巨頭結(jié)盟，NB-IoT會(huì)一統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)嗎？

　　隨著6月16日，NB-IoT（窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)獲得國(guó)際組織3GPP通過(guò)，毫無(wú)疑問(wèn)，2016年將作為 NB-IoT商用元年載入通信史冊(cè)。如同過(guò)去十幾年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)渴望4G時(shí)代的到來(lái)一樣，現(xiàn)今的物聯(lián)網(wǎng)也無(wú)比渴望著一個(gè)強(qiáng)有力的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，而 NB-IoT無(wú)疑是這個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)最佳的選擇。

　　在今年4月倫敦 M2M 大會(huì)上，華為展示了 NB-IoT（窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）戰(zhàn)略以及 IoT 應(yīng)用和智慧城市領(lǐng)域的創(chuàng)新成果，并介紹了與合作伙伴為共建 NB-IoT 生態(tài)系統(tǒng)所開(kāi)展的工作，包括與沃達(dá)豐在英國(guó)紐伯里共同成立沃達(dá)豐 NB-IoT 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，旨在充分發(fā)揮 NB-IoT 的潛力，創(chuàng)造社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

圖1：沃達(dá)豐和華為慶祝窄帶物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的成立

　　從商業(yè)角度，目前蜂窩網(wǎng)已覆蓋全球90%的人口，覆蓋超過(guò)50%的地理位置?；诂F(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商能夠提供一個(gè)非常有競(jìng)爭(zhēng)力的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是NB-IoT。4月25日，英國(guó)運(yùn)營(yíng)商沃達(dá)豐和華為宣布在沃達(dá)豐英國(guó)總部所在地Berkshire新的NB-IoT實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)，這對(duì)NB-IoT技術(shù)的發(fā)展影響重大。

　　華為與沃達(dá)豐聯(lián)合成立沃達(dá)豐NB-IoT開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，用以幫助合作伙伴進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)解決方案驗(yàn)證、新應(yīng)用創(chuàng)新、設(shè)備集成、商業(yè)模式研究和產(chǎn)品合規(guī)驗(yàn)證等，進(jìn)而加速垂直行業(yè)應(yīng)用的進(jìn)程，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

　　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(jí)。

　　NB-IoT 技術(shù)是一種 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)定義的 LPWA（低功耗廣域網(wǎng)）解決方案，具有以下優(yōu)勢(shì)：

　　1.海量連接：每小區(qū)可達(dá)10萬(wàn)連接；NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，這也就意味著，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)。

　　2.超低功耗：電池壽命長(zhǎng)達(dá)十年；

　　低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項(xiàng)重要指標(biāo)，特別對(duì)于一些不能經(jīng)常更換電池的設(shè)備和場(chǎng)合，如安置于高山荒野偏遠(yuǎn)地區(qū)中的各類傳感監(jiān)測(cè)設(shè)備，它們不可能像智能手機(jī)一天一充電，長(zhǎng)達(dá)幾年的電池使用壽命是最本質(zhì)的需求。在電池技術(shù)無(wú)法取得突破的前提下，只能通過(guò)降低設(shè)備功耗以延長(zhǎng)電池供電時(shí)間。通信設(shè)備消耗的能量往往與數(shù)據(jù)量或速率相關(guān)，即單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包的大小決定了功耗的大小。數(shù)據(jù)量小，設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器和功放就可以調(diào)到非常小的水平。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，可以保障電池5年以上的使用壽命。

　　3．深度覆蓋：能實(shí)現(xiàn)比 GSM 高20db的覆蓋增益；

　　NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于發(fā)射功率提升了 100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車庫(kù)、地下室、地下管道等信號(hào)難以到達(dá)的地方也能覆蓋到。

　　4．安全性：繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力，支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性;

　　5．穩(wěn)定可靠：能提供電信級(jí)的可靠 性接入，有效支撐 IoT 應(yīng)用和智慧城市解決方案。

　　NB- IoT直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，即可與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站復(fù)用以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)，但是使用單獨(dú)的180KHz頻段，不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)帶寬，保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可同時(shí)穩(wěn)定、可靠的進(jìn)行。以智能抄表應(yīng)用為例，與采用有線PLC抄表數(shù)據(jù)回收成功率在60%左右相比，NB-IoT可以保證數(shù)據(jù)成功回收率達(dá)99%，可靠性大大提高。

　　6. 低成本

　　低速率低功耗低帶寬帶來(lái)的是低成本優(yōu)勢(shì)。速率低就不需要大緩存，所以可以緩存小、DSP配置低;低功耗，意味著RF設(shè)計(jì)要求低，小PA就能實(shí)現(xiàn);因?yàn)榈蛶挘筒灰獜?fù)雜的均衡算法。這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相關(guān)，尺寸越小，成本越低，模塊的成本也隨之變低。

　　圖：各類無(wú)線模塊成本對(duì)比

　　長(zhǎng)距離通信技術(shù)NB-IoT是一種革新性的技術(shù)，是由華為主導(dǎo)，由3GPP定義的基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。它支持海量連接、有深度覆蓋能力、功耗低，這些與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)讓它非常適合于傳感、計(jì)量、監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，適用于智能抄表、智能停車、車輛跟蹤、物流監(jiān)控、智慧農(nóng)林牧漁業(yè)以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社區(qū)等等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域?qū)V覆蓋、低功耗、低成本的需求非常明確，目前廣泛商用的2G/3G/4G及其他無(wú)線技術(shù)都無(wú)法滿足這些挑戰(zhàn)。

　　蜂窩物聯(lián)網(wǎng)具有重要的戰(zhàn)略意義和廣闊的發(fā)展前景，全球主流運(yùn)營(yíng)商正將它納入到整個(gè)公司戰(zhàn)略體系。在過(guò)去的2015年，包括中國(guó)、韓國(guó)、歐洲、中東、北美的多家主流運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)展了基于pre-standard 的NB-IoT技術(shù)的試點(diǎn)，并開(kāi)啟了端到端的技術(shù)和業(yè)務(wù)驗(yàn)證。包括沃達(dá)豐、中國(guó)移動(dòng)在內(nèi)的多家主流運(yùn)營(yíng)商也公開(kāi)表達(dá)了希望盡早開(kāi)始建設(shè)NB- IoT商用網(wǎng)絡(luò)的意向，另一方面，包括歐洲、韓國(guó)在內(nèi)的多家運(yùn)營(yíng)商遇到了來(lái)自LoRa和Sigfox的強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)壓力，這也將促進(jìn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的加速。

　　隨著傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)利潤(rùn)越來(lái)越薄，整個(gè)電信行業(yè)都在尋找新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，而與運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)最為貼近，市場(chǎng)前景巨大的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)疑成為運(yùn)營(yíng)商最佳的切入市場(chǎng)。