物聯(lián)網(wǎng)的“催化劑”：NB-IoT

　　在如今國家高度重視物聯(lián)網(wǎng)的今天，萬物互聯(lián)也成為了所有相關(guān)行業(yè)人的愿景，但是與此同時(shí)，掌握物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)更是掌控物聯(lián)網(wǎng)今后話語權(quán)的利器。

　　NB-IoT的由來

　　對于物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，華為的推進(jìn)最早。2014年5月，華為提出了窄帶技術(shù)NB M2M，2015年5月融合NB OFDMA形成了NB-CIOT，7月份，NB-LTE跟NB-CIOT進(jìn)一步融合形成NB-IOT。

　　2015年9月份，全球通信業(yè)對共同形成一個(gè)低功耗、廣域覆蓋(LPWA)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成共識， NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。

　　2016年6月，3GPP宣布完成NB-IoT的指定工作。NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)化工作的結(jié)束，也意味著Release13中面向物理網(wǎng)的核心協(xié)議已經(jīng)完成。而最近，隨著NB-IoT跨過標(biāo)準(zhǔn)化門檻，正式進(jìn)入商用階段，業(yè)界對于它的關(guān)注度和討論也是逐漸升溫。

　　NB-IoT指的是基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things)，是萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要分支。NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。

　　各國大力發(fā)展NB-IoT

　　由于NB-IoT擁有的諸多優(yōu)點(diǎn)，國際內(nèi)外的運(yùn)營商造就已經(jīng)意識到了物聯(lián)網(wǎng)這片未來的藍(lán)海，加大了對于NB-IoT的布局。韓國KT計(jì)劃計(jì)劃投資1 500億韓元新建NB-IoT網(wǎng)絡(luò);沃達(dá)豐加速布局物聯(lián)網(wǎng)，建立NB-IoT開放實(shí)驗(yàn)室，將研究網(wǎng)絡(luò)解決方案驗(yàn)證、新應(yīng)用創(chuàng)新、設(shè)備集成、業(yè)務(wù)模式研究以及產(chǎn)品合格驗(yàn)證等;DoCoMo將發(fā)展M2M業(yè)務(wù)作為其泛在網(wǎng)戰(zhàn)略重要組成，通過建立平臺與嵌入模塊推動(dòng)M2M市場規(guī)模發(fā)展;Sprint通過開放性發(fā)展策略推動(dòng)M2M市場。

　　2017年，我國基礎(chǔ)電信企業(yè)大力推進(jìn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，全年建設(shè)NB-IoT基站超過40萬個(gè)，實(shí)現(xiàn)了對直轄市、省會等主要城市的覆蓋。其中，中國電信率先建成全球首張全覆蓋的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，800MHz的NB-IoT基站超過31萬個(gè)。

　　不過，雖然NB-IoT已經(jīng)成功商用，并且應(yīng)用涉獵的領(lǐng)域十分廣泛，但是取得一定規(guī)模發(fā)展的應(yīng)用卻是鳳毛麟角，主要集中在抄表業(yè)務(wù)、停車服務(wù)等有限的幾個(gè)領(lǐng)域之中。

　　NB-IoT的優(yōu)勢

　　NB-IoT為何會如此受到關(guān)注，與其幾個(gè)顯著特點(diǎn)是脫不開關(guān)系的。首先是覆蓋，NB-IoT提高覆蓋能力主要是通過提高功率譜密度、發(fā)送重復(fù)和上行Inter-site CoMP等方式實(shí)現(xiàn)的。

　　其次是容量，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的低速率要求和對時(shí)延不敏感決定了NB-IoT具有小寶數(shù)據(jù)發(fā)送和終端極低激活幣的特征。并且，NB-IoT通過減小空口信令開銷，大幅度提升了頻譜效率。據(jù)相關(guān)設(shè)備廠家評估，NB-IoT比現(xiàn)如今移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的上行容量會有50~100倍的提升，可以提供現(xiàn)有無線技術(shù)最高100倍的接入數(shù)。

　　再次，3GPP在相關(guān)系列標(biāo)準(zhǔn)中引入了省電模式(PSM)和eDRX 技術(shù)，NB-IoT 才真正具備了低功耗特性。NB-IoT目標(biāo)是對于典型的低速率、低頻次業(yè)務(wù)模型等，容量電池壽命可達(dá)10 年以上。根據(jù)3GPP TR45.820的仿真數(shù)據(jù)，在耦合耗損164 dB的惡劣環(huán)境，PSM和eDRX均部署，如果終端每天發(fā)送一次200 B報(bào)文，5 Wh時(shí)電池壽命可達(dá)12.8年。

　　最后在成本上面，NB-IoT終端芯片能過做到低至1美元。終端芯片通常是由處理模塊、射頻模塊、功放模塊、電源管理模塊和Flash/RAM等組成。和4G智能手機(jī)或其他終端相比，NB-IoT終端采用180 kHz的窄帶帶寬，基帶模塊復(fù)雜度低;低數(shù)據(jù)速率和協(xié)議棧簡化可以大大降低對Flash/RAM大小的要求;單天線、半雙工的方式，可以有效簡化射頻模塊。

　　傾斜政策推動(dòng)NB-IoT發(fā)展

　　擁有諸多優(yōu)點(diǎn)的NB-IoT自然也備受各方的恩寵，業(yè)界判斷，2018年，NB-IoT的生態(tài)環(huán)境將在政府、運(yùn)營、設(shè)備、芯片、模組等產(chǎn)業(yè)各方的共同賦能下更加完善。

　　2017年，工信部印發(fā)了《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》《關(guān)于NB-IoT系統(tǒng)頻率使用要求的公告》隨后向三大基礎(chǔ)電信企業(yè)頒發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)專用號段，支持NB-IoT打造完整產(chǎn)業(yè)體系與生態(tài)系統(tǒng)。

　　在工信部的指導(dǎo)下，由中國信通院、中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通、華為、中興、百度、阿里、騰訊等大佬共同成立的NB-IoT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)進(jìn)入良性運(yùn)作。

　　規(guī)則的利好自然會帶動(dòng)市場規(guī)模的迅速擴(kuò)大，有相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2018年NB-IoT出貨量將會超過1億，這對于市場的刺激也是巨大的。目前來說，NB-IoT可謂備受矚目，我國如今的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)已占全球的90%，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入全球領(lǐng)先行列。

　　小結(jié)

　　NB-IoT在2017年是可以說是商用啟動(dòng)年，那么在2018年，NB-IoT將會是規(guī)模爆發(fā)年，市場越大，價(jià)值越大。工信部預(yù)測，2020年我國NB-IoT基站規(guī)模將達(dá)到150萬個(gè)，基于NB-IoT的M2M連接將超過6億。

　　NB-IoT的落地，也將會加快物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度，為萬物互聯(lián)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。