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来源：互联网 物联网早知道整理并推荐阅读，转载请注明来源及出处 如涉及版权问题，请及时与我联系，我将第一时间处理，谢谢。文中鸟虫插图系物联网早知道原创，如需转载请与作者联系。“窄带物联网”Narrow-Band IoT(NB-IoT)，自2017年下半年开始将迎来“窄带宽途”的时代 6月中旬，工信部下发《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》。要求到2017年末，我国NB-IoT基站规模要达到40万个，到2020年，我国NB-IoT基站规模要达到150万个，实现全国覆盖。 由此三大运营商和媒体近期都在谈论NB-IoT，关于NB-IoT的文章满天飞。那么NB-IoT技术为什么如此受关注，究竟什么是NB-IoT？下面就用最通俗的语言讲解一下NB-IoT的三生三世。 1、要讲NB-IoT得先讲物联网及物联网的连接 物联网是由物主动发起传送、物物相连的互联网，人主动控制信息传送（如 PAD等）非物联网范畴。依据这个概念出现了物连物（M2M）和物主动连人（M2P）的连接新时代。可以说自2017年开始的十年将是物联网发展的黄金十年，物联网将成为近十年经济增长的动力之源。这里讲的物联网应该加一个限定条件，即在授权频段上的蜂窝物联网(CIOT：Cellular Internet of Thing)。所以在本文后文将蜂窝物联网简称为“物联网”，非授权频段的LORA等与近距离通信Zigbee等不在本文讨论范围。 物联网早期没有专门的物用网络，而使用当时流行的人与人通信的GSM技术，但GSM技术太陈旧了，而物用设备的连接要远远大于人用网络连接，随着物用设备的增多就会存在物与人争用信道的情况，会造成人用网络感知的降低，并且早期的蜂窝移动网尤其是2G网络已经不能给使用者带来更好的体验，很多网络运行商迟早会关掉它。 蜂窝移动通信短短几年已经由2G、3G到了发展出载波聚合的4G 阶段，同时5G的研发和商用也指日可待。但这些飞速发展的网络并不适合物联网，就速率而言它们在物联网上明显的性能过剩了，并且为了提高速率与QOS保证对设备功耗、覆盖能力做出了很大让步。它们是专门针对人与人之间手机通信所设计的。物与物之间的通讯，则选不需要这么复杂。 与人用网不同，物用网是需要瘦身的，简化的，并且上下行一般要求速率是对等的。物与物之间的连接会大大超过人与人之间的连接数量，如果二者使用相同的网络，在热点区域，现有的蜂窝移动网所支持的并发连接数量会不足，会出现“网络忙”等问题，服务质量得不到保障。
2、NB-IoT的前世今生 由此3GPP制定了一些增强型的标准，以适应物联网的应用，暨速率向下延伸： 错误纠正：上面表格最后一行关于NB-IOT关于移动性的描述，应该是“无移动性”，而非“五移动性”。 这些新标准要实现“两高两低”的目标：
下面详细总结一下这几种标准 Cat1.： 在LTE发展初期，Cat1并没有被业界所关注，随着可穿戴设备等物联网应用的逐渐普及，才逐渐被业界重视。 Cat0.与 eMTC： 3GPP多次针对物联网做进一步优化。首先是在R12中增加了新终端等级cat0，放弃了对MIMO的支持，简化为半双工，峰值速率降低为1Mbit/s，终端复杂度降低为普通LTE终端的40%，初步达到了物联网的成本要求。Cat0终端的信道带宽降至1.4MHz，但射频的接收带宽仍为20MHz。于是，3GPP在R13中又新增Cat M1等级的终端，信道带宽和射频接收带宽均为1.4MHz，速率可以达到1Mbps，终端复杂度进一步降低，并且在降低功耗方面上做了优化。因此业界普遍认为Cat0是个过渡版本，Cat M1才是真正适用于物联网的终端类型。Cat M1对应的LTE物联网技术也被称为增强型机器类型通信(eMTC)。 NB-IoT：3GPP在R13中同时新增面向远程抄表等更低速率、低成本、长电池寿命等物联网应用的新型终端类型(Cat NB-1)，接收带宽仅200kHz的“窄带物联网”Narrow-Band IoT(NB-IoT)标准。NB-IoT进一步降低功耗，提升覆盖，尤其是遮挡区和地下覆盖环境。 和人用网络一路往上走的Cat.6、Cat.8相反，这Cat.1、Cat.M1（eMTC）和Cat.NB-1（即NB-IOT）三个技术往下走，主要任务是为了满足物联网低速强覆盖的特点。尤其是NB-IOT将大大降低芯片的成本和终端设计的复杂度。NB-IOT基本上是把LTE的能力压缩到极致了，它追求的是最低的成本，最长的续航时间，主要是低成本，它没有移动性、没有语音、数据率非常低。适用各种表计类、环境监控、简单的停车控制等比较简单的用途。如果需要移动性强、需要实时传输数据、人员参与、语音的应用场景，NB-IOT就力不从心了。不过为了使用适度的语音、定位等应用，在NB-IOT的R14版本中做了一些补充，R14标准将在2017年冻结。 NB-IOT设计的优点是都能部署在现在的LTE网络，只需要对基站和核心网的软件进行升级即可，不需要为IoT物联网通讯专门设计并建设一个专门网络，可以大大降低建设成本 NB-IoT空口标准是由华为、高通、沃达丰主导的NB-CloT建议以及爱立信、诺基亚主导的NB-LTE建议融合而成，其中NB-CIoT的成分要更多一些，换句话说就是华为和高通在NB-IoT领域所拥有的核心专利数量更多。 今年6月工信部下发《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》，通知要求，到2017年末，我国NB-IoT基站规模要达到40万个，到2020年，我国NB-IoT基站规模要达到150万个，实现全国覆盖。这则公告，引起各方高度关注，为NB-IoT规模发展提供方向，也显示中国发展NB-IoT的坚定决心。 3、NB-IoT能解决那些问题 NB-IoT是一个空中接口标准，这个标准主要是在终端与基站eNB之间的约定，包括物理层与数据链路层的一些设计规定。对于远距离低速数据传输，特别是非实时低频次数据传输，则是NB-IoT系统的用武之地。 NB-IoT非常适合应用于无线抄表(Metering)、传感跟踪(Sensor Tracking)这些领域，通过物联网技术在这些领域的实施，可以大大降低管理成本，让网络管理者可以随时掌握各种运营数据。 结合NB-IoT“两高两低”的技术特点，2017年将重点在以下7类适用场景得到应用 4、国内三大运营商关于NB-IOT的部署情况 随着工信部下发《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》的发布，三大运营商在国内积极推进NB-IoT网络的基础设施建设。 中国电信 在国内三家运营商中，中国电信对待NB-IoT最积极、最坚定、布局最早的，目前来看也是商用进程最快的。 中国电信没有2G，电信的3G又是窄带CDMA（比TD-SCDMA和WCDMA都窄），非常容易进行频率重耕。电信支持FDD的4G基站，若实现NB-IoT网络建设，可直接在4G FDD基站上升级实现部署。基于4G全覆盖网络部署，有移动网络的地方均可提供物联网服务。 在NB-IoT网络建设上，电信的决心非常清晰。 早2016年7月，中国电信董事长杨杰向外界宣布，2017上半年电信将实现基于800M的NB-IoT全网覆盖，正式吹响了大力发展NB-IoT的号角。中国电信通过提前布局、标准跟踪、外场试验、版本发布、商用部署等几个步骤，目前已具备提供新一代物联网的全面能力。 2017年1月，“中国电信NB-IoT企业标准”发布，这一全球首发的可测试、可建设、可商用的全套NB-IoT企业标准，意味着中国电信打造世界领先NB-IoT网络取得了突破性进展，有力推动了NB-IoT的技术完善和网络、终端产业成熟。 5月17日，中国电信宣布建成全球首个覆盖最广的商用NB-IoT网络，各个省分公司陆续发布NB-IOT完成全网覆盖，提前半月时间完成了杨杰去年7月制定的目标。 中国电信已经在2017年6月20日全球首先发布了面向连接次数的NB-IoT资费套餐 2017年7月13日北京电信分公司NB-IOT正式商用的发布会更是将这一波发布会推向了高潮。 在合作伙伴的一些生态构建方面，电信也已经有了非常实质性的一些进步。
此外，电信还联合高通、华为、中兴等12家单位，共同发起成立天翼物联产业联盟，预计到2020年，联盟将吸纳超过千家会员，吸引至少千万投资基金。 电信最近还出台了推动物联网产业发展的“新政”。5月，电信宣布2017年将会投入人民币3亿元补贴物联网模块，拉动产业链整体发展。 对于NB-IoT的发展，电信规划在2017全年完成30万个NB-IoT基站的全网覆盖。 2017年6月27日，中国电信发布全球物联网开放平台,这是中国电信打造的国际物联网专业化平台，该平台可通过全球统一系统，实现物联网连接服务的统一管理，为企业提供从生产部署到服务变现的“全生命周期”物联网连接管理与自助服务。该平台目前服务全球24个运营商，超过1700家行业客户。 中国联通 和中国电信一样，中国联通对待NB-IoT同样态度积极。但是在整体推进节奏上中国联通慢于中国电信。建设NB-IoT网络，联通同样可直接在4G FDD基站上升级实现部署。但是联通的情况要复杂多了。因为联通900MHz频谱资源带宽只有6MHz，网络建设大大受限，不得不将超过80%的NB-IoT基站部署在1800MHz频段。而1800MHz频段覆盖范围比800MHz和900MHz小很多，且1800MHz的NB-IoT产业链并不成熟。 同时由于联通财力资源有限，联通会集中资源重点部署，速度较慢。 中国联通集团副总经理姜正新 在NB-IoT网络建设上，目前中国联通已在上海、北京、广州、深圳等10余座城市开通了NB-IoT试点。其中，上海成为中国联通推进NB-IoT发展的桥头堡。截至今年2月已经建成800个站点的全国最大规模试商用网络，是中国第一家实现全域覆盖的省级运营商。5月15日，联通在上海举行了NB-IoT网络试商用发布会。 在生态构建方面，中国联通在上海成立NB-IoT联合开放实验室，合作伙伴进驻开放实验室后，可以获得开发环境、孵化资源、资金对接和拓展渠道方面的资源，从而推进物联网应用创新和产品孵化。 联通计划于2018年实现NB-IoT网络全国商用，到2020年全球物联网终端数量将达到260亿台。 中国移动 相比电信、联通已经明确了自己物联网发展的主要路径——NB-IoT，中国移动在选择何种物联网发展道路有些犹疑，似乎同时对NB-IoT和eMTC都有浓厚的兴趣。移动的4G 是TDD-LTE制式，建设NB-IoT网络则无论是新建FDD基站还是升级2G网络。成本都比电信、联通要高。并且更为关键的是中国移动没有获得FDD LTE牌照。 有业内人士指出，虽然从节约投资的角度讲，中国移动应采用选择升级GSM基站板卡升级的方式，一个站只需要投资3-5万（批量化后成本更低）。但从频谱利用效率来讲，这一策略并不经济， 900MHz频谱资源十分稀缺，中国移动希望将优质的频谱资源投放到4G/5G中。 无论如何中国移动并未在NB–IoT上止步不前，反而积极发展自己的NB–IoT网络。 2016年10月，移动宣布其成为全球第一个完成端到端NB-IoT实验室测试的运营商。今年1月，移动在江西省鹰潭市建成了第一个覆盖全城的NB-IoT网络，涉及基站100多个。 目前，中国移动已在杭州、上海、广州、福州4个省市启动NB-IoT外场测试。
在生态构建方面， 5月，四川移动与摩拜单车、华为达成战略合作，三方将在窄带物联网应用及NB-IoT创新等领域开展深度合作。这也标志着摩拜单车成为全球首家落地应用NB-IoT物联网技术的共享单车平台。 同时，移动还成立中国移动物联网联盟，旨在构建开放、共享的物联网产业生态体系，提高物联网产业价值，带领合作伙伴共同成为物联网新生态的开创者和引领者。 在物联网发展上，中国移动此前专门成立了中移物联网公司。目前针对NB-IoT的业务拓展聚焦在智能连接、智能模组、智能硬件、开放平台、解决方案五大业务方向上。 对于NB-IoT网络的商用，中国移动似乎已经做足了准备。今天的世界移动大会·上海期间，中国移动副总裁沙跃家发表了《凝心聚力，共创物联新时代》的主题演讲，并表示：中国移动计划2017年内实现全国范围内NB-IoT的全面商用。但截止到目前为止，宣布正式的城市似乎没有几个。 三大运营商在NB-IOT的步骤，中国电信最快，已经有鹰潭、山东、苏州、北京等多个城市宣布正式商用，中国电信也拿出了3个亿的模块补贴，发布了全球首个给予连接的NB-IOT资费标准，在可运营、网络建设和生态建设上中国电信都走在了其它两家的前面。 5、到目前为止已经落地得到应用的NB-IOT项目
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