NB-IoT前景

　　隨著智能城市、大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，無(wú)線通信將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物連接，預(yù)計(jì)未來(lái)全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將是萬(wàn)億級(jí)的時(shí)代。目前已經(jīng)出現(xiàn)了大量物與物的聯(lián)接，但這些聯(lián)接大多通過(guò)藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee等短距離通信技術(shù)承載，非運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。為了滿足不同物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)特征和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，全球通信業(yè)對(duì)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(shí)，NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生，并在今年6月份凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)。

　　據(jù)GSMA的預(yù)測(cè)。未來(lái)5年，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)將增長(zhǎng)7倍，到2020年，將有約30億的聯(lián)接承載在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)（其中有21億的聯(lián)接面向LPWA應(yīng)用），工業(yè)、個(gè)人應(yīng)用、智能家庭、公共事業(yè)等多個(gè)方面。

　　中國(guó)目前是全球最大的M2M市場(chǎng)，其中蜂窩M2M連接數(shù)約為1億，到2020年，這一數(shù)字有望增至3.5 億。而LPWA技術(shù)將額外提供7.3億連接，使得總連接數(shù)超過(guò)10億。

　　未來(lái)幾年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展，年均增長(zhǎng)率30%左右，2014年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模6000億元，2015年達(dá)7500億元，到2020年將超過(guò)2萬(wàn)億元。

　　基于蜂窩的NB-IoT成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或 LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。

　　NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)之后對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展意義重大，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為NB-IoT對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用比例將達(dá)到70%。它不僅會(huì)激活很多存量市場(chǎng)，如智能抄表每年預(yù)計(jì)新增5000萬(wàn)左右，而且在新興應(yīng)用中，如智能停車、可穿戴市場(chǎng)、戶外運(yùn)動(dòng)、健康檢測(cè)、家居控制等多個(gè)市場(chǎng)都會(huì)增加NB-IoT的連接應(yīng)用，將會(huì)帶動(dòng)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展。

　　NB-IoT優(yōu)勢(shì)

　　NB-IoT技術(shù)本身的四大能力：

　　低功耗：長(zhǎng)達(dá)10年電池使用壽命;

　　廣覆蓋：相比于GSM增強(qiáng)20dB;

　　低成本：基于大規(guī)模量產(chǎn)之后芯片1-2$，模組成本僅5$;

　　海量連接：100k Connections/cell，已經(jīng)讓NB-IoT成為應(yīng)對(duì)LPWA應(yīng)用的最佳技術(shù)。

　　此外，相對(duì)于采用非license頻譜的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，NB-IoT還具有基于運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)、運(yùn)營(yíng)商級(jí)別的可靠性、高安全性以及全球漫游等優(yōu)勢(shì)

　　NB-IoT面臨的挑戰(zhàn)

　　1．網(wǎng)絡(luò)商用初期的規(guī)?；?/p>

　　NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的部署、運(yùn)營(yíng)成本很大，運(yùn)營(yíng)初期若能有大批量的終端快速接入，則能大大降低網(wǎng)絡(luò)部署的風(fēng)險(xiǎn)，不過(guò)物聯(lián)網(wǎng)碎片化應(yīng)用的特點(diǎn)使其具有一定的難度，所以攜手具有規(guī)?；瘧?yīng)用場(chǎng)景的行業(yè)合作伙伴共同進(jìn)行示范應(yīng)用是初期運(yùn)營(yíng)商的選擇。

　　2．運(yùn)營(yíng)商需要探索流量經(jīng)營(yíng)之外的商用模式

　　NB-IoT大網(wǎng)建成后，網(wǎng)絡(luò)上的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更關(guān)注低功耗、廣覆蓋的功能，對(duì)于流量需求非常低（大量終端平均一年使用流量也不足智能手機(jī)一天流量消耗），運(yùn)營(yíng)商流量經(jīng)營(yíng)的方式將不再適用（當(dāng)然，流量經(jīng)營(yíng)對(duì)于高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)等需要高帶寬的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景依然適用）。對(duì)這部分終端如何制定資費(fèi)是運(yùn)營(yíng)商部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)前需要首先考慮清楚的問(wèn)題。

　　3．存量M2M群體遷移

　　近幾年，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)。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)NB-IoT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NB-IoT方式。未來(lái)這一存量群體中窄帶終端向NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的遷移的策略也需要提上議事日程。

　　4．安全與認(rèn)證

　　確保傳輸側(cè)、平臺(tái)側(cè)的數(shù)據(jù)安全是對(duì)所有物聯(lián)網(wǎng)包括NB- IoT大考驗(yàn)。同時(shí)以往終端/芯片廠商在測(cè)試認(rèn)證環(huán)節(jié)投入巨大，無(wú)疑會(huì)增加產(chǎn)品的研發(fā)成本，對(duì)于以低成本為訴求的NB-IoT來(lái)說(shuō)顯然是一大弊端。

　　5. 與其他標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)

　　NB- IoT作為一個(gè)全新標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，受到來(lái)自Sigfox和LoRa技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)壓力（產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟，商業(yè)化應(yīng)用較早）。NB- IoT價(jià)格理論上需要比Lora/ Sigfox更有優(yōu)勢(shì)才能與這些現(xiàn)有的LPWA通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在競(jìng)爭(zhēng)中顯出更大的優(yōu)勢(shì)。

　　成本方面，NB-IoT模組成本未來(lái)有望降至5美元之內(nèi)，但目前Lora/Sigfox模組是3-4美金左右，價(jià)格差距無(wú)疑將讓企業(yè)部署NB- IoT產(chǎn)生顧慮。

　　NB-IoT支持三種部署場(chǎng)景：

　　1．Standalone，通常是Refarming GSM的頻譜或者使用空閑零散的頻譜資源部署NB-IoT。

　　2．Guard band，在LTE的保護(hù)帶中部署NB-IoT。

　　3．In-band，在LTE的RB資源上部署NB-IoT，相應(yīng)LTE可利用的RB資源會(huì)減少。

　　三種部署場(chǎng)景表明只要是在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，在任何的頻段理論上都可以部署NB-IoT。

　　運(yùn)營(yíng)商布局NB-IoT

　　在2015年，包括中國(guó)、韓國(guó)、歐洲、中東、北美的多家主流運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)展了基于pre-standard 的NB-IoT技術(shù)的試點(diǎn)，并開(kāi)啟了端到端的技術(shù)和業(yè)務(wù)驗(yàn)證。

　　全球大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商使用900MHz頻段來(lái)部署NB-IoT，有些運(yùn)營(yíng)商則部署在800MHz頻段，包括中國(guó)電信、韓國(guó)、瑞典、捷克等。

　　中國(guó)聯(lián)通部署在900MHz、1800MHz頻段，用于NB-IoT和VoLTE。在900 MHz采用DSSS動(dòng)態(tài)頻譜解決方案，在1800MHz連續(xù)覆蓋區(qū)域，部署5MHz帶寬的LTE，在沒(méi)有1800MHz連續(xù)覆蓋的區(qū)域，帶寬自動(dòng)縮窄到 3MHz，但中心頻點(diǎn)保持不變，兩側(cè)空出的頻譜，自動(dòng)部署14個(gè)GSM頻點(diǎn)。

　　中國(guó)移動(dòng)為了建設(shè)NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)，預(yù)計(jì)在2016年年底至2017年年中，將會(huì)獲得FDD牌照，并且允許重耕現(xiàn)有的900MHz、1800MHz頻段。

　　中國(guó)電信800MHz頻段，即875-880MHz，頻率只有5MHz，也只能用于NB-IoT和VoLTE。

　　國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商對(duì)NB-IoT 頻段劃分

　　運(yùn)營(yíng)商上行頻率（MHz）下行頻率（MHz）頻寬（MHz）

　　三大運(yùn)營(yíng)商的部署初步時(shí)間表：

　　中國(guó)聯(lián)通計(jì)劃2016年底2017年初推進(jìn)重點(diǎn)城市（北京、上海、廣州、深圳、銀川、長(zhǎng)沙、福州）的NB-IoT商用部署，2018年則將開(kāi)始全面推進(jìn)國(guó)家范圍內(nèi)的商用部署。

　　中國(guó)移動(dòng)計(jì)劃于2017年開(kāi)啟商用化進(jìn)程。

　　中國(guó)電信計(jì)劃于2017上半年部署基于800MHz的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。

　　NB-IoT運(yùn)營(yíng)商將來(lái)采取的收費(fèi)模式：流量收費(fèi)和信息收費(fèi)模式。

　　NB-IoT商機(jī)

　　NB-IoT的技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化成市場(chǎng)認(rèn)可需要產(chǎn)業(yè)鏈體系的共同參與，包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營(yíng)商、芯片、軟件以及物聯(lián)網(wǎng)垂直應(yīng)用領(lǐng)域，華為一直在積極推進(jìn)NB- IoT的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定，集中優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行芯片、通信設(shè)備以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的建設(shè)。

　　基于NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)應(yīng)用趨勢(shì)，可以看到NB-IoT的商用條件已經(jīng)成熟，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也將“一觸即發(fā)”，從運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、芯片廠商以及終端廠商都在為商用“備戰(zhàn)”。

　　芯片在NB-IoT整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中處于基礎(chǔ)核心地位，幾乎所有主流的芯片和模組廠商都有明確的NB-IoT支持計(jì)劃。

　　華為收購(gòu)公司Neul的芯片實(shí)現(xiàn)的比較早，已有測(cè)試樣片；高通的芯片預(yù)計(jì)會(huì)在2016年四季度階段發(fā)布，而且高通的芯片是NB-IoT和eMTC雙模的芯片； Intel的芯片預(yù)計(jì)今年四季度會(huì)提供第一批的芯片，但是主要是以測(cè)試為主，商用芯片也是在明年年初發(fā)布；MTK的芯片也在研發(fā)當(dāng)中，明年上半年會(huì)發(fā)布；華為海思、中興微、大唐的芯片也都在研發(fā)當(dāng)中。

　　目前，目前國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)開(kāi)啟對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)貼政策，NB-IoT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是圍繞三大運(yùn)營(yíng)商的布局在逐漸展開(kāi)。

　　基于NB-IoT的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，將會(huì)帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的新興市場(chǎng)發(fā)展，其中也包括存量市場(chǎng)，給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)巨大的商業(yè)價(jià)值，包括聯(lián)接的價(jià)值，數(shù)據(jù)的價(jià)值和利益分享的價(jià)值。

　　NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈包含了許多不同的硬件：芯片、模塊、終端設(shè)備等等，體現(xiàn)聯(lián)接的價(jià)值，會(huì)給各個(gè)層面的企業(yè)及產(chǎn)業(yè)資本提供很大的機(jī)會(huì)；但真正讓這些裝置發(fā)揮加值效果，體現(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值和利益分享的價(jià)值，還是需要物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及為了特定服務(wù)目的開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件，這些更是未來(lái)巨大的市場(chǎng)，將為進(jìn)入該領(lǐng)域的業(yè)者和資本提供更大的機(jī)會(huì)。

　　小結(jié)：

　　隨著標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)及更多的產(chǎn)業(yè)伙伴加入NB-IoT陣營(yíng)。NB-IoT也將構(gòu)建全球最大的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。未來(lái)將涌現(xiàn)出更多的商業(yè)應(yīng)用，這個(gè)巨大的藍(lán)海市場(chǎng)，已經(jīng)開(kāi)啟。