窄带物联网深入了解

NB-IoT指窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things)技术。6月16日，NB-IoT技术协议获得了全球第三代合作伙伴计划（3GPP）无线接入网（RAN）技术规范组会议通过。从立项到协议冻结仅用时不到8个月，成为史上建立最快的3GPP标准之一。在9月完成性能标准制定和12月完成一致性测试后，NB-IoT 即可进入商用阶段。

NB-IoT的具体应用场景包括：

公共事业应用场景、工业领域、农业领域、消费领域等。

公共事业应用场景，即民生工程、智慧城市（水表、智能停车、智能路灯、煤气管网系统、监控、环保、水文、垃圾管理等等）。

NB-IoT技术比较适合固定的应用场景。

NB-IoT位置定位精度要求不高，仅能达到50-100米。

所以在移动定位领域没有优势，在固定的城市基础设施、民生工程场景下具有广泛的应用前景。

NB-IoT在工业领域，工厂也需要一整套基础设施（流水线、安全、能源、消防）需要大量的传感器和数据采集的物联网应用。

随着农业领域，集约化、高附加值化、规模化的发展趋势，农业的基础设施在规模化的过程中也非常依赖传感器采集数据（温度、湿度、空气等指标）NB-IoT提供了廉价的通信模式。

消费领域：家电可以装配NB-IoT模块、共享单车也可以通过NB-IoT来实现。

穿戴设备、远程医疗诊断也都是应用场景。

类似于“互联网+”的“物联网+”催生出很多机会和企业。

谈到应用的规模，互联网是人与人的连接（手机电脑），

物联网是人与物、物与物的连接。

这个连接数是人与人连接数的十倍、几十倍，因为每一个终端和设备都连接。

有些机构预测物联网的连接数可以达到100亿，所以市场空间非常大，是百亿级别的连接数空间。

工信部也给出了物联网发展目标。到2020年公众物联网连接数达到17个亿，最新的文件中还明确了6亿的NB-IoT连接目标。

由于NB-IoT流量价值低，若没有上升到国家产业高度上来，运营商不会坚持推动NB-IoT。

工信部文件的发布，坚定了运营商推动NB-IoT基站建设的决心。

工信部文件对于产业链上下游是重大利好，有了运营商做NB-IoT基站的备书，这对产业上下游的芯片、模组、终端厂商是明确信号。政府作为助推手，可使城市引入NB-IoT 产业带动GDP，能够迅速带动NB-IoT应用规模化的方式是补贴，政府在公共事业领域可能会投入大笔资金投入NB-IoT建设，预计在千亿级别。政府也会抛弃粗放型出资思路，利用PPP模式实现财政支出。

PPP（Public—Private—Partnership）模式，是指政府与私人组织之间，为了提供某种公共物品和服务，以特许权协议为基础，彼此之间形成一种伙伴式的合作关系，并通过签署合同来明确双方的权利和义务，以确保合作的顺利完成，最终使合作各方达到比预期单独行动更为有利的结果。

公私合营模式（PPP），以其政府参与全过程经营的特点受到国内外广泛关注。PPP模式将部分政府责任以特许经营权方式转移给社会主体（企业），政府与社会主体建立起“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系，政府的财政负担减轻，社会主体的投资风险减小。PPP模式比较适用于公益性较强的废弃物处理或其中的某一环节，如有害废弃物处理和生活垃圾的焚烧处理与填埋处置环节。这种模式需要合理选择合作项目和考虑政府参与的形式、程序、渠道、范围与程度，这是值得探讨且令人困扰的问题。截止到2015年11月底，国家发展改革委公开推介的第一批1043个PPP项目中，已签约项目达到329个，占推介项目数量的比例为31.5%。

长距离通信技术NB-IoT是一种革新性的技术，是由华为主导，由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网技术。它支持海量连接、有深度覆盖能力、功耗低，这些与生俱来的优势让它非常适合于传感、计量、监控等物联网应用，适用于智能抄表、智能停车、车辆跟踪、物流监控、智慧农林牧渔业以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社区等等领域。这些领域对广覆盖、低功耗、低成本的需求非常明确，目前广泛商用的2G/3G/4G及其他无线技术都无法满足这些挑战。

从解决方案/芯片方面看，对华为来说，NB-IoT是该公司的一个大战略，所有部门都积极参与其中。作为主导者华为提供端到端的解决方案，包括基站、核心网、芯片、操作系统以及数据管理平台。据悉爱立信、高通都在积极研发生产该类芯片，很多芯片原厂和模块厂家也计划于今年支持NB-IoT。

从运营商对NB-IoT响应和投入看。NB-IoT标准得到了许多主流运营商的响应，中国移动、中国联通、中国电信、沃达丰、德国电信、阿联酋电信、意大利电信、AT&T等全球顶尖运营商都已围绕NB-IoT发布了各自的发展方略，展开实验。从实际应用案例方面看，华为已经与多个运营商合作完成了智能抄表、智能停车系统演示和验证。随着标准确定，预计将有一大批测试网络出现，而且商用网络也会出现，2017年将进入规模部署阶段

电信业内人士普遍认为，NB-IoT相交传统物联网技术有着自身的优势。不过，其仍旧有着自身的局限性，成本价格、功耗都可能成为NB-IoT发展的阻碍。在成本方面，NB-IoT模组成本未来有望降至5美元之内，但目前支持蓝牙、

Thread、ZigBee三种标准的芯片价格仅在2美元左右，仅支持其中一种标准的芯片价格不到1美元。巨大的价格差距无疑将让企业部署NB- IoT产生顾虑。通常物联网设备分为三类：

①无需移动性，大数据量（上行），需较宽频段，比如城市监控摄像头。

②移动性强，需执行频繁切换，小数据量，比如车队追踪管理。

③无需移动性，小数据量，对时延不敏感，比如智能抄表。

NB-IoT正是为了应对第③种物联网设备而生。

三类设备对应三种业务需求：

高速率业务：主要使用3G、4G技术，例如车载物联网设备和监控摄像头，对应的业务特点要求实时的数据传输；

中等速率业务：主要使用GPRS技术，例如居民小区或超市的储物柜，使用频率高但并非实时使用，对网络传输速度的要求远不及高速率业务；

低速率业务：业界将低速率业务市场归纳为LPWAN（Low Power Wide Area Network）市场，即低功耗广域网到目前还没有对应的蜂窝技术，多数情况下通过GPRS技术勉力支撑，从而带来了成本高、影响低速率业务普及度低的问题。也就是说目前低速率业务市场急需开拓，而低速率业务市场其实是最大的市场，如建筑中的灭火器、科学研究中使用的各种监测器，此类设备在生活中出现的频次很低，但汇集起来总数却很可观，这些数据的收集用于各类用途，比如改善城市设备的配置等等。

•Battery life of NB-IoT device: 10 years

NB-IoT主要依赖于运营商的基础设施，进行协议对接，LoRa是一个更灵活的自主网络，在任何需要的地方，都可以进行部署。SigFox与LoRa之间最大的区别是LoRa可以部署属于自己的私有网络，而Sigfox需要支付一定运营商服务费。因此，在一些特殊行业、如石油、运输等，客户未必会愿意为此买单。