長(zhǎng)期以來，物聯(lián)網(wǎng)碎片化使得不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域被分割開來。梅特卡夫定律提出，網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值在于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)的平方。如何解決碎片化現(xiàn)狀，建立大規(guī)模聯(lián)結(jié)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的融合網(wǎng)絡(luò)，是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)亟待解決的問題。2017年6月工信部發(fā)布《全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》，提出加強(qiáng)NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的研究，推進(jìn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的部署和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。

NB-IoT國(guó)內(nèi)大規(guī)模建設(shè)優(yōu)勢(shì)眾多

有統(tǒng)計(jì)顯示，大約60%~70%的物聯(lián)網(wǎng)連接，是采用低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)，LPWAN網(wǎng)絡(luò)有著覆蓋范圍廣、功耗低、連接數(shù)量多以及價(jià)格較低的優(yōu)勢(shì)，總體可分為工作于授權(quán)頻譜與未授權(quán)頻譜的兩類網(wǎng)絡(luò)，前者如NB-IoT、eMTC，后者如LoRa、Sigfox。LoRa、Sigfox在歐洲較早部署，國(guó)內(nèi)主要推行的是NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。

NB-IoT是3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的專門針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的通信標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)于2016年6月在釜山3GPP會(huì)議上凍結(jié)。NB-IoT定位于電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，目前國(guó)內(nèi)的三大運(yùn)營(yíng)商均在積極建設(shè)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，截止到2019年3月，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商已建成超過70萬個(gè)NB-IoT基站。

NB-IoT網(wǎng)相比其他LPWAN技術(shù)，明顯的優(yōu)勢(shì)是功耗低和連接數(shù)多，且設(shè)備的復(fù)雜性較低，可以低成本大規(guī)模建設(shè)，支持更多的用戶。

賽迪顧問信息通信產(chǎn)業(yè)研究中心分析師陳騰向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，NB-IoT技術(shù)有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)：在傳輸次數(shù)方面，NB-IoT沒有每日的傳輸次數(shù)上限，而其他的LPWAN技術(shù)每日傳輸次數(shù)限制從幾次到十幾次不等。從接入網(wǎng)絡(luò)上看，NB-IoT采用了LTE的相關(guān)技術(shù)，可以與LTE共存部署。在容量方面，NB-IoT單網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)容量比LoRa的容量更高。在頻段方面，NB-IoT擁有運(yùn)營(yíng)商授權(quán)頻段，受到干擾小，這是同類網(wǎng)絡(luò)不具備的。NB-IoT在傳輸速度方面具有優(yōu)勢(shì)，上行速率可達(dá)150kbps，下行速率可達(dá)100kbps，LoRa的速度為0.3-50kbps，Sigfox僅有0.1kbps。

作為主流運(yùn)營(yíng)商支持的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，NB-IoT有其*技術(shù)。

首先，有標(biāo)準(zhǔn)化的資費(fèi)和統(tǒng)一的商業(yè)模式，更容易形成市場(chǎng)規(guī)模。

“任何一個(gè)成功的通信標(biāo)準(zhǔn)，都意味著能支持大規(guī)模商用，并能給整個(gè)生態(tài)鏈帶來效益。”上海移遠(yuǎn)通信技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品總監(jiān)孫延明表示，“由于NB-IoT采用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，客戶不用考慮自組網(wǎng)或者自建基站帶來的復(fù)雜的技術(shù)問題，也無需擔(dān)心后期網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等問題，只需要簡(jiǎn)單的安裝就能上線使用，使終端客戶能夠?qū)Ｗ⒂诋a(chǎn)品本身，可以快速將產(chǎn)品推向市場(chǎng)、獲得收益。”

其次，在安全性方面，NB-IoT比Lora、Sigfox更加可靠。中國(guó)移動(dòng)研究院無線所技術(shù)經(jīng)理曹蕾對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，NB-IoT是基于授權(quán)的頻譜，在標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)就考慮到了通信加密的算法，并且可以通過運(yùn)營(yíng)商管控，在數(shù)據(jù)傳輸與應(yīng)用層為客戶提供安*方案，可靠性上要優(yōu)于Lora、Sigfox等非授權(quán)頻譜網(wǎng)絡(luò)，這點(diǎn)對(duì)一些重要的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景非常關(guān)鍵。

后，NB-IoT是一個(gè)化的、統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)。曹蕾說，這一標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)上更容易獲得合作伙伴的支持。更多的產(chǎn)業(yè)鏈伙伴加入有利于擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，降低物聯(lián)網(wǎng)部署成本，為客戶提供更加豐富的產(chǎn)品選擇。

國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)潛力巨大，且有政策與產(chǎn)業(yè)鏈的支持。陳騰認(rèn)為NB-IoT技術(shù)在國(guó)內(nèi)落地的有利條件有下幾個(gè)方面：在服務(wù)方面，我國(guó)基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)將全面支持NB-IoT，各垂直行業(yè)應(yīng)用不斷成熟，NB-IoT終端將從中受益；在技術(shù)方面，高通、華為海思、聯(lián)發(fā)科技、紫光展銳、中興微電子等均推出了NB-IoT芯片；在平臺(tái)方面，阿里物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、QQ物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、中移OneNET平臺(tái)、華為OceanConnect平臺(tái)、小鯨魚物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等，為NB-IoT提供了應(yīng)用空間。

多種LPWAN互補(bǔ)并行建設(shè)

NB-IoT網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模布局迅速，LoRa、Sigfox、eMTC等網(wǎng)絡(luò)也存在一定的應(yīng)用場(chǎng)景，可與之互補(bǔ)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)用LPWAN網(wǎng)絡(luò)。

首先，LoRa、Sigfox部署靈活，在一些比較離散的、孤點(diǎn)的工廠，或者是需要自己運(yùn)營(yíng)維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景中，采用LoRa、Sigfox的技術(shù)做一些局域性的組網(wǎng)，部署較為自由方便。

曹蕾告訴記者，基于非授權(quán)頻譜的LoRa、Sigfox未來可能是物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)營(yíng)商布設(shè)的大網(wǎng)絡(luò)之外的延伸，它們?cè)诜涓C網(wǎng)外形成離散的小圈，起到輔助網(wǎng)絡(luò)的作用。

除此之外，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)延時(shí)較大，數(shù)據(jù)傳輸?shù)募磿r(shí)性不足，同一時(shí)刻傳輸?shù)牟l(fā)用戶數(shù)有限，超出數(shù)目限制就需要排隊(duì)入網(wǎng)。與NB-IoT相比，eMTC傳輸速率更高，且支持VoLTE與移動(dòng)傳輸。NB-IoT和eMTC同屬LPWAN標(biāo)準(zhǔn)，兩種技術(shù)各有側(cè)重。“在具體應(yīng)用方向上，如果對(duì)語音、移動(dòng)性、速率有較高要求，選擇eMTC技術(shù)。如果對(duì)成本、功耗、覆蓋等有更高要求，則可選擇NB-IoT。中國(guó)根據(jù)自己的國(guó)情，優(yōu)先發(fā)展了NB-IoT技術(shù)。”孫延明向記者說明。

未來在運(yùn)營(yíng)商大范圍推廣NB-IoT的同時(shí)，LoRa、Sigfox、eMTC等也會(huì)因其與NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的互補(bǔ)性而仍具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

標(biāo)準(zhǔn)化助力NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)模擴(kuò)大

目前NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署仍存在不足之處。首先，部分地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋不理想。

曹蕾表示，NB-IoT相比2G具備低功耗及20dB覆蓋增強(qiáng)能力的優(yōu)勢(shì)，但在發(fā)展初期，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋和產(chǎn)業(yè)成熟度上相比2G還是稍有差距，因此，部分客戶可能依然會(huì)選擇2G網(wǎng)絡(luò)，但面對(duì)2G退網(wǎng)的大趨勢(shì)，行業(yè)客戶仍然需要主動(dòng)擁抱NB-IoT。

孫延明提到，由于NB-IoT 3GPP R13協(xié)議上下行速率較低，很多應(yīng)用場(chǎng)景受限，也會(huì)導(dǎo)致部分需求無法落地。未來隨著GSM網(wǎng)絡(luò)的逐步退出，預(yù)計(jì)20%~30%的低速需求會(huì)轉(zhuǎn)向NB-IoT，這可能會(huì)帶來一個(gè)較大的增量市場(chǎng)，另外隨著后續(xù)R14的開通，也會(huì)開拓一些應(yīng)用場(chǎng)景，未來的發(fā)展令人期待。

另一方面，要想實(shí)現(xiàn)NB-IoT大規(guī)模推廣，必須降低其部署成本。陳騰說，NB-IoT的部署成本包含硬件成本、網(wǎng)絡(luò)成本、安裝成本、服務(wù)成本等。其中，服務(wù)成本是變動(dòng)成本，影響變動(dòng)成本的器件就是電池，通常NB-IoT采用休眠喚醒的省電方案，電池在睡眠期間被喚醒時(shí)會(huì)收到瞬時(shí)的強(qiáng)電流，這會(huì)極大縮短電池壽命。終端產(chǎn)品電池的使用年限很大程度上影響NB-IoT的使用成本。

其中硬件成本方面，NB-IoT模組目前已經(jīng)接近2G模組的價(jià)格水平。NB-IoT相關(guān)模組、芯片的成本與市場(chǎng)規(guī)模緊密相關(guān)。到2021年預(yù)計(jì)5G能夠大規(guī)模商用，這為物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模部署提供了通信保障，物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模化部署帶動(dòng)傳感器的需求上升，從而傳遞到芯片的需求量上漲；*，生產(chǎn)芯片的變動(dòng)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于研發(fā)的成本，大量的訂單將間接降低芯片制造的邊際成本。

模組價(jià)格與物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模關(guān)系緊密，標(biāo)準(zhǔn)的制定能為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模增長(zhǎng)鋪平道路，通過規(guī)模市場(chǎng)效益降低產(chǎn)業(yè)鏈的成本。隨著NB-IoT廣域網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，運(yùn)營(yíng)商、芯片及模組廠商的不斷投入，NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈愈將成熟。過去碎片化嚴(yán)重、不同行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品形態(tài)模式不同的狀況會(huì)逐漸改善。未來低時(shí)延、廣覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，將進(jìn)一步促成物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?；鲩L(zhǎng)。