導读(dú)： NB－IoT（Narrow Band Internet of Things，窄(zhǎi)带(dài)蜂窩物(wù)聯网）作(zuò)为(wèi)3GPP R13一項重(zhòng)要(yào)課題(tí)，其(qí)对(duì)應(yìng)的(de)3GPP協議相關(guān)内容獲得了RAN全(quán)会(huì)批準，正(zhèng)式宣告了这(zhè)項受無線(xiàn)産业廣泛支持的(de)NB－IoT标(biāo)準核心(xīn)協議曆經(jīng)2年(nián)多(duō)的(de)研究終(zhōng)于(yú)經(jīng)全(quán)部(bù)完成。
NB－IoT（Narrow Band Internet of Things，窄(zhǎi)带(dài)蜂窩物(wù)聯网）作(zuò)为(wèi)3GPP R13一項重(zhòng)要(yào)課題(tí)，其(qí)对(duì)應(yìng)的(de)3GPP協議相關(guān)内容獲得了RAN全(quán)会(huì)批準，正(zhèng)式宣告了这(zhè)項受無線(xiàn)産业廣泛支持的(de)NB－IoT标(biāo)準核心(xīn)協議曆經(jīng)2年(nián)多(duō)的(de)研究終(zhōng)于(yú)經(jīng)全(quán)部(bù)完成。
华为(wèi)也在(zài)今年(nián)的(de)世界移動(dòng)大(dà)会(huì)物(wù)聯网峰(fēng)会(huì)上(shàng)正(zhèng)式面(miàn)向(xiàng)全(quán)球發(fà)布(bù)了端到(dào)端NB－IoT解(jiě)决方(fāng)案(àn)，使物(wù)聯网成为(wèi)运營商未来(lái)的(de)基礎類(lèi)业務(wù)之(zhī)一。解(jiě)决方(fāng)案(àn)主要(yào)包(bāo)括：Huawei LiteOS與(yǔ)NB－IoT芯片(piàn)使能(néng)的(de)智能(néng)化終(zhōng)端方(fāng)案(àn)、平滑演進(jìn)到(dào)NB－IoT的(de)eNodeB基站、可(kě)支持Core in a Box或(huò)NFV切(qiè)片(piàn)靈活部(bù)署(shǔ)的(de)IoT Packet Core、基于(yú)云化架構並(bìng)具有(yǒu)大(dà)數據(jù)能(néng)力的(de)IoT聯接管(guǎn)理平台(tái)等，滿足了运營商IoT业務(wù)低(dī)功耗廣域覆蓋的(de)核心(xīn)需求。
據(jù)相關(guān)報道(dào)，國(guó)内三(sān)大(dà)运營商的(de)物(wù)聯网連(lián)接用(yòng)戶數總(zǒng)計(jì)已接近(jìn)一亿(yì)戶。而(ér)據(jù)中國(guó)科學(xué)院(yuàn)物(wù)聯网研究發(fà)展(zhǎn)中心(xīn)預計(jì)，2016年(nián)國(guó)内物(wù)聯网行业的(de)整體(tǐ)收(shōu)入(rù)将超过(guò)一万亿(yì)元。如(rú)今物(wù)聯网技術(shù)在(zài)行业應(yìng)用(yòng)的(de)比例逐年(nián)提(tí)高，滲透生産制造、交通(tòng)物(wù)流、健康医療、消費電(diàn)子、零(líng)售、汽車等應(yìng)用(yòng)行业。万物(wù)互聯的(de)时(shí)代(dài)正(zhèng)以(yǐ)极(jí)其(qí)迅速的(de)腳(jiǎo)步走(zǒu)進(jìn)我(wǒ)们(men)的(de)生活。
物(wù)聯网的(de)無線(xiàn)通(tòng)信(xìn)技術(shù)很多(duō)，主要(yào)分(fēn)为(wèi)两(liǎng)類(lèi)：一類(lèi)是(shì)Zigbee、WiFi、藍(lán)牙(yá)、Z－wave等短距離通(tòng)信(xìn)技術(shù)；另(lìng)一類(lèi)是(shì)LPWAN（low－power Wide－Area Network，低(dī)功耗廣域网），即廣域网通(tòng)信(xìn)技術(shù)。LPWA又可(kě)分(fēn)为(wèi)两(liǎng)類(lèi)：一類(lèi)是(shì)工作(zuò)于(yú)未授權频谱的(de)LoRa、SigFox等技術(shù)；另(lìng)一類(lèi)是(shì)工作(zuò)于(yú)授權频谱下(xià)，3GPP支持的(de)2／3／4G蜂窩通(tòng)信(xìn)技術(shù)，比如(rú)EC－GSM、LTE Cat－m、NB－IoT等。
按照网絡传輸速率分(fēn)類(lèi)，如(rú)图(tú)。
由(yóu)上(shàng)图(tú)可(kě)知，高速率业務(wù)主要(yào)使用(yòng)3G、4G技術(shù)；中等速率业務(wù)主要(yào)使用(yòng)GPRS技術(shù)。低(dī)速率业務(wù)目前(qián)還(huán)沒(méi)有(yǒu)很好(hǎo)的(de)蜂窩技術(shù)来(lái)滿足，而(ér)它(tā)卻有(yǒu)着豐富多(duō)樣(yàng)的(de)應(yìng)用(yòng)场(chǎng)景，很多(duō)情(qíng)況下(xià)只(zhī)能(néng)使用(yòng)GPRS技術(shù)勉力支撐。
所以(yǐ)基于(yú)对(duì)对(duì)蜂窩物(wù)聯网这(zhè)一趨势和(hé)需求的(de)敏銳洞(dòng)察，2013年(nián)初，华为(wèi)與(yǔ)业内有(yǒu)共(gòng)識的(de)运營商、設備廠(chǎng)商、芯片(piàn)廠(chǎng)商一起(qǐ)開(kāi)展(zhǎn)了廣泛而(ér)深入(rù)的(de)需求和(hé)技術(shù)研讨，並(bìng)迅速达(dá)成了推動(dòng)窄(zhǎi)带(dài)蜂窩物(wù)聯网産业發(fà)展(zhǎn)的(de)共(gòng)識，NB－IoT研究正(zhèng)式開(kāi)始。NB－IoT标(biāo)準具體(tǐ)演变曆史是(shì)怎樣(yàng)的(de)？你接着往下(xià)看(kàn)。
NB－IoT标(biāo)準演变曆史
2013年(nián)初，华为(wèi)與(yǔ)相關(guān)业内廠(chǎng)商、运營商展(zhǎn)開(kāi)窄(zhǎi)带(dài)蜂窩物(wù)聯网發(fà)展(zhǎn)，並(bìng)起(qǐ)名(míng)为(wèi)LTE－M（LTE for Machine to Machine）。在(zài)LTE－M的(de)技術(shù)方(fāng)案(àn)選擇上(shàng)，當时(shí)主要(yào)有(yǒu)两(liǎng)種(zhǒng)思路：一種(zhǒng)是(shì)基于(yú)現(xiàn)有(yǒu)GSM演進(jìn)思路；另(lìng)一種(zhǒng)是(shì)华为(wèi)提(tí)出(chū)的(de)新(xīn)空(kōng)口(kǒu)思路，當时(shí)名(míng)稱为(wèi)NB－M2M。
2014年(nián)5月(yuè)，由(yóu)沃达(dá)豐，中國(guó)移動(dòng)，Orange，Telecom Italy，华为(wèi)，諾基亞等公(gōng)司支持的(de)SI “Cellular System Support for UltraLow Complexity and Low Throughput Internet of Things” 在(zài)3GPP GERAN工作(zuò)組立項，LTE－M的(de)名(míng)字(zì)演变为(wèi)Cellular IoT，簡稱CIoT。
2015年(nián)4月(yuè)，PCG（Project Coordination Group）会(huì)議上(shàng)做了一件(jiàn)重(zhòng)要(yào)的(de)决定(dìng)：CIoT在(zài)GERAN做完SI之(zhī)後(hòu)，WI階(jiē)段(duàn)要(yào)到(dào)RAN立項並(bìng)完成相關(guān)協議。
2015年(nián)5月(yuè)，华为(wèi)和(hé)高通(tòng)在(zài)共(gòng)識的(de)基礎上(shàng)，共(gòng)同(tóng)宣布(bù)了一種(zhǒng)融合的(de)解(jiě)决方(fāng)案(àn)，即上(shàng)行采用(yòng)FDMA多(duō)址方(fāng)式，下(xià)行采用(yòng)OFDM多(duō)址方(fāng)式，融合之(zhī)後(hòu)的(de)方(fāng)案(àn)名(míng)字(zì)叫做NB－CIoT（Narrow Band Cellular IoT）。
2015年(nián)8月(yuè)10日(rì)，在(zài)GERAN SI階(jiē)段(duàn)最後(hòu)一次(cì)会(huì)議，爱(ài)立信(xìn)聯合幾(jǐ)家(jiā)公(gōng)司提(tí)出(chū)了NB－LTE（Narrow Band LTE）的(de)概念。
2015年(nián)9月(yuè)，RAN＃69次(cì)会(huì)議上(shàng)經(jīng)过(guò)激烈讨論，各(gè)方(fāng)最終(zhōng)达(dá)成了一致(zhì)，NB－CIoT和(hé)NB－LTE两(liǎng)个(gè)技術(shù)方(fāng)案(àn)進(jìn)行融合形成了NB－IoT WID。NB－CIoT演進(jìn)到(dào)了NB－IoT（Narrow Band IoT）。
2016年(nián)6月(yuè)16日(rì)，NB－IoT R核心(xīn)協議在(zài)RAN1、RAN2、RAN3、RAN4四个(gè)工作(zuò)組均已凍結。性(xìng)能(néng)規範在(zài)3GPP RAN4工作(zuò)組，計(jì)劃(huà)在(zài)9月(yuè)份結束(shù)。性(xìng)能(néng)規範NB－IoT與(yǔ)eMTC同(tóng)时(shí)進(jìn)行，計(jì)劃(huà)同(tóng)时(shí)完成。
NB－IoT解(jiě)决方(fāng)案(àn)的(de)實(shí)際應(yìng)用(yòng)展(zhǎn)示
下(xià)面(miàn)介紹幾(jǐ)个(gè)NB－IoT相關(guān)應(yìng)用(yòng)，讓你更加深刻(kè)的(de)了解(jiě)它(tā)的(de)含義。
（1）华为(wèi)／中國(guó)聯通(tòng)的(de)NB－IoT智能(néng)停車解(jiě)决方(fāng)案(àn)：基于(yú)华为(wèi)NB－IoT模块(kuài)推出(chū)的(de)这(zhè)套(tào)智能(néng)停車系(xì)統将能(néng)實(shí)現(xiàn)預定(dìng)、轉(zhuǎn)租停車位(wèi)等功能(néng)，低(dī)功耗和(hé)高穿透能(néng)力使得这(zhè)个(gè)方(fāng)案(àn)更具可(kě)靠性(xìng)。目前(qián)該停車系(xì)統已經(jīng)在(zài)上(shàng)海(hǎi)迪士尼試商用(yòng)。
（2）中兴通(tòng)訊／中國(guó)移動(dòng)的(de)智能(néng)井蓋：該方(fāng)案(àn)通(tòng)过(guò)全(quán)方(fāng)位(wèi)監管(guǎn)井蓋狀态，在(zài)井蓋被(bèi)打(dǎ)開(kāi)、移位(wèi)等情(qíng)況下(xià)，可(kě)實(shí)現(xiàn)及(jí)时(shí)警告。NB－IoT技術(shù)具有(yǒu)的(de)低(dī)成本(běn)、廣覆蓋、低(dī)功率、大(dà)連(lián)接等特(tè)征，能(néng)有(yǒu)效提(tí)高智能(néng)井蓋監控系(xì)統的(de)覆蓋區(qū)域，消除覆蓋死角(jiǎo)，降低(dī)建設維護成本(běn)。
（3）中國(guó)移動(dòng)／爱(ài)立信(xìn)／英特(tè)爾的(de)环(huán)境檢测應(yìng)用(yòng)：采用(yòng)了英特(tè)爾最新(xīn)的(de)NB－IoT芯片(piàn)（XMM7115），可(kě)以(yǐ)實(shí)时(shí)監测到(dào)环(huán)境的(de)PM值、温度(dù)、湿(shī)度(dù)、光感(gǎn)亮(liàng)度(dù)等。
NB－IoT發(fà)展(zhǎn)與(yǔ)挑戰
首先(xiān)说(shuō)一下(xià)NB－IoT解(jiě)决方(fāng)案(àn)的(de)優势與(yǔ)價值：1，覆蓋廣且(qiě)深：比GPRS覆蓋增強(qiáng)20dB＋；2，低(dī)功耗：基于(yú)AA電(diàn)池，使用(yòng)壽命可(kě)超过(guò)10年(nián)；3，低(dī)成本(běn)；4，大(dà)連(lián)接：50k＋用(yòng)戶容量(liàng)／200kHz小區(qū)。
NB－IoT技術(shù)的(de)憑借(jiè)着以(yǐ)上(shàng)優势吸引了全(quán)球主流运營商和(hé)設備商的(de)親睐，随着标(biāo)準的(de)凍結，在(zài)今年(nián)9月(yuè)份NB－IoT将会(huì)迎来(lái)商用(yòng)。據(jù)相關(guān)報道(dào)，中國(guó)聯通(tòng)計(jì)劃(huà)今年(nián)底明(míng)年(nián)初推進(jìn)重(zhòng)點(diǎn)城(chéng)市(shì)的(de)NB－IoT的(de)商用(yòng)部(bù)署(shǔ)。此(cǐ)外(wài)，工信(xìn)部(bù)也在(zài)4月(yuè)召開(kāi)了窄(zhǎi)带(dài)IoT工作(zuò)推進(jìn)会(huì)，欲在(zài)年(nián)底建設基于(yú)NB－IoT标(biāo)準的(de)規模外(wài)场(chǎng)實(shí)验(yàn)。據(jù)相關(guān)市(shì)场(chǎng)调查，今年(nián)年(nián)底全(quán)球将有(yǒu)50家(jiā)主流运營商支持NB－IoT，NB－IoT未来(lái)将覆蓋物(wù)聯网聯接的(de)1／4，到(dào)2020年(nián)M2M設備可(kě)达(dá)到(dào)70亿(yì)个(gè)連(lián)接數。
NB－IoT作(zuò)为(wèi)一个(gè)全(quán)新(xīn)标(biāo)準的(de)技術(shù)，受到(dào)来(lái)自(zì)Sigfox和(hé)LoRa技術(shù)的(de)競争壓力（産业鍊(liàn)較为(wèi)成熟，商业化應(yìng)用(yòng)較早(zǎo)）。不(bù)过(guò)Sigfox和(hé)LoRa属于(yú)非(fēi)授權频段(duàn)，不(bù)被(bèi)运營商和(hé)設備商看(kàn)好(hǎo)。盡管(guǎn)NB－IoT市(shì)场(chǎng)前(qián)景廣闊，但火(huǒ)热(rè)背後(hòu)也存在(zài)着價格戰。NB－IoT成本(běn)极(jí)低(dī)，大(dà)規模應(yìng)用(yòng)下(xià)成本(běn)将降至(zhì)1美(měi)元，目前(qián)單个(gè)連(lián)接模块(kuài)還(huán)停留在(zài)5美(měi)元。而(ér)藍(lán)牙(yá)、Thread、ZigBee三(sān)種(zhǒng)标(biāo)準的(de)芯片(piàn)價格在(zài)2美(měi)元左(zuǒ)右(yòu)，僅支持其(qí)中一種(zhǒng)标(biāo)準的(de)芯片(piàn)價格還(huán)不(bù)到(dào)1美(měi)元，这(zhè)種(zhǒng)價格差距讓企业思考NB－IoT时(shí)不(bù)得不(bù)考慮成本(běn)優势問(wèn)題(tí)，雖(suī)然运營商正(zhèng)在(zài)積极(jí)推動(dòng)，最終(zhōng)要(yào)真(zhēn)正(zhèng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的(de)産品化還(huán)有(yǒu)很长(cháng)的(de)一段(duàn)路要(yào)走(zǒu)。
