NB-IoT前景

　　隨著智能城市、大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，無線通信將實(shí)現(xiàn)萬物連接，預(yù)計(jì)未來全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將是萬億級的時(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)接大多通過藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee等短距離通信技術(shù)承載，非運(yùn)營商移動網(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)特征和移動通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，全球通信業(yè)對共同形成一個(gè)低功耗、廣域覆蓋（LPWA）的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成共識，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。未來5年，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)將增長7倍，到2020年，將有約30億的聯(lián)接承載在運(yùn)營商的網(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。

　　中國目前是全球最大的M2M市場，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10億。

　　未來幾年我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展，年均增長率30%左右，2014年我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模6000億元，2015年達(dá)7500億元，到2020年將超過2萬億元。

　　基于蜂窩的NB-IoT成為萬物互聯(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。

　　NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)出來之后對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展意義重大，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為NB-IoT對整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用比例將達(dá)到70%。它不僅會激活很多存量市場，如智能抄表每年預(yù)計(jì)新增5000萬左右，而且在新興應(yīng)用中，如智能停車、可穿戴市場、戶外運(yùn)動、健康檢測、家居控制等多個(gè)市場都會增加NB-IoT的連接應(yīng)用，將會帶動整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場的發(fā)展。

　　NB-IoT優(yōu)勢

　　NB-IoT技術(shù)本身的四大能力：

　　低功耗：長達(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LPWA應(yīng)用的最佳技術(shù)。

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

　　NB-IoT面臨的挑戰(zhàn)

　　1．網(wǎng)絡(luò)商用初期的規(guī)模化

　　NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的部署、運(yùn)營成本很大，運(yùn)營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)營商的選擇。

　　2．運(yùn)營商需要探索流量經(jīng)營之外的商用模式

　　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)營商流量經(jīng)營的方式將不再適用（當(dāng)然，流量經(jīng)營對于高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)等需要高帶寬的物聯(lián)網(wǎng)場景依然適用）。對這部分終端如何制定資費(fèi)是運(yùn)營商部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)前需要首先考慮清楚的問題。

　　3．存量M2M群體遷移

　　近幾年，為了應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)的需求，運(yùn)營商向各行業(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開始商用時(shí)，GPRS在成本、功耗、覆蓋等方面的不足暴露出來，不少應(yīng)用場景更適合采用NB-IoT方式。未來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)、平臺側(cè)的數(shù)據(jù)安全是對所有物聯(lián)網(wǎng)包括NB- IoT大考驗(yàn)。同時(shí)以往終端/芯片廠商在測試認(rèn)證環(huán)節(jié)投入巨大，無疑會增加產(chǎn)品的研發(fā)成本，對于以低成本為訴求的NB-IoT來說顯然是一大弊端。

　　5. 與其他標(biāo)準(zhǔn)競爭

　　NB- IoT作為一個(gè)全新標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，受到來自Sigfox和LoRa技術(shù)的競爭壓力（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)勢才能與這些現(xiàn)有的LPWA通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在競爭中顯出更大的優(yōu)勢。

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

　　NB-IoT支持三種部署場景：

　　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資源會減少。

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

　　運(yùn)營商布局NB-IoT

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

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

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

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

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

　　國內(nèi)運(yùn)營商對NB-IoT 頻段劃分

　　運(yùn)營商上行頻率（MHz）下行頻率（MHz）頻寬（MHz）

　　三大運(yùn)營商的部署初步時(shí)間表：

　　中國聯(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、長沙、福州）的NB-IoT商用部署，2018年則將開始全面推進(jìn)國家范圍內(nèi)的商用部署。

　　中國移動計(jì)劃于2017年開啟商用化進(jìn)程。

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

　　NB-IoT運(yùn)營商將來采取的收費(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)勢轉(zhuǎn)化成市場認(rèn)可需要產(chǎn)業(yè)鏈體系的共同參與，包括國際標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營商、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的國際標(biāo)準(zhǔn)制定，集中優(yōu)勢資源進(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)勢和市場應(yīng)用趨勢，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。

　　華為收購公司Neul的芯片實(shí)現(xiàn)的比較早，已有測試樣片；高通的芯片預(yù)計(jì)會在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)今年四季度會提供第一批的芯片，但是主要是以測試為主，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，目前國內(nèi)三大運(yùn)營商都已經(jīng)開啟對物聯(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)營商的布局在逐漸展開。

　　基于NB-IoT的應(yīng)用優(yōu)勢，將會帶動物聯(lián)網(wǎng)的新興市場發(fā)展，其中也包括存量市場，給運(yùn)營商帶來巨大的商業(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；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)平臺以及為了特定服務(wù)目的開發(fā)的應(yīng)用軟件，這些更是未來巨大的市場，將為進(jìn)入該領(lǐng)域的業(yè)者和資本提供更大的機(jī)會。

　　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。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，已經(jīng)開啟。