术指标层面与4G相比均有了质的提升。3D
MIMO作为4.5G的核心技术之一,打破传统天线只能提供水平维度的限制,通过引入二维天线阵列,可同时实现水平和垂直方向上的MIMO,进一步提升MIMO可利用的空间维度,将MIMO多天线技术推向了一个更高的发展阶段,为全面提升无线通信系统性能提供了更多发展空间。

当前,为了全力保障4G业务的顺利开展,运营商已逐渐停止对2G业务的投资。然而不能忽视的是,现网中仍有数量庞大的2G存量用户,并且大量4G用户的语音业务仍要通过2G进行。即便是VoLTE已规模商用的当下,仍然有为数众多的2G用户需要使用GSM网络,而终端更新换代也至少需要2到3年的时间。如何保证这些语音用户的业务不受影响是摆在运营商面前的一项难题。很多地方采取了2G设备拆闲补忙的临时性策略,可仍然很多室内场景因缺乏2G覆盖而导致语音业务难以满足用户需求。

图片 1上半年中国智能音箱市场呈现以下特点:

随着收发天线数目的逐渐增多和传输模式的不断丰富,3D
MIMO技术将继续得到发展和演进,在提高数据传输效率和可靠性的同时,全面提升无线通信系统性能。

面对数据业务与语音业务的双重需求,大唐移动NEOsite解决方案为运营商提供了行之有效的快速解决办法。

从销售节奏看,1月涨幅最高,6月贡献最大。1月主要是因为年货节,年货节期间,各大电商平台和品牌纷纷开展促销活动,促销力度基本接近双11;同时智能音箱因其普适性和高性价比收到欢迎,智能音箱均价在100元左右,成为年货的最佳选择之一;而且智能音箱通过语音交流,无论是长辈还是小孩,几乎都没有使用门槛。

一、3D MIMO新天线&新技术,为提升4.5G传输性能提供更多可能

早在2012年,大唐移动就已投身一体化皮基站的标准制定和研发工作。NEOsite解决方案是大唐移动多年的潜心力作,作为一体化皮基站解决方案,NEOsite产品外形小巧、安装便捷,支持网线即插即用,更有利于快速建网和部署。该产品特别适合用于室内覆盖场景的补盲和补热。2015年年底,凭借过硬的质量和合理的价格,大唐移动NEOsite解决方案成功中标中国移动首次一体化皮基站集采项目。

6月则是因为618,618是上半年最重要的促销活动,在今年内外部形势严峻的情况下,618战略地位凸显,天猫和京东都强调要打造史上规模最大的一次618。智能音箱作为新兴智能产品的代表,成为平台和厂商主推产品之一,促销力度大,重点机型的价格降幅在15%-25%左右。根据奥维云网线上监测数据,2019年618期间(19W22-19W25),中国智能投影市场销量达到214万台,同比增长85%,销额为4亿元,同比增长31%。

MIMO多天线技术作为LTE系统物理层的基本构成之一,主要可以分为空间复用、传输分集和波束赋形三种模式。它可以充分利用空间特性,通过在发送端和接收端均使用多根天线进行数据的发送和接收,对于提高数据传输的峰值速率、扩展覆盖、抑制干扰、增加系统容量、提升系统吞吐量都发挥着重要作用,
已经成为下一代通信中的关键技术。

然而,单LTE模式虽然可以补足室内覆盖的4G覆盖,但对于语音业务,仍旧无法脱离使用VoLTE业务或是切换到GSM网络的解决办法。为了同时解决语音需求,双模基站势在必行。

图片 22。巨头主导市场,洗牌仍在继续

现有的MIMO传输方案由于受限于传统的基站天线构架,一般只能在水平维度实现对信号空间分布特性的控制,还无法充分利用3D信道中垂直维度的自由度,未能从更深层次挖掘出MIMO技术对于改善移动通信系统整体效率与性能及最终用户体验的潜能。而随着天线设计构架的演进以及AAS技术的实用化发展,移动通信系统的底层设计及网络结构设计思路也发生了巨大变化,这一发展趋势直接推动着MIMO技术向着更高维度发展,为进一步提升系统性能提供了更多可能。

NEOsite产品在设计之初就已预见这一发展趋势,在背板处预留了外接插口,可以快速插入外接模块实现基站设备的功能拓展。GSM作为单独的一个外接单元模块,可实现单独的2G信源功能,整个模块相当于超小型的GSM基站。工作频段可在900M和1800M中任选,并支持2个GSM载波,为12个用户提供语音业务。只需将GSM模块插入小基站一步,即可实现从单模LTE小基站向2G+4G双模基站的华丽变身。

作为“手动催熟”的品类,智能音箱市场上占据主导地位的一直是巨头厂商。2018年下半年开始,智能音箱市场进入天猫、百度、小米三足鼎立的时代。他们凭借集团对AI产品的大力扶持、不遗余力的价格补贴、独特的渠道优势、极高的品牌认知等因素,保持着极强的统治力。

针对现有基站天线结构在垂直维度赋形能力存在的缺陷问题,一种自然的想法便是增加垂直维度的物理天线端口,以实现在基带对每个阵子的独立控制。有源天线系统的兴起,解决了基于现有的被动天线结构实现垂直赋形的难题,其将天线阵列中的每个辐射单元与相应的射频/数字电路模块集成在一起所构成,是能够通过数字接口独立控制每个阵子的主动式天线阵列。在有源天线系统中,基站与天线系统之间不再需要射频电缆、塔放或RRU这样的中间环节,基站设备与天线系统之间可以直接通过光纤进行连接。在这种情况下,射频电缆这一横亘在垂直维度物理天线端口开放之路上的障碍随之迎刃而解。

这种快速模式拓展方式特别适合现网设备的升级使用,无需设备返厂,在线即可实现升级,几分钟就能可实现一套双模设备的安装。

市场集中度高,品牌竞争激烈。奥维云网线上监测数据显示,2019年上半年TOP3品牌的市场份额达到93.3%。不过仍有新品牌进入,2019年上半年,新进品牌数量为5个。苹果携Homepod正式进入中国市场;360入局IoT并发布第一款智能音箱——360max;去年发布的网易智能音箱终于上线;家电厂商海信、海尔都发布了智能音箱,完善其智能家居生态布局。

空间自由度是MIMO多天下技术的安身立命之本。在有源天线系统技术的有力支持下,垂直维度的空间自由度的大门已悄然向MIMO技术开启,简单来说,有了有源天线系统技术,3D
MIMO技术在不需要改变现有天线尺寸的条件下,可以将每个垂直的天线阵子分割成多个阵子,从而开发出MIMO的另一个垂直方向的空间自由度,从而将MIMO技术推向了一个更高的发展阶段,为LTE传输技术的性能提升开拓出更广阔的空间,使得进一步降低小区间干扰、提高系统吞吐量和频谱效率成为可能。

双模小基站保持了NEOsite外形小巧的优良特质,在增加GSM模块的情况下,体积仅增加了0.48L。除此之外,新的GSM模式对于原有的LTE模式基本为“零影响”,两种模式可实现多种功能的复用:

随着互联网巨头押注智能音箱赛道,并以补贴手段争市场份额时,缺乏核心技术能力或者依赖硬件盈利的创业企业开始被淘汰。Rokid重心回到AI芯片方面,发力B端做营收;曾经风光一时、凭借“0元购”获得较大市场份额的斐讯随着资金链的断裂退出了市场;还有更多不知名的小品牌在竞争中销声匿迹。

二、3D MIMO成功突破应用场景限制,有效提升4.5G系统容量

√ 传输可复用——GSM复用小基站原有部分传输资源,并接入专用2G网关;

3。机型增多,产品布局逐渐完善

一直以来,3GPP/3GPP2均采用2D信道模型作为参考信道模型,电磁波仅通过水平方向进行传播,现有的MIMO技术研究也主要是针对2D信道进行的。

√ 供电可复用——增加GSM模块后,仍支持POE+供电、直流供电;

根据奥维云网线上监测数据,2019年H1中国智能音箱市场在售机型数达到86个,较去年上半年增加26个。机型数量不断增多,企业布局从单品竞争走向产品矩阵,主流厂商逐渐实现高中低端的布局。百度在屏幕音箱上发布了小度在家1S和小度在家1C,无屏音箱则是功能升级的小度1S和拥有精致外观、震撼音质的大金刚;天猫精灵发布了首款带屏音箱CC,以及更潮更酷的方糖R;小米也推出了首款带屏音箱——小爱触屏音箱,同时带来了主打音质的小爱音箱HD、mini音箱升级版小爱音箱play和功能更丰富的小爱音箱遥控版。

与传统MIMO不同的是,3D
MIMO中所采用的天线规模发生了巨大变化,天线数目大幅增加,随着基站天线数目趋向于很多时,各UE的信道将趋向于正交,用户间的干扰趋于消失,由此带来的巨大的天线阵列增益将有效提升每个用户的信噪比,因此可在相同的时频资源上支持更多用户的传输,提升小区的平均频谱效率。3D
MIMO通过引入新天线和新技术,在满足灵活组网需求的同时,有效提升系统容量,已经得到了业内的广泛关注。


网关可复用——大唐移动NFV融合网关支持2G、4G功能合并设置,也支持分开设置;

智能音箱品类不断扩张背后,是为了满足不同用户群对产品的差异化需求。入门款音箱满足的是大多数消费者最基本的需求,而对工业设计、功能体验、音质要求更高的消费者,需要有更多的不同的产品。

1、3D MIMO从室外覆盖高层楼宇更经济


网管可复用——大唐移动网管系统同时支持GSM模块的告警、配置、安全管理功能;

图片 34。屏幕音箱价格战打响,份额激增

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大唐移动NEOsite解决方案一直专注于提升无线通信网络的室内覆盖水平,为建设高价值、高用户体验的网络而不懈努力。对运营商来说,在现有单模LTE基站基础上,仅需少量改动,即可支持共站同时支持GSM制式,为室内语音覆盖提供强有力的保障。
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2017年亚马逊就推出了第一款搭载屏幕的智能音箱——Echo
show。2018年,屏幕音箱趋势初现,国外如facebook、谷歌,国内如京东、百度、腾讯均加入到屏幕音箱的队伍中。但2018年屏幕音箱的市场份额仅为1.8%,限制因素在于价格偏高。

2019年屏幕音箱正在成为主流,参与主体和机型不断增多,价格战打响,2018年双11期间299元的小度在家,699元抢购的腾讯叮当屏;2019年百度再发两款500元以下的屏幕音箱,小米带着299元的小爱触屏音箱下场厮杀,天猫精灵发布699元的CC。屏幕音箱的价格走向新纪元,2019年H1的市场份额也达到了10.2%,较去年同期增长了9.1个百分点。

图片 65。运营商发力,线下市场打开局面

智能音箱线下市场打开局面。首先,以国美、苏宁为代表的家电连锁企业和以迪信通、乐语为代表的3C连锁店纷纷设置智能家居体验店,销售智能音箱;其次,以小米、天猫、出门问问等为代表的企业加强品牌体验/专卖店的建设;最后,运营商渠道开始发力,运营商成为上半年智能音箱线下市场规模快速增长的最主要动力。

就运营商本身而言,他们不愿意在智能家居时代只作为管道商,因此一方面自研智能音箱试水,另一方面自建标准协议,采购终端。就音箱厂商而言,音箱厂商多为互联网企业,线下渠道资源匮乏,同时中国市场广阔,建设线下渠道需要耗费大量的人力、物力、资金成本,而运营商深耕市场已久,营业网点多且深入农村市场,合作是更好的方式。就消费者而言,目前运营商的销售方式以捆绑套餐为主,办理特定的套餐或充值一定数值的金额,即可免费获得一台智能音箱,刺激了消费者办理业务的欲望。

2019年预测,中国智能投影市场规模将达3430万台

从发展趋势来看,中国智能音箱的发展空间仍然很大。2019年全球智能音箱市场规模将突破1亿台,而中国智能音箱在全球的占比不到20%,仍有提升空间。从普及率来看,根据相关研究机构数据,2018年美国智能音箱的普及率已经达到41%,而中国消费者体量庞大,渗透率仅为8%。

从企业决心来看,2019年,各大巨头企业来势汹汹,为了实现上千万台的量级目标,将拿出更多的资源,全力以赴。

从消费者认知来看,随着90后、00后消费者登上历史舞台,他们已经成为拉动整体消费电子行业增长的关键动力,同时对智能产品的接受能力更强。在购买意愿上,根据奥维云网消费者调研数据,愿意购买智能音箱的消费者占比超过65%。

因此,奥维云网预测,2019年中国智能音箱销量达3430万,同比增长111%;销售额为70.3亿元,同比增长93%。

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