日前,，3GPP RAN全會(huì)第72次會(huì)議在韓國(guó)釜山順利結(jié)束,。NB-IoT (Narrow Band Internet of Things，窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))作為3GPPR13一項(xiàng)重要課題,， 其對(duì)應(yīng)的3GPP協(xié)議相關(guān)內(nèi)容獲得了RAN全會(huì)批準(zhǔn),，正式宣告了NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的核心協(xié)議即將凍結(jié),。標(biāo)準(zhǔn)化工作的成功完成也標(biāo)志著NB-IoT即將進(jìn)入規(guī)模商用階段,。

NB-IoT：搶灘低速率物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用中的比例逐年提高,。以沃達(dá)豐為例,，盡管業(yè)務(wù)比例在總收入中仍然很小,，不足1%，但成長(zhǎng)迅速,，沃達(dá)豐的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入從2011年的1.25億英鎊快速增長(zhǎng)至2015年的3.72億英鎊,，增速驚人。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)測(cè),，2016年全球?qū)?huì)使用64億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，屆時(shí)每天將有550萬(wàn)個(gè)設(shè)備連網(wǎng),，在2016年與消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)硬件及應(yīng)用相關(guān)的市場(chǎng)規(guī)模應(yīng)可達(dá)到5460億美元,， 而企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的支出則會(huì)高達(dá)8680億美元。

“萬(wàn)物互聯(lián)”實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之一在于數(shù)據(jù)的傳輸,，不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸能力和實(shí)時(shí)性都有著不同要求,，根據(jù)傳輸速率的不同，可將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行高,、中,、低速的區(qū)分：

高速率業(yè)務(wù)：主要使用3G、4G技術(shù),，例如車載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和監(jiān)控?cái)z像頭,，對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)要求實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸;

中等速率業(yè)務(wù)：主要使用GPRS技術(shù)，例如居民小區(qū)或超市的儲(chǔ)物柜,，使用頻率高但并非實(shí)時(shí)使用,，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的要求遠(yuǎn)不及高速率業(yè)務(wù);

低速率業(yè)務(wù)：業(yè)界將低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)歸納為L(zhǎng)PWAN(Low Power Wide Area Network)市場(chǎng)，即低功耗廣域網(wǎng)到目前還沒(méi)有對(duì)應(yīng)的蜂窩技術(shù),，多數(shù)情況下通過(guò)GPRS技術(shù)勉強(qiáng)支撐，從而帶來(lái)了成本高,、影響低速率業(yè)務(wù)普及度低的問(wèn)題,。

物聯(lián)網(wǎng)中的低速率業(yè)務(wù)(LPWAN)正是NB-IoT起源的土壤，NB-IoT的出現(xiàn)對(duì)LPWAN領(lǐng)域影響重大,，使得該方案具備了通信層技術(shù)基礎(chǔ),，有效節(jié)約了成本,，促進(jìn)了該領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加速滲透。

在近幾年中,，為了應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求,，運(yùn)營(yíng)商向各行業(yè)提供M2M業(yè)務(wù),。此前,，這些M2M業(yè)務(wù)大多采用GPRS的方式，但其中不少終端也具有低數(shù)據(jù)速率要求,。當(dāng)LPWAN技術(shù)開(kāi)始商用時(shí),，GPRS在成本、功耗,、覆蓋等方面的不足暴露出來(lái),，不少應(yīng)用場(chǎng)景更適合采用LPWAN方式,。

根據(jù)中國(guó)移動(dòng)的數(shù)據(jù),，截止2015年底其M2M接入終端數(shù)量已超過(guò)6000萬(wàn)， 而到2016年底這一數(shù)字可能超過(guò)1億,，這是一個(gè)龐大的終端群體,。隨著2G 網(wǎng)絡(luò)退網(wǎng)提上議事日程，未來(lái)這一存量群體中窄帶終端向NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的遷移的策略也提上議事日程,。

NB-IoT優(yōu)勢(shì)顯著,，解決“長(zhǎng)尾”智能終端的通信層問(wèn)題

NB-IoT在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的有很多明顯優(yōu)勢(shì)：

覆蓋更廣：在相同頻段,，NB-IoT比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增益20dB,，覆蓋面積擴(kuò)大100 倍，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)技術(shù)及藍(lán)牙,、Wi-Fi等短距離傳輸技術(shù);

可支持海量連接：NB-IoT的一個(gè)扇區(qū)能夠支持多達(dá)10萬(wàn)個(gè)連接,。以目前全球現(xiàn)存的約500萬(wàn)個(gè)基站為基礎(chǔ)，如果全部部署NB-IOT,，每個(gè)基站3個(gè)扇區(qū),， 則可接入的終端將高達(dá)4500億個(gè);

功耗低：NB-IoT功耗僅為2G的1/10，終端模塊待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年;

支持大數(shù)據(jù)：NB-IoT智能傳感器終端所采集的數(shù)據(jù)可以直接上傳云端,，相比于藍(lán)牙,、Wi-Fi優(yōu)勢(shì)明顯。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備從終端角度來(lái)看,，呈現(xiàn)出明顯的多樣化特征,。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備既包括高頻的實(shí)施視頻監(jiān)控,，以及中頻的POS機(jī)，也包含大量的頻次使用極低的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備,。但與巨量低速率業(yè)務(wù)需求不匹配的是到目前還沒(méi)有對(duì)應(yīng)的蜂窩技術(shù),，多數(shù)情況下通過(guò)GPRS技術(shù)勉強(qiáng)支撐，從而帶來(lái)了成本高,、影響低速率業(yè)務(wù)普及度低的問(wèn)題,，從而形成了巨大的“長(zhǎng)尾”市場(chǎng)空間。

而NB-IoT的出現(xiàn)和未來(lái)的逐漸商用,，彌補(bǔ)了物聯(lián)網(wǎng)通信層的短板,，為大量“長(zhǎng)尾”物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)造了低成本的統(tǒng)一通信層。如同在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中,，人們?cè)谥悄苁謾C(jī)和平板電腦上創(chuàng)造了豐富的應(yīng)用,，以響應(yīng)各種形式的“長(zhǎng)尾”需求，基于NB-IoT 的物聯(lián)網(wǎng),，將催生比移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)更為豐富的“長(zhǎng)尾”應(yīng)用,。

由于應(yīng)用背景的限制，NB-IoT技術(shù)一般不會(huì)應(yīng)用在4K電視,、智能手機(jī),、車載娛樂(lè)等高耗流的物聯(lián)網(wǎng)終端;也一般不會(huì)用在ADAS、虛擬現(xiàn)實(shí)等高實(shí)時(shí)性終端,。NB-IoT將在低耗能,、低信息量,、巨量化傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，領(lǐng)域包括：

1.以水電氣的智能抄表業(yè)務(wù)為代表的智能家居業(yè)務(wù);

2.以郵筒,、垃圾箱、路燈,、下水道,、停車位管理為代表的智慧城市業(yè)務(wù);

3.以快遞、寵物,、畜牧業(yè),、兒童老人跟蹤為代表的智能追蹤業(yè)務(wù);

4.以可穿戴健康設(shè)備為代表的智能醫(yī)療業(yè)務(wù);

5.其他工業(yè)領(lǐng)域小規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)收集案例或周期性控制應(yīng)用,。

NB-IoT商用后，不僅能夠解決抄表、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐?wèn)題,，更刺激了海量低頻設(shè)備入網(wǎng),，如建筑中的滅火器,、科學(xué)研究中使用的各種監(jiān)測(cè)器，此類設(shè)備在生活中出現(xiàn)的頻次很低,，但匯集起來(lái)總數(shù)卻很可觀,。所以,，當(dāng)NB-IoT部署后，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入的終端種類將極大豐富,，類型多樣,、小量級(jí)的終端設(shè)備將會(huì)大量入網(wǎng),，促成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)形成較之移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)有過(guò)之而無(wú)不及的更長(zhǎng)的“尾部”形態(tài)特點(diǎn),。

NB-IoT使用授權(quán)頻譜，領(lǐng)先LoRa等競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)

作為通信行業(yè)的重要標(biāo)準(zhǔn)化組織,，3GPP 2016年對(duì)于長(zhǎng)距離,、低速率、低功耗,、多終端傳輸技術(shù)和終端標(biāo)準(zhǔn)化也已布局,。3GPP針對(duì)不同業(yè)務(wù)，將終端分成不同類別,，其中物聯(lián)網(wǎng)終端有Cat-1、Cat-0,、Cat-M1和Cat-NB1等類別,。Cat-1定位性能弱于3G傳輸?shù)慕K端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)10Mbps的下行速率,。其性能相對(duì)于后來(lái)的NB-IoT協(xié)議終端仍然較高,，占用資源也較多，未來(lái)預(yù)計(jì)會(huì)成為各種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的補(bǔ)充方案,。在Rel-12中,，3GPP又提出了針對(duì)Cat-0終端的新協(xié)議，將信息傳遞速率進(jìn)一步降低,，減少了芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,。最近，3GPP基于LTE演進(jìn)、GSM演進(jìn)和Clean Slate方案,，分別提出了LTE-M,、EC-GSM和NB-IoT技術(shù),，并在LTE Rel-13版本進(jìn)行支持。

和NB-IoT一樣,，Ingenu,、LoRa和Sigfox都是面向低速率、低功耗無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的通信技術(shù),。然而Ingenu,、LoRa和Sigfox在工作中使用未授權(quán)的頻譜，這造成了利用這些技術(shù)通信的節(jié)點(diǎn)易受到干擾,，存在不穩(wěn)定情況。因此,，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商級(jí)的廣域網(wǎng)絡(luò)部署運(yùn)營(yíng)，更適合企業(yè)自身局域網(wǎng)絡(luò)的搭建,。

總體看,，NB-IoT從覆蓋能力、節(jié)能性,、安全性,、標(biāo)準(zhǔn)性、QoS,、建網(wǎng)方便程度,、生態(tài)系統(tǒng)和應(yīng)用范圍綜合考慮全面超越其他技術(shù),，成為最適合長(zhǎng)距離、低速率,、低功耗、多終端物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的通信技術(shù),。

NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)快速確立，我國(guó)企業(yè)貢獻(xiàn)突出

NB-IoT技術(shù)協(xié)議于6月16日獲得了3GPP 無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)技術(shù)規(guī)范組會(huì)議通過(guò),。從立項(xiàng)到協(xié)議凍結(jié)僅僅用時(shí)不到8個(gè)月，成為史上建立最快的3GPP標(biāo)準(zhǔn)之一。在9月完成性能標(biāo)準(zhǔn)制定和12月完成一致性測(cè)試后,，NB-IoT即可進(jìn)入商用階段,。高效率體現(xiàn)出該技術(shù)落地的迫切和各個(gè)公司在其中的努力。

NB-IoT的發(fā)展是華為,、沃達(dá)豐和高通等共同提出的NB Clot技術(shù)和愛(ài)立信提出的NB LTE技術(shù)的結(jié)合。我國(guó)華為和中興公司在全過(guò)程中都有較多貢獻(xiàn),，推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)進(jìn)步,。

NB-IoT的標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，3GPP各家參與公司均貢獻(xiàn)了大量的提案,，從標(biāo)準(zhǔn)制定最初GERAN的SI階段開(kāi)始，各公司共計(jì)提交了3205項(xiàng)提案,，最終通過(guò)了447項(xiàng),， 其中華為貢獻(xiàn)提案1008項(xiàng)，184項(xiàng)獲得通過(guò),，占通過(guò)提案總數(shù)的41%,，位居各家參與公司之首，從而成為了NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的主要推動(dòng)者,。華為在NB-IoT的標(biāo)準(zhǔn)制定的各個(gè)階段的突出貢獻(xiàn),，一方面奠定了中國(guó)企業(yè)在NB-IoT領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)地位，另一方面極大刺激了中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。

中興通訊作為技術(shù)推進(jìn)者之一,，在NB-IoT技術(shù)中擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力。公司已著手和中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合演示,，采用基于NFV功能的虛擬核心網(wǎng),，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)利用成熟商用的4G基站設(shè)備，實(shí)現(xiàn)NB-IoT基本功能和業(yè)務(wù)流程及多個(gè)關(guān)鍵特性,。演示在成熟的現(xiàn)網(wǎng)商用基站上和虛擬化核心網(wǎng)進(jìn)行,，意味著中興通訊已擁有幫助運(yùn)營(yíng)商快速完成NB-IoT商用部署的能力。

據(jù)新聞報(bào)道,，目前中興通訊正按工信部的要求準(zhǔn)備850M、900M和1800MHz等多種頻段基站,，今年10月份前后,，中興通訊將會(huì)有基于標(biāo)準(zhǔn)NB-IoT的外場(chǎng)業(yè)務(wù)演示,，到年底有規(guī)模外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。

2015年11月，華為聯(lián)合主流電信運(yùn)營(yíng)商,、設(shè)備廠商,、芯片廠商和相關(guān)國(guó)際組織,， 在華為香港MBB論壇期間舉辦的NB-IoT論壇籌備會(huì)上，正式宣布成立了GSMA NB-IoT Forum產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,。該產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聚集了21家運(yùn)營(yíng)商、3家主流設(shè)備廠商,、7家芯片模組廠商,，旨在加速窄帶物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，其中7家運(yùn)營(yíng)商成員隨即宣布將同華為展開(kāi)深入合作,，在全球范圍內(nèi)成立6個(gè)NB-IoT實(shí)驗(yàn)室,。

作為技術(shù)的推進(jìn)者，以華為為代表的科技公司已與全球多家運(yùn)營(yíng)商在全球范圍進(jìn)行了基于NB-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)方案的實(shí)踐,。全球移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商聯(lián)盟近日預(yù)計(jì),，到2017年年末，全球?qū)?huì)有20個(gè)NB-IoT運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)上線;24家運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)決定支持NB-IoT網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng),。

圖表3：華為NB-IoT解決方案和各類實(shí)踐應(yīng)用

伴隨華為在NB-IoT領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)角色的凸顯,，國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)升級(jí)也將迅速展開(kāi),。三大運(yùn)營(yíng)商都已明確將NB-IoT的部署列入其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和戰(zhàn)略方向中,，近期依靠窄帶互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的海量連接，中期通過(guò)光纖技術(shù)降低時(shí)延,，遠(yuǎn)期通過(guò)5G技術(shù)解決未來(lái)高耗流應(yīng)用問(wèn)題,，形成三層次的立體網(wǎng)絡(luò)。而窄帶互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最適合方式,。

2016年第三季度,，中國(guó)三大電信運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)、電信和聯(lián)通預(yù)計(jì)會(huì)大范圍進(jìn)行基站升級(jí)支持NB-IoT標(biāo)準(zhǔn),。根據(jù)公開(kāi)資料,，至2016底，中國(guó)移動(dòng)會(huì)在4個(gè)城市,、中國(guó)聯(lián)通將會(huì)在6個(gè)城市分別試點(diǎn)NB-IoT的商用,。

芯片廠商卡位NB-IoT 新機(jī)遇，分享物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)盛宴

芯片是物聯(lián)網(wǎng)的核心設(shè)備,，在物聯(lián)網(wǎng)的各類型應(yīng)用中居于核心地位,。物聯(lián)網(wǎng)芯片主要包括：MCU,、FPGA、Memory,、Sensor,、連接芯片等。隨著NB-IoT的商業(yè)化,，物聯(lián)網(wǎng)有望得到快速發(fā)展,，相伴而來(lái)物聯(lián)網(wǎng)芯片市場(chǎng)將會(huì)徹底打開(kāi)。根據(jù)分析機(jī)構(gòu)Markets and Markets預(yù)測(cè),，2016-2022年全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場(chǎng)復(fù)合成長(zhǎng)率將高達(dá)11.5%,，2022全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⒊?00億美元,。

各大主流芯片廠商也都紛紛推出NB-IoT布局計(jì)劃：華為已推出樣機(jī)芯片并在外場(chǎng)驗(yàn)證,，將于2016年下半年進(jìn)入商用;高通已規(guī)劃芯片MDM9206，預(yù)計(jì)將于2017 年上半年投入商用;英特爾宣布支持NB-IoT,、MTK也表示將會(huì)跟隨3GPP標(biāo)準(zhǔn),，并都規(guī)劃了對(duì)應(yīng)芯片產(chǎn)品。隨著NB-IoT商業(yè)化進(jìn)程不斷臨近,，將有效推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,。還將涌現(xiàn)如大唐電信、東軟載波,、北京君正等一批中國(guó)芯片廠商在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中發(fā)光發(fā)熱,。