（文章來(lái)源：strongerHuang）

物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線接入技術(shù)種類眾多，包括Zigbee、WiFi、藍(lán)牙等短距離通信技術(shù)和LoRa、SigFox、eMTC、NB-IoT等長(zhǎng)距無(wú)線通信技術(shù)。其中，受業(yè)界青睞的低功耗廣域技術(shù)LPWA既包括廣域非授權(quán)頻譜技術(shù)LoRa和SigFox，也包括授權(quán)頻譜的eMTC和NB-IoT等。

NB-IoT是指窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things)技術(shù)，是一種低功耗廣域(LPWA)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，基于蜂窩技術(shù)，用于連接使用無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的各種智能傳感器和設(shè)備，聚焦于低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場(chǎng)，是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)。NB-IoT技術(shù)可以理解為是LTE技術(shù)的“簡(jiǎn)化版”，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造得來(lái)的。

LTE網(wǎng)絡(luò)為“人”服務(wù)，為手機(jī)服務(wù)，為消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)；而NB-IoT網(wǎng)絡(luò)為“物”服務(wù)，為物聯(lián)網(wǎng)終端服務(wù)，為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）服務(wù)。NB-IoT使用License頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、小速率應(yīng)用，因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小，設(shè)備續(xù)航時(shí)間可以從過(guò)去的幾個(gè)月大幅提升到幾年。

NB-IoT是基于LTE網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，所以在現(xiàn)網(wǎng)LTE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，就可以很快組網(wǎng)，很快擴(kuò)大覆蓋。目前各大運(yùn)營(yíng)商仍在大力推動(dòng)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，也有利于NB-IoT的覆蓋改善。強(qiáng)連接在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)。一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

NB-IoT室內(nèi)覆蓋能力強(qiáng)，比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力。不僅可以滿足農(nóng)村這樣的廣覆蓋需求，對(duì)于廠區(qū)、地下車庫(kù)、井蓋這類對(duì)深度覆蓋有要求的應(yīng)用同樣適用。從市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，2017年華為海思推出Boudica120國(guó)內(nèi)第一顆NB-IoT芯片至今，累積出貨2000萬(wàn)顆，而其他國(guó)內(nèi)NB-IoT芯片廠家總出貨量不超過(guò)1000萬(wàn)顆。

從發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，截至今年5月底，全球已有84張NB-IoT網(wǎng)絡(luò)商用（GSMA），全球模組種類已超過(guò)100種，成為全球應(yīng)用最廣的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一。國(guó)內(nèi)NB-IoT用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到3000萬(wàn)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)的消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)硬件銷售額預(yù)計(jì)在2022年超過(guò)3000億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)20%。NB-IoT市場(chǎng)仍然格局未定，產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商都想抓住這個(gè)市場(chǎng)機(jī)會(huì)，分得NB-IoT市場(chǎng)一杯羹。

但NB-IoT依舊面臨著性能指標(biāo)夸大、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不佳、商業(yè)模式存在問(wèn)題、心態(tài)浮躁等諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)，是NB-IoT市場(chǎng)擴(kuò)展受阻的主要原因。為了進(jìn)一步推動(dòng)NB-IoT的發(fā)展進(jìn)程，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商都在大力部署NB-IoT基站，2019年，我國(guó)預(yù)計(jì)將建成90萬(wàn)個(gè)NB-IoT基站、到2020年將建成超過(guò)150萬(wàn)個(gè)NB-IoT基站、到2025年NB-IoT基站規(guī)模將達(dá)到300萬(wàn)。

此外，國(guó)外眾多運(yùn)營(yíng)商也紛紛支持NB-IoT，Vodafone、德國(guó)電信、軟銀等幾十家運(yùn)營(yíng)商均已經(jīng)部署了NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)，美國(guó)T-Mobile也已經(jīng)宣布商用了NB-IoT，全球運(yùn)營(yíng)商的創(chuàng)新先鋒AT&T和Verizon，也積極進(jìn)行NB-IoT的商用試點(diǎn)。對(duì)于NB-IoT的未來(lái)走向，可以預(yù)見(jiàn)NB-IoT還會(huì)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存共生。當(dāng)產(chǎn)業(yè)走到萬(wàn)物互聯(lián)的5G時(shí)代，NB-IoT也將迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

LoRa的名字是遠(yuǎn)距離無(wú)線電（Long Range Radio），作為一種線性調(diào)頻擴(kuò)頻的調(diào)制技術(shù)，最早由法國(guó)幾位年輕人創(chuàng)立的一家創(chuàng)業(yè)公司Cycleo推出，2012年Semtech收購(gòu)了這家公司，并將這一調(diào)制技術(shù)封裝到芯片中，基于LoRa技術(shù)開(kāi)發(fā)出一整套LoRa通信芯片解決方案，包括用于網(wǎng)關(guān)和終端上不同款的LoRa芯片，開(kāi)啟了LoRa芯片產(chǎn)品化之路。

不過(guò)，僅僅一個(gè)基于LoRa調(diào)制技術(shù)的收發(fā)芯片還遠(yuǎn)不足以撬動(dòng)廣闊的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，在此后的發(fā)展歷程中，由于多家廠商發(fā)起的LoRa聯(lián)盟，以及推出不斷迭代的LoRaWAN規(guī)范，催生出一個(gè)全球數(shù)百家廠商支持的廣域組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，從而形成廣泛的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

推動(dòng)這一生態(tài)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、應(yīng)用案例等都是多個(gè)廠商共同參與的過(guò)程，這些也是形成目前龐大產(chǎn)業(yè)生態(tài)更為關(guān)鍵的元素，而它們并不屬于Semtech 單個(gè)公司所有，比如LoRaWAN規(guī)范是一個(gè)全球多個(gè)廠商共同參與的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，任何組織或個(gè)人都可以根據(jù)這一規(guī)范進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)部署。

相較于大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)狀拓樸，易于不斷擴(kuò)張網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，但缺點(diǎn)在于使用各種不相關(guān)的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息，路由迂回，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和總功耗。LoRa采用星狀拓樸（TMD組網(wǎng)方式），網(wǎng)關(guān)星狀連接終端節(jié)點(diǎn)，但終端節(jié)點(diǎn)并不綁定唯一網(wǎng)關(guān)，相反，終端節(jié)點(diǎn)的上行數(shù)據(jù)可發(fā)送給多個(gè)網(wǎng)關(guān)。理論上來(lái)說(shuō)，用戶可以通過(guò)Mesh、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者星形的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和架構(gòu)實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)。
（責(zé)任編輯：fqj）