窄帶物聯網NB-IoT詳解及發展歷程
NB-IoT基本信息
窄帶物聯網（NarrowBandInternetofThings,NB-IoT）成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IoT是IoT領域一個新興的技術，支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接。據說NB-IoT設備電池壽命可以提高至少10年，同時還能提供非常全面的室內蜂窩數據連接覆蓋。
對于物聯網標準的發展，華為的推進最早。2014年5月，華為提出了窄帶技術NBM2M；2015年5月融合NBOFDMA形成了NB-CIOT；7月份，NB-LTE跟NB-CIOT進一步融合形成NB-IOT；預計NB-IOT標準會在3GPPR13出現，并于2016年6月份凍結。
此前，相對于愛立信、諾基亞和英特爾推動的NB-LTE，華為更注重構建NB-CIOT的生態系統，包括高通、沃達豐、德國電信、中國移動、中國聯通、Bell等主流運營商、芯片商及設備系統產業鏈上下游均加入了該陣營。NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯網（IoT）市場，是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。具有覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構優等特點。NB-IOT使用License頻段，可采取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式，與現有網絡共存。
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前景優勢
移動通信正在從人和人的連接，向人與物以及物與物的連接邁進，萬物互聯是必然趨勢。然而當前的4G網絡在物與物連接上能力不足。事實上，相比藍牙、ZigBee等短距離通信技術，移動蜂窩網絡具備廣覆蓋、可移動以及大連接數等特性，能夠帶來更加豐富的應用場景，理應成為物聯網的主要連接技術。作為LTE的演進型技術，4.5G除了具有高達1Gbps的峰值速率，還意味著基于蜂窩物聯網的更多連接數，支持海量M2M連接以及更低時延，將助推高清視頻、VoLTE以及物聯網等應用快速普及。蜂窩物聯網正在開啟一個前所未有的廣闊市場。
對于電信運營商而言，車聯網、智慧醫療、智能家居等物聯網應用將產生海量連接，遠遠超過人與人之間的通信需求。NB-IoT具備四大特點：一是廣覆蓋，將提供改進的室內覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現有的網絡增益20dB，相當于提升了100倍覆蓋區域的能力；二是具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個扇區能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年；四是更低的模塊成本，企業預期的單個接連模塊不超過5美元。
NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯網（IOT）市場，是一種可在全球范圍內。廣泛應用的新興技術。其具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。
NB-IOT使用License頻段，可采取帶內、保護帶或獨立載波三種部署方式，與現有網絡共存。因為NB-IoT自身具備的低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量等優勢，使其可以廣泛應用于多種垂直行業，如遠程抄表、資產跟蹤、智能停車、智慧農業等。包括我國運營商在內諸多運營商在開展NB-IoT和研究。就NB-IoT的發展現狀，余泉詳細闡述了三個精彩觀點：一是NB-IoT是蜂窩產業應對萬物互聯的一個重要機會。二是NB-IoT要成功必須要建立開放產業平臺。三是2016年是NB-IoT產業非常關鍵的一年，標準、芯片、網絡以及商用應用場景都會走向成熟。
02
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發展需求
隨著智能城市、大數據時代的來臨，無線通信將實現萬物連接。很多企業預計未來全球物聯網連接數將是千億級的時代。已經出現了大量物與物的聯接，然而這些聯接大多通過藍牙、Wi-Fi等短距通信技術承載，但非運營商移動網絡。為了滿足不同物聯網業務需求，根據物聯網業務特征和移動通信網絡特點，3GPP根據窄帶業務應用場景開展了增強移動通信網絡功能的技術研究以適應蓬勃發展的物聯網業務需求。我們正進入萬物互聯(IoT)的時代，這對于整個移動通信產業來說是一個巨大的機會。這一點在MWC2016上展露無疑。無論是運營商大咖，還是設備商巨頭，紛紛展示了完整的物聯網解決方案和在不同垂直行業的應用。
當然，實現這一切的基礎，是要有無處不在的網絡聯接。運營商的網絡是全球覆蓋最為廣泛的網絡，因此在接入能力上有獨特的優勢。然而，一個不容忽視的現實情況是，真正承載到移動網絡上的物與物聯接只占到聯接總數的10%，大部分的物與物聯接通過藍牙、WiFi等技術來承載。為此，產業鏈從幾年前就開始研究利用窄帶LTE技術來承載IoT聯接。歷經幾次更名和技術演進，2015年9月，3GPP正式將這一技術命名為NB-IoT。MWC2016上，NB-IoT首次亮相，受到矚目，運營商和設備商紛紛為其站臺和背書。
華為無線網絡產品線首席戰略官余泉在接受《通信產業報》(網)采訪時表示：“NB-IoT是蜂窩網絡產業應對萬物互聯的一個重要機會。我們非?？春肗B-IoT的商用前景，推薦將其作為物聯網聯接技術的首要選擇。”
他向記者闡釋了NB-IoT的商業和技術優勢。從商業層面上來講，蜂窩網絡覆蓋了全球超過50%的地理面積，90%的人口，是一張覆蓋最為完整的網絡。從技術層面上來講，NB-IoT有4大技術優勢。首先是覆蓋廣，相比傳統GSM，一個基站可以提供10倍的面積覆蓋;其次是海量連接，200KHz的帶寬可以提供10萬個聯接;第三是低功耗，使用AA電池便可以工作十年，無需充電;第四是低成本，模組成本小于5美金。
此前，華為曾向記者算了一筆賬，假設全球有500萬左右物理站點，全部部署NB-IoT，每個站3個扇區、每個扇區部署200kHz、每小時每個傳感器發送100個字節，那么全球站點能夠聯接的傳感器數量高達4500億。
據了解，NB-IoT可以廣泛應用于多種垂直行業，如遠程抄表、資產跟蹤、智能停車、智慧農業等。隨著3GPP標準的首個版本在6月份發布，將有一批測試網絡和小規模商用網絡出現。NB-IoT將在多個低功耗廣域網技術中脫穎而出。
“NB-IoT在歐洲和乃至全球都呈現出巨大的發展機遇。到2020年IoT全部產業鏈價值有望達到3萬億歐元，包括全產業鏈上下游，如網絡連接、數據處理、平臺應用、商業合作等。”余泉表示，華為已經做好在2016年完成NB-IoT商用的準備。
華為輪值CEO胡厚昆在2015全球移動寬帶論壇上發表主題演講時指出，移動運營商需要立即采取行動，搶占快速增長的物聯網市場份額。運營商雖然在可接入性方面擁有獨特優勢，但是許多其它技術，如ZigBee、藍牙和內置WiFi也在迅速發展，運營商必須與垂直行業展開激烈競爭。胡厚昆強調，必須迅速制定統一的物聯網標準，以推動跨行業發展。
沃達豐集團研發主管LukeIbbetson對此表示贊同。他指出，80%-90%的物聯網設備由低功耗的室內系統連接，余下的設備則由蜂窩網絡連接。很多人認為，新出現的LPWA（低功耗廣域）技術成本低，覆蓋又廣，將為移動運營商發展物聯網帶來良機。不過，Ibbetson指出：“我們目前還沒有為客戶開發出合適的解決方案，因此仍然面臨巨大壓力。”
轉向窄帶物聯網
對于LPWA網絡所用到的窄帶物聯網（NB-IoT），運營商業已達成共識，應使用授權頻譜，采用帶內、防護頻帶獨立部署。這一新興技術可以提供廣域網絡覆蓋，旨在為吞吐量、成本、能耗都很低的海量物聯網設備提供支撐。
2015年11月，數家全球主流運營商聯合設備商、芯片廠商和相關國際組織，在香港舉辦NB-IoT論壇籌備會，旨在加速窄帶物聯網生態系統的發展，成員包括中國移動、中國聯通、Etisalat、LGUplus、意大利電信、Telefonica、沃達豐、GSMA、GTI、華為、愛立信、諾基亞、高通和英特爾。六家運營商成員還宣布，將在全球成立六個窄帶物聯網開放實驗室，聚焦窄帶物聯網業務創新、行業發展、互操作性測試和產品兼容驗證。運營商已經在客戶中展開預標準NB-IoT技術試點工作。例如，德國電信和沃達豐已經采取行動，利用現有基站進行預部署試點，預計試商用部署在2016年下半年進行，正式商用將從2017年初開始。
沃達豐的Ibbetson表示，對3GPP標準的整合充滿信心，但他也指出這一過程緩慢而艱難。“希望窄帶物聯網能在2016年3月份前成為獨立標準，同時我們需要盡快決定使用哪個頻段。”
華為也希望相關標準能盡快得到確認，這樣行業才能啟動大規模的物聯網部署。胡厚昆指出：“華為在技術方面已經準備就緒，希望能盡快抓住窄帶物聯網的機遇。”窄帶物聯網具有四大優勢：電池壽命長（超過十年）、成本低（每個模塊不足5美元）、容量大（單個小區能支持10萬連接）、覆蓋廣（能覆蓋到地下）。Ibbetson認為：“如果產業鏈不能將單模塊成本降到兩三美元以下，實現大規模應用，NB-IoT市場就做不起來。我們需要從全局角度出發，以極低的成本將物聯網模塊嵌入設備中。”
胡厚昆也認為，要想刺激NB-IoT大規模發展，通信模塊成本必須低于5美元。如果成本降到1美元以內，則會帶來爆發式增長。
即將步入爆發期
隨著網絡連接、云服務、大數據分析和低成本傳感器等所有核心技術的就緒，物聯網已經從萌芽期步入迅速發展的階段，大多數分析師對此都表示認可。埃森哲亞太區高科技和電子產業主管DavidSovie指出，每個CIO都應盡快制定物聯網發展策略，否則將會在競爭中落敗。IBM研究院物聯網全球戰略計劃主管WeiSun表示，IBM各行各業的大客戶都在探索物聯網產品和服務。越來越多的行業已經在使用物聯網技術提高效率，提升客戶滿意度并降低運營成本。例如，汽車零部件、家用電器及安全系統制造商博世已經將很多產品線連接起來，并從移動互聯技術，尤其是車聯網領域的崛起中直接獲益。
在醫療領域，飛利浦已經開發了多款電子醫療應用，包括一款供慢性病患者使用的貼片。該貼片使用傳感器實時收集患者健康數據，并傳輸到云平臺，醫護人員可以對數據進行監控，并適時采取醫療干預措施。
飛利浦數字加速器項目主管AlbertoPrado指出，設備和系統的互操作性是數字醫療行業崛起的關鍵。隨著協作護理模式日益盛行，未來的醫療必然將整合所有資源，并以主動預防為主。
為了迎接物聯網領域的巨大機遇，整個產業不僅需要推動技術創新，還需要推動商業模式創新和跨行業協作。由于用例、應用和商業模式紛繁多樣，物聯網市場將比移動市場更加碎片化。
胡厚昆表示：“這將有賴于產業鏈上不同的利益相關者精誠合作。在物聯網時代，運營商需要將關注的重點由管理技術擴展至管理整個生態系統。整個行業正處在緊要關頭，運營商需要立即行動起來，抓住這一新的藍海機遇。”
NB-IoT亟需開放的平臺
“NB-IoT產業生態系統正在快速成長，它更需要運營商與IoT相關產業參與者精誠合作，攜手共進。”談及NB-IoT落地的挑戰，余泉介紹。就在MWC2016舉辦前一天，GSMA聯合企業各方舉辦全球首屆NB-IoT峰會，并在會上成立NB-IoTforum。該聯盟成員包括全球主流運營商、網絡設備廠家以及主要芯片模組廠家等諸多產業鏈企業。
余泉強調，有超過20家垂直行業企業參加了此次峰會，這是非?？上驳拈_端。“當然垂直行業供應商可能不是幾十家，而是幾千家，業界還有很多的工作要做。”余泉以智能抄表行業為例表示，目前家庭擁有水表、電表、煤氣表以及暖氣表等很多表，這些背后的企業很多。
如此多的參與方，會出現大量協同方面的問題，業界需要一個開放的平臺加速產業的前進步伐。而且，新標準制定需要開放平臺去推動。對此，諸多運營商聯合包括華為在內的電信設備商一起搭建了OpenLab。據悉，借助OpenLab，垂直行業廠家就能很輕松地在實際現網上驗證自身的物聯網應用、網絡以及商業模式。
2016年是NB-IoT產業關鍵年
“NB-IoT標準預計在2016年6月完成。”余泉表示，這體現NB-IoT進入了發展的關鍵一年。
據悉，隨著3GPP標準在6月份凍結，經過市場的洗禮后，NB-IoT會在LPWA市場的多個技術競爭中脫穎而出，成為領先運營商的最佳選擇。同時2016年也將成為NB-IoT的商用元年。
今年將有很多芯片廠家和模組廠家支持NB-IoT發展。在網絡方面，華為計劃在2016年下半年推出支持NB-IoT的系統。而許多其他網絡設備供應商也計劃實現對NB-IoT的支持。運營商在發展NB-IoT方面表現的十分迫切。“即使產業已經盡力最大努力，促進NB-IoT快速發展，但運營商還是認為發展進度不夠快，給了供應商很大壓力。”余泉透露。垂直行業也提出了他們對技術的要求：終端電池壽命要達到10年以上，安全性必須完全滿足，且2016年要能夠商用。
用戶案例是NB-IoT或者說蜂窩物聯網要成功非常關鍵的一點?，F在借助OpenLab，業界已經討論如何去使能更多的用戶案例。目前智能停車、智能水表、智能追蹤等用戶案例已經完成實驗室驗證。“預計今年01下半年就會有NB-IoT商用的網絡，明年將會規模部署，
這是我們整個產業的大概期望。”余泉表示。對于NB-IoT發展的挑戰，余泉表示萬事開頭難，但蜂窩產業發展幾十年，擁有開放合
作的傳統，才能達到今天的成就。“我相信NB-IoT產業也會重復這樣的開放合作，為運營商、垂直客戶帶來新的商業成功，同時對整個社會，對整個的經濟起到非常好的促進作用。”余泉介紹。
據悉，當前只有10%的IoT應用是基于蜂窩網絡的，蜂窩網絡具備覆蓋優勢和成本優勢，華為已經做好了在2016年內完成商用的準備。華為方面表示，華為在IoT市場最關鍵的一步就是“幫助運營商開啟一個百億聯接市場”。同時，在GSMANB-IoTForum的倡導之下，華為與運營商共同建立開發實驗室，加強企業間合作。目前，華為已與中國移動、阿聯酋電信、LGUplus、上海聯通、意大利電信和沃達豐在全球成立六個NB-IoT開放實驗室，專注于NB-IoT的聯合創新、產業發展、集成驗證，探索全新的商用案例與商業模式，并將成果整個行業。
據了解，華為與移動運營商沃達豐將聯手建立NB-IoT開放實驗室，以推動NB-IoT技術的發展和推廣。使用預標準NB-IoT技術的NB-IoT開放實驗室將研究網絡解決方案驗證、新應用創新、設備集成、業務模式研究以及產品合格驗證等。
NB-IoT規?；逃迷诩?/strong>
2016年6月16日,在韓國釜山召開的3GPPRAN全會第七十二次會議上，NB-IoT作為大會的一項重要議題,其對應的3GPP協議相關內容獲得了RAN全會批準,標志著受無線產業廣泛支持的NB-IoT標準核心協議的相關研究全部完成。標準化工作的成功完成也標志
著NB-IoT即將進入規模商用階段，物聯網產業發展蓄勢待發。隨著標準的凍結，將有更多的產業鏈企業加入NB-IoT陣營，這將促使NB-IoT迅速規?；逃?。NB-IoT的商用也將構建全球最大的蜂窩物聯網生態系統。如此一來，2016年下半年將涌現出更多的商業應用已是鐵板釘釘。窄帶物聯網巨大的“藍海”市場已經開啟，并將
在未來出現爆炸式增長。據GSMA預測，到2020年全球互聯設備將會到達270億，其中100億為移動連接設備。
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大規模商用
2017年7月13日，ofo小黃車與中國電信、華為共同宣布，三家聯合研發的NB-IoT（NarrowBandInternetofThings，窄帶物聯網）“物聯網智能鎖”全面啟動商用。[9]據了解，在此次三方合作中，ofo負責智能鎖設備開發，中國電信負責提供NB-IoT物聯網的商用網絡、華為負責芯片方面的服務。此前ofo已經開始使用這款物聯網智能鎖，而此次將啟動全面的商用。
三家聯手打造的支持NB-IoT技術的智能鎖系統具備三大特點：首先是覆蓋更廣，NB-IoT信號穿墻性遠遠超過現有的網絡，即使用戶深處地下停車場，也能利用NB-IoT技術順利開關鎖，同時可通過數據傳輸實現“隨機密碼”；其次是可以連接更多設備，NB-IoT技術比傳統移動通信網絡連接能力高出100倍以上，也就是說，同一基站可以連接更多的ofo物聯網智能鎖設備，避免掉線情況；三是更低功耗，NB-IoT設備的待機時間在現有電池無需充電的情況下可使用2-3年，并改變了此前用戶邊騎車邊發電的狀況。
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首個樣板
2010年起，上海聯通率先開展了以用戶感知為導向的“全業務服務體系”建設，實現企業發展的“雙輪驅動模式”，以“發展”為前輪，快速擴展市場；以“服務”為后輪，糾偏平衡確保企業發展。五年時間，上海聯通取得了收入翻番、利潤翻番、用戶規模翻番、網絡規模翻番、客戶滿意度逐年提升的優秀成績。
然而，轉型壓力仍然巨大。上海市的移動通信市場已經是一個完全飽和的市場，人口紅利已近消失。更多是深挖存量市場、維護現有用戶，在優質的移動寬帶網絡下為用戶提供更加豐富多彩的優質內容，培養流量使用習慣。在集團層面，網絡創新轉型一直以來也是極為重要的課題，曾明確提出“網絡創新轉型不能再是單獨的就網絡說網絡，必須要能支撐市場業務或者支撐模式創新”。
今年2月，上海聯通運維部與集客部在對于網絡創新轉型進行了一系列的探討，將方向定在了萬物互聯上。萬物互聯大幅增長對網絡的壓力是什么？上海聯通相關負責人告訴C114，當時主要考慮的是連接數。物的連接增長沒有歷史數據、范圍又廣，無法預估，如遇突發情況，信令連接會“爆掉”。出于這一考慮，上海聯通與眾多合作伙伴進行了深入的交流，當時NB-IOT的前身LTE-M（C114注：今年9月由國際電聯正式命名為NB-IOT）進入其視線。LTE-M可以有效解決物聯網方面的問題，且后續有著良好發展前景，上海聯通最終以此為基礎，攜手合作伙伴在位于金橋的寧橋路機房進行部署。
然而，4.5G有什么業務可作切入？在對眾多行業進行考量后，雙方于4月確定先從兩個業務入手，分別是智能停車和智能水表。這兩個業務從芯片成熟度一直到下游合作廠商整個產業鏈相對比較成熟，具有良好的持續性。業務確定后就進入了馬不停蹄的快速建設中，5月、6月，趕在7月亞洲移動大會·上海站之前正式上線，并在大會上隆重展示。上海聯通在寧橋路的兩個停車場，共計20多個停車位，全部安裝了帶有4.5GNB-IOT芯片和一個地磁感應芯片的監測器，數據先傳輸到5樓的基站、再傳到1樓的創新孵化基地，通過機房的集中管理平臺實現更加智能的停車功能。與傳統的停車方案相比，智能停車業務改變了需通過中繼網關收集信息再反饋給基站所存在的復雜網絡部署、多網絡組網、高成本、大容量電池等諸多問題，可以實現整個城市一張網，便于維護和管理，與物業分離更易尋址安裝等優勢。
當前抄表方案存在著深度覆蓋差、功耗大、成本高的挑戰。而智能水表業務通過在水箱里面集成一塊帶有特殊芯片的電路板，不但可以實現更為精準的抄表數據傳輸，更可以智能監測控制水箱開關，凸顯了NB-IOT技術在覆蓋增強方面的優勢。
擁抱萬物互聯構建共贏生態
中國聯通將智慧城市的試驗基地扎根在上海，上海成為其探索智慧交通生活的前沿陣地。而上海聯通早在2011年就開始發展物聯網業務，其中最為突出的便是車聯網應用。上海聯通打造了多項智慧“沃”交通的整體解決方案，從數據通信傳輸能力的提供者到車聯網（Telematics）及相關服務的提供者，從傳統業務平臺的提供者到資訊平臺，乃至商務平臺的系統整合者，各個領域均有不少成功案例。無論是寶馬的“互聯駕駛”、巴士公司的“智能出租”，還是116114的“一鍵導航”，上海聯通皆交出了一份出色答卷。作為寶馬“互聯駕駛”的一級供應商，中國聯通一方面為寶馬公司提供基礎的3G移動通信服務（MNO）；另一方面，整合自身信息服務能力和寶馬的其他供應商的專業能力，共同提供Telematisc服務平臺系統集成（TSSP）、呼叫中心（CallCenter）和信息內容服務（Content）等整合的汽車信息化服務。這是中國運營商第一次以整體服務提供商的角色參與車廠前裝車載信息服務（Telematics）項目。
據前述負責人介紹，到今年為止，上海聯通物聯網用戶已經突破了100萬（卡），其中4成是3G，主要是車載物聯網；6成是2G，包括POS機、小區儲物柜等。未來3-5年間，其物聯網連接數量預計將有百倍規模增長。上海聯通希望“網絡創新可以更好地適應萬物互聯時代到來”，前臺部門、網絡建設維護部門都將參與到這個領域中來。
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開放實驗室
2016年2月22日,華為與移動運營商沃達豐將聯手建立NB-IoT開放實驗室，以推動NB-IoT技術的發展和推廣。使用預標準NB-IoT技術的NB-IoT開放實驗室將研究網絡解決方案驗證、新應用創新、設備集成、業務模式研究以及產品合格驗證等。沃達豐集團研發總監兼NB-IoT論壇主席LukeIbbetson表示：“隨著該技術在即將到來的2017年初實現商業部署，與開發商和解決方案提供商共同構建一個生態系統將變得至關重要。”
NB-IoT技術將通過更加有效地連接需要較長電池壽命的對象從而擴大物聯網（IoT）的應用。預計在2016年底或2017年初出現第一批由NB-IoT技術連接的設備。沃達豐與華為將該技術融入現有位于西班牙的移動網絡，然后將首個預標準NB-IoT信息發送至安裝在水表中的u-blox模組。該試驗將被并入NB-IoT開放實驗室聯合會。
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商用測試
沃達豐和華為都宣稱，此次商用測試，將NB-IoT與現有網絡基礎設施融合，是世界上首個利用此技術的測試。華為還表示這次測試僅僅是NB-IoT設備一系列可能性的開始；在未來還會出現各種企業應用，例如公用事業水表、傳感監測以及資產跟蹤等。華為無線網絡業務部總裁汪濤(DavidWang)表示：“NB-IoT技術已經得到了業界的認可。通過與沃達豐的聯合創新，進一步加強了我們為客戶提供創新解決方案、幫助客戶滿足業務需求以及引領技術和產業生態系統發展的愿景。我們將與沃達豐一起，構建一個網絡連接更發達的世界。”
沃達豐集團架構和創新事業部總監MattBeal稱，此次演示證明了運營商在IoT領域的作用---M2M已經是一個成功且不斷成長的市場。他說道：“沃達豐已經引領了NB-IoT的發展，授權頻譜LPWA技術已經得到了業界廣泛的支持。此次與華為合作完成的首次商用測試也進一步說明了這一點。一旦正式商用后，NB-IoT將為企業客戶帶來切實的利益，更多設備將會通過網絡連接至IoT。”
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市場空間
人與人之間的通訊規模已近天花板，物與物的則剛剛進入增長快車道。隨著可穿戴、車聯網、智能抄表等新興市場的開啟，工業4.0、智慧城市、智慧農業等理念照進現實，萬物互聯的時代正加速到來。物聯網（IoT）的未來充滿想象空間。華為認為，到2025年全球將有1000億個連接，其中大部分與物聯網有關。物聯網對連接的要求與傳統蜂窩網絡有著很大不同，窄帶蜂窩物聯網（NB-IOT）由此應運而生。這一由電信行業推動的新興技術擁有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少、架構優等特點，極具商用潛力。Machina預測，NB-IOT未來將覆蓋25%的物聯網連接。對面臨用戶飽和、OTT沖擊的運營商來說，NB-IOT將叩開廣袤的新市場，帶來三倍以上的連接增長；而對正積極轉型升級的傳統行業從業者而言，它在適應場景、網絡性能、可管可控及可靠性等方面亦具備運營商網絡的先天優勢。
何為NB-IOT？
人口紅利消逝和流量營收“剪刀差”下，物聯網成為運營商新的收入增長源泉。以沃達豐為例，其2015財年移動用戶數增幅僅3%，物聯網連接數增幅則達到33.5%，相關業務收入增長亦達24.7%。但傳統2G、3G、4G技術并不能充分滿足物聯網設備低功耗、低成本的連接需求。NB-IOT的誕生并非偶然，寄托著電信行業對物聯網市場的憧憬。其前身可以追溯至華為與沃達豐于2014年5月共同提出的NB-M2M。由這兩家公司首倡的窄帶蜂窩物聯網概念一經提出即得到了業界的廣泛認可，隨后高通、愛立信等越來越多的行業巨頭加入到這一方向的標準化研究中。為了促進標準的統一有利于產業發展，最終3GPP在2015年9月RAN全會達成一致，確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯網的唯一標準，并立項為WorkItem開始協議撰寫，預計將于2016年6月的3GPPR13凍結。
NB-IoT在物聯網應用中的優勢顯著，為傳統蜂窩網技術及藍牙、Wi-Fi等短距離傳輸技術所無法比擬。首先其覆蓋更廣，在同樣的頻段下，NB-IOT比現有網絡增益20dB，覆蓋面積擴大100倍。
其次是對海量連接的支撐能力，NB-IOT一個扇區能夠支持10萬個連接。目前全球有約500萬個物理站點，假設全部部署NB-IOT、每個站點三個扇區，那么可以接入的物聯網終端數將高達4500億個。
同時NB-IOT的功耗更低，僅為2G的1/10，終端模塊的待機時間可長達10年。在成本上也將更低，模塊成本有望降至5美元之內。未來隨著市場發展帶來的規模效應和技術演進，功耗和成本還有望進一步降低。
此外，在支持大數據方面，NB-IoT連接所收集的數據可以直接上傳云端，而藍牙、Wi-Fi等技術則沒有這樣的便利。
NB-IOT實踐與成果
盡管標準制定尚未完成，NB-IOT應用已經逐漸鋪開，并在實踐中得到了各方肯定。2015年世界移動通信大會（MWC2015）期間，沃達豐與華為就聯合展示了智能抄表業務。廣東聯通積極響應國家“互聯網+”戰略，與華為針對NB-IOT展開合作，成立物聯網聯合創新項目組。結合聯通在平臺、網絡和運營的強項與華為在標準、芯片和模組成本的優勢，共同探索并實施可落地的物聯網業務，通過真實的業務需求和場景將NB-IOT技術與之相融合，推進物聯網產業發展。雙方選擇了社會價值較大、產業鏈相對成熟的智能停車等為切入點。
隨著國內生活水平的提高，汽車已經進入尋常百姓家，但也帶來“停車難”等問題——據調查，平均每位司機有20%的時間用在尋找停車位上，而廣東作為國內發達省份之一，這一現象更為突出。
在深圳，智能停車業務已經開始推行，用戶只要安裝看APP即可通過收據查找附件停車位，并可支持導航等功能。與傳統的停車方案相比，這一基于NB-IOT的試點改變了需要通過中繼網關收集信息再反饋給基站所存在的復雜網絡部署、多網絡組網、高成本等諸多問題，真正實現整個城市一張網，便于維護和管理。與智能停車類似，NB-IoT在智慧農業、智能制造等低功耗廣域網領域也具有著廣泛的應用前景。由于應用場景特殊帶來的高技術要求，這些應用一直缺乏專有的無線技術，NB-IOT可以很好地填補這一市場空白，從而支撐物聯網向更廣大的領域發展。
共建生態擁抱萬物互聯
一項技術由紙面到商用離不開一個強大生態系統的支撐。長期以來，物聯網連接技術各自為戰，從芯片到系統各方采用的規范不一，造成大規模部署的瓶頸。
如今，圍繞NB-IOT的生態已初步成型，并在持續擴大中，擁抱萬物互聯的條件開始成熟。在網絡設備供應商層面，華為、愛立信等領導者均已推出了基于NB-IOT的端到端解決方案。
運營商層面，中國移動、中國聯通以及沃達豐、德國電信、阿聯酋電信、意大利電信、AT&T等全球頂尖運營商皆就NB-IOT發布了各自的發展計劃，并展開試點。垂直行業中，越來越多廠商開始采用NB-IOT技術來提升競爭力。比如具備智能追蹤、超距告警、電子鎖控制、電池監控等功能的智能拉桿箱，還有廠商推出了具備位置定位防盜功能及信息上傳、跟蹤功能的智能自行車。此外，在市政的路燈和垃圾管理、環境監測和畜牧養殖灌溉等領域，NB-IOT的部署亦日益增多。
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電信業謀利
低迷多時的電信運營商似乎找到了新增長點。2015年11月4日，在香港舉辦的MBB會議（全球移動寬帶論壇）上，沃達豐電信集團呼吁全球運營商盡快商用NB-Io（NarrowBand-IoT）技術。NB-IoT是目前主流電信運營商、設備商針對物聯網市場在全球標準組織3GPP提出的最新技術。電信行業憧憬物聯網市場已達10年之久，但由于傳統2G、3G、4G網絡并不滿足物。聯網設備低功耗、低成本的要求，一直以來，大部分物聯網設備在聯接時主要使用Wi-Fi、藍牙等免費技術，運營商很難從中獲利。目前，全球聯網的物聯網終端約40億個，但接入運營商移動網絡的終端只有2.3億個左右，運營商在物聯網市場占比不足6%。不過，針對物聯網提出的NB-IoT有可能給運營商帶來3倍增量。據華為輪值CEO胡厚昆介紹，NB-IoT能夠讓接入運營商網絡的物聯網終端在2020年達到10億個?；蛟S正是這個原因，NB-IoT被沃達豐主管LukeIbbeston稱之為“擁有巨大潛力的商業藍海”。
電信商押寶物聯網
在全球71億的移動用戶數前，2.3億個物聯網聯接確實占不了多少比重，但移動用戶已經飽和，而物聯網才剛剛起步，所以這是電信行業為數不多的幾個值得期待的業務。
當前，多數電信運營商遭遇增長停滯難題。數據顯示，2015年的財富500強中，入榜的18家電信運營商，7家出現收入下滑，全球第九大運營商西班牙電信的收入降幅高達11%。
移動通信市場飽和是運營商最主要的困境。在沃達豐的最新財報中，2015財年（2014年3月至2015年3月），沃達豐占比71%的移動業務收入出現下降，且用戶數增速只有3%。相比之下，沃達豐來自物聯網業務的收入則同比增長了24.7%，物聯網聯接數也從2014財年的1610萬增長至2150萬，增幅33.5%。根據沃達豐財報數據計算，每個移動用戶可以給沃達豐貢獻105美元的年收入，而每個物聯網聯接貢獻的年收入為27.8美元。但為移動用戶提供網絡服務，需要巨額的網絡建設成本和維護成本，而物聯網業務幾乎都在現有網絡的基礎上提供，成本極低，27.8美元絕大多數都是利潤。
目前，沃達豐的物聯網業務分布于27個國家，但大多仍部署在傳統移動網絡上，功耗、聯接數限制、成本等因素制約了其業務的增長速度。2014年5月，沃達豐與華為提出NBM2M技術，試圖通過改進現有網絡提供低成本、低功耗的物聯網聯接，NBM2M也是NB-IoT的前身。今年9月，國際標準組織3GPP在美國鳳凰城通過了名為NB-IoT的WorkItem（WI）立項決議，根據計劃，NB-IoT標準將于2016年3月的3GPPR13完成標準凍結，屆時NB-IoT的規模商用也即將啟動。
根據全球物聯網研究機構MachinaResearch的統計數據，2015年，全球運營商物聯網聯接數2.3億，給運營商貢獻市場約70億美元，這一數字在2020年將達到240億美元。一位華為工作人員介紹，到2020年，接入運營商網絡的物聯網設備占比有可能達到20%，而且占比還會繼續提升，基于Wi-Fi、藍牙的聯接占比將會降低。
巨頭結盟或終結“碎片化”
“相比于Wi-Fi、藍牙等技術，NB-IoT最明顯的優勢是數據采集和能耗。”MBB的展區里，深圳大行科技產品科長羅艷鴻對21世紀經濟報道記者說。“Wi-Fi、藍牙等技術收集的數據都是傳到用戶手機上，難以形成大數據，且數據準確率很低、耗電量極大，兩天就得充一次電；NB-IoT聯接后數據采集直接上傳到云端，很精確，并且可以實現5年不充電。”羅艷鴻稱，大行科技計劃在50萬臺自行車中使用NB-IoT技術。
基于此類特性，當前大量的可穿戴設備、智能門、窗、溫度計均是NB-IoT的市場。龐大的市場吸引的不只是電信玩家，諸如高通、Intel等一批芯片、傳感器巨頭也加入到了NB-IoT陣營，而他們的市場遠遠超過電信運營商。
據華為介紹，高通、Quectel、瑞士企業ublox等一批芯片企業都是華為在NB-IoT技術上的合作伙伴。除此之外，華為旗下多個產品線也啟動了物聯網的聯合研發。去年，華為2500萬美元收購了英國的芯片公司Neul。目前該公司已經推出了NB-IoT芯片。此前，華為還針對物聯網推出了LiteOS操作系統。
今年7月，致力于物聯網芯片的巨頭Intel也加入到NB-IoT陣營。當月，Intel、愛立信、諾基亞曾宣布攜手致力于面向IoT的下一代無線連接。在3GPP正式命名NB-IoT之前，NB-LTE也是技術前身之一。Intel當時宣布提供NB-LTE芯片組的路線圖，并于2016年提供產品。值得一提的是，愛立信是最早布局物聯網的電信企業，早在2010年時，愛立信就提出“500億聯接”概念，該概念此后被大量企業、研究機構引用。在NB-IoT之前，物聯網行業的終端、網絡、芯片、操作系統、平臺等各方路徑不一，使得物聯網“碎片化”現象嚴重。NB-IoT的巨頭聯盟或許會成為終結碎片化、統一物聯網的一個契機。
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論壇籌備會議聯盟成立
近日，中國移動，中國聯通，愛立信，阿聯酋電信，GSMA，GTI，華為，英特爾，LGUplus，諾基亞，高通，意大利電信，西班牙電信和沃達豐（排名順序按照英文字母）等全球主流運營商，設備，芯片廠商及相關國際組織齊聚香港，共商產業大計，籌劃成立NB-IOT產業論壇。此次峰會的圓滿召開為下一步論壇的成立奠定了良好基礎。NB-IOT論壇旨在團結產業及生態鏈伙伴，促進NB-IOT市場快速上市、健康發展，將極大的促進NB-IOT產業成長。NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯網（IoT）市場，是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少、架構優等特點。NB-IOT使用License頻段，可采取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式，與現有網絡共存。
NB-IOT論壇的宗旨包括：
1.加速業務應用示范和POC測試及現網驗證，幫助NB-IOT解決方案更好的匹配LPWA（低功耗廣域）市場需求。
2.引領行業伙伴共同構筑成熟的端到端產業鏈，以促進NB-IOT產業未來的快速發展及商用部署；
3.促進NB-IOT在垂直市場的應用，孵化新的商業機會點；
4.與NB-IOT所有產業伙伴合作，共同確保不同廠家的解決方案和業務的互聯互通。此次會議上，中國移動、阿聯酋電信、LGUplus、上海聯通、意大利電信和沃達豐（排名順序按照英文字母）共同宣布將在全球成立六個NB-IOT開放實驗室。該實驗室將專注于NB-IOT的業務創新、產業發展、互操作性測試以及產品合格驗證。同時，做為NB-IOT論壇的關鍵組成，開放實驗室還將致力于探索全新的商用案例與商業模式，并將成果分享到整個行業。
據悉，一些客戶已經開始對PreNB-IOT進行實驗局測試，預計在2016年下半年預商用。2017年初將迎來商用部署。NB-IOT論壇的籌備和開放實驗室的成立標志著NB-IOT產業已經進入了全新的發展階段，這將強有力的推動產業的快速成熟與商用進程。該論壇將接受現有國際組織的管理和指導，其范圍，形式和目標已經開始制定，論壇成員可以在未來進行增補。
NB-IoT是目前在3GPP立項的應用于LPWA（低功耗廣域網）市場的蜂窩網絡技術，LPWA市場被認為是未來蜂窩物聯網市場重要發展方向。其自身具備的低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量等優勢使其可廣泛應用于遠程抄表、智慧農業、資產跟蹤等應用領域。NB-IoTForum旨在促進產業鏈健康、快速、可持續發展，擴大移動運營商網絡在物聯網領域創新和應用。論壇鼓勵運營商和設備商等合作建立NB-IoT開放實驗室，為創新及應用提供開發和測試環境，加速技術創新和市場化。此次論壇的成立標準著NB-IoT產業達到了一個新的里程碑，具備了端到端全產業鏈生態環境。隨著更多伙伴的加入，整個產業將更加快速的向前發展。會上GSMA、運營商、設備商、垂直行業代表分別就NB-IoT發展規劃，NB-IoTForum運作，以及行業應用發展等做主題發言和精彩討論。與會嘉賓認為，2016年將是物聯網發展具有里程碑意義的關鍵一年。隨著3GPP標準在6月份凍結，經過市場的洗禮后，NB-IoT會在LPWA市場的多個技術競爭中脫穎而出，成為領先運營商的最佳選擇。同時2016年也將成為NB-IoT的商用元年。NB-IoTForum會發展成為橫跨多個行業的最廣泛的論壇組織。
中興通訊成為NB-IoTForum主要成員
近日，中興通訊宣布，在剛剛閉幕的巴塞羅那MWC2016展，中興通訊正式加入并成為GSMANB-IoT(NarrowBand-IoT)Forum主要成員。NB-IoT聯盟涵蓋全球主流運營商、主要的設備制造商以及芯片提供商、終端模組廠商等。作為主要的設備制造商，中興通訊將與聯盟中其他伙伴一起，共同推進基于蜂窩網的NB-IoT產業發展；協助聯盟一起促進和驗證NB-IoT技術，參與和推進NB-IoT相關的創新服務和應用的開發，推動NB-IoT的商用。中興通訊一直是面向物聯網的廣域低功耗技術NB-IoT的主要推進者。物聯網IoT（InternetofThing）面向海量連接，在一些物聯網的場景下，例如智能抄表，生態農業，智慧停車，智能小區，智能建筑等場景，對廣覆蓋、低功耗、低成本終端的需求更為明確。
目前廣泛商用的2G/3G/4G、WLAN及其他無線技術都無法滿足這些挑戰，而NB-IoT，即基于LTE的窄帶IoT技術，具有低功耗、廣覆蓋、多連接的特征，可滿足物聯網場景的需求。國際標準組織3GPP計劃在2016年6月凍結并發布NB-IoT標準。中興通訊作為NB-IoT標準的主要貢獻者之一，在NB-IoT技術研究和標準化工作中與同行一起積極推進，并大量投入，在空中接口核心技術例如信道設計、短碼、多連接以及超低功耗方面均做出了主要貢獻。
隨著智能化、移動化、云化等技術的發展，多種形式的智能終端不斷普及。根據預測，2020年全球智能連接數將達到1000億。NB-IoT將會有效的解決對運營商網絡提出的千億連接的需求，使得電信運營商能夠快速滿足“物-物”互聯的連接需求，是電信運營商發展的重要方向。中興通訊為運營商和產業打造了基于NB-IoT的端到端解決方案，積極投入對芯片、終端、系統和物聯網IoT平臺的研究，助力運營商實現未來“千億”的連接。中興通訊在2015年提出萬物互聯M-ICT的戰略，提供IoT整體解決方案；在工業互聯網、車聯網、智能家居和智慧城市、智能抄表等領域均有完善的解決方案和應用。中興通訊通過優化連接，構建開放IoT應用使能平臺，并推出適用于物聯網的SmartOS，致力于構建安全可信的生態環境，為上下游產業鏈的客戶提供服務，幫助合作伙伴挖掘每個“BIT”的價值。中興通訊將繼續與合作伙伴一起，為行業、政企、運營商客戶提供領先的IoT端到端解決方案與服務。
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NB-IOT新物聯網試商用
2017年5月17日，中國電信宣布全球首個覆蓋最廣的商用下一代物聯網（NB-IOT)網絡建成，同時領先的4G網絡實現全國覆蓋。
2017年6月5日，中國電信集團公司與青島市人民政府戰略合作協定簽署暨新一代物聯網（NB-IoT）正式商用啟動協定。中國電信將發揮物聯網專網網絡通道優勢，以4G/5G移動網絡為主，在青島率先推進NB-IoT建設，推動青島成為全國領先的物聯網應用示范城市和智慧城市標桿。
2016年11月，中國電信將無錫列為首批窄帶物聯網試點城市。中國電信無錫分公司采用業界最先進的網絡通信設備和架構，投資近2億元，歷時5個月，建設通信基站近2000個，率先實現了基于800M超低頻窄帶網絡無縫全域覆蓋。
中國聯通將于2017年5月15日舉辦“中國聯通NB-IoT網絡試商用發布會暨物聯網生態論壇”，以迎接萬物互聯，搶抓百億級市場機遇。作為智慧城市建設的積極參與者，中國聯通一直致力于物聯網的發展，建成了以上海為代表的目前世界上最大規模的NB-IoT商用城域網絡，實現了上海城域全覆蓋。和中國電信重耕800M，在800M低頻上建設部署NB-IoT不同的是，中國聯通采取了在900M/1800M雙頻上進行部署，除北京、上海等大城市，超過80%的基站擬采用基于LTE1800M的升級部署方案。并且目前正在積極推進NB-IoT和eMTC技術試點。試點主要包括兩部分：一部分是內場實驗，依托于中國聯通物聯網開放實驗室，主要推進各類物聯網技術對接；另一部分是外場測試，中國聯通已經在全國10多個城市同步推進測試工作。站，完成NB-IoT全網部署；中國移動計劃2017年建設14.5萬基站；中國聯通計劃2017年開展5個城市試點應用。2018年移動聯通電信三大運營商NB-IOT網絡建設將全面鋪開,計劃消減現行的GSM網絡基站,逐步轉型為NB-IOT的網絡基站.NB-IOT/LORA/ZIGBEE/MESH等自組網模組,終端,網關,協助客戶系統軟件定制開發等。
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