意義重大!NB-IoT技術可演進到5G

近日，3GPP正式向ITU-R（國際電信聯(lián)盟）提交5G候選技術標準提案。其中，低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術NB-IoT，被正式納入5G候選技術集合，作為5G的組成部分與NR聯(lián)合提交至ITU-R。據(jù)悉，ITU-R對提交的5G標準提案進行復核后，將于2020年正式對外發(fā)布。

面對巨大的物聯(lián)網(wǎng)市場，業(yè)界推出了多種物聯(lián)網(wǎng)連接技術，彼此競爭激烈。其中，比較常見的有NB-IoT、eMTC、、Sigfox。經(jīng)過兩年發(fā)展，工作于授權頻段的NB-IoT脫穎而出，在多個行業(yè)實現(xiàn)百萬連接數(shù)，總連接數(shù)達到5000萬。

而在5G逐步走向商用的今天，一些行業(yè)企業(yè)非常關心NB-IoT能否成為5G的候選技術，從而實現(xiàn)未來平滑演進。此次NB-IoT技術被正式納入5G候選技術集合，無疑讓NB-IoT成為5G mMTC場景技術之一，打消了許多人對NB-IoT技術前景的顧慮。

該消息給NB-IoT產(chǎn)業(yè)，也注入一劑強心劑?？梢灶A見，2019年NB-IoT將迎來更快速的發(fā)展，實現(xiàn)繁榮的生態(tài)。我們可以從NB-IoT技術演進性、產(chǎn)業(yè)生態(tài)成熟度、垂直行業(yè)商用等方面論證。

NB-IoT技術可演進到5G，意義重大

NB-IoT技術作為較早就出現(xiàn)的廣域低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術，一直隨著通信技術的發(fā)展不斷演進。這點可以從NB-IoT技術誕生和演進過程中窺見一斑。

早在2013年，相關業(yè)內(nèi)廠商、運營商展開窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，并起名為LTE-M；2014年由沃達豐、中國移動、Orange、意大利電信、華為、諾基亞等公司支持的LTE-M在3GPP GERAN工作組立項，被重新命名為Cellular IoT；2015年5月，華為和高通共同宣布了NB-CIoT方案；同年8月，愛立信聯(lián)合幾家公司提出了NB-LTE概念；2015年9月，NB-CIoT和NB-LTE兩個技術方案進行融合，NB-IoT正式誕生。

從NB-IoT技術誕生可以看出，NB-IoT技術一直被通信行業(yè)大佬所支持，包括世界的頂級的設備商、芯片廠商、運營商。NB-IoT技術可謂擁有純正血統(tǒng)。

在標準方面，早在3GPP R13協(xié)議中，NB-IoT核心標準就已凍結；R15協(xié)議更是支持NR與NB-IoT的共存部署方案，從而確保了5G部署后存量的NB-IoT終端業(yè)務不受影響；在R16協(xié)議中，NB-IoT仍然將是LPWA的主要應用技術，更是明確支持NB-IoT接入5G新核心網(wǎng)，確保NB-IoT在5G時代技術發(fā)展的連續(xù)性；在即將于2019年年底啟動立項的R17協(xié)議中，愛立信、高通等公司明確提出R17 LPWA基于NB-IoT繼續(xù)演進。

從NB-IoT技術演進可以看出，NB-IoT技術不僅在過去一直緊隨通信技術標準的發(fā)展，在未來，NB-IoT技術更是會繼續(xù)與通信技術發(fā)展保持協(xié)同。

本次NB-IoT技術被正式納入5G候選技術集合，預示著NB-IoT已經(jīng)具備平滑過渡到5G的能力，將作為5G時代的重要場景化標準持續(xù)演進。這也為NB-IoT技術未來的發(fā)展提供了堅實的保障，讓運營商、設備商、芯片廠商、垂直行業(yè)更為放心的進行技術研發(fā)和商業(yè)模式探索。

NB-IoT能成為5G候選技術，是因為在LPWA場景下?lián)碛袩o可替代的優(yōu)勢。首先，NB-IoT技術更加成熟，成本更低。NB-IoT標準凍結早，產(chǎn)業(yè)鏈趨于成熟，與垂直行業(yè)的結合與滲透也更加完善；其次，NB-IoT建網(wǎng)成本更低。NB-IoT構建于蜂窩網(wǎng)絡，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡、UMTS網(wǎng)絡或LTE網(wǎng)絡，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級；最后，NB-IoT信號增益更大，覆蓋效果更好。

國家5G推進組公布信息顯示，中國的5G無線空口技術（RIT）方案基于3GPP新空口（NR）和NB-IoT技術。

其中，NR重點滿足增強型移動寬帶（eMBB）、低時延高可靠（URLLC）兩個場景的技術需求，NB-IoT滿足大規(guī)模機器連接（mMTC）場景的技術需求。

中國自評估研究結果表明，NR+NB-IoT無線空口技術方案能夠全面滿足IMT-2020的技術愿景需求和IMT-2020技術指標要求。

由此可見，未來NB-IoT技術必將在未來迎來更快速的發(fā)展，也必將成為5G時代物聯(lián)網(wǎng)核心技術之一。當然從5G角度看，5G的mMTC場景不可能一蹴而就。5G將繼承已經(jīng)發(fā)展多年的NB-IoT生態(tài)，實現(xiàn)大連接業(yè)務場景的快速發(fā)展。

從技術到產(chǎn)業(yè)，NB-IoT發(fā)展?jié)u入佳境

NB-IoT受到全球主流運營商和通信設備廠商的廣泛支持。目前，NB-IoT技術擁有更為成熟的發(fā)展及產(chǎn)品。

首先從發(fā)展現(xiàn)狀來看，經(jīng)過兩年的發(fā)展，截至今年5月底，全球已有84張NB-IoT網(wǎng)絡商用（GSMA），全球模組種類已超過100種，成為全球應用最廣的物聯(lián)網(wǎng)技術之一。NB-IoT用戶增長迅速，在過去一年，連接數(shù)已經(jīng)超過5000萬，是GSM過去6年的總和。

其次，擁有更成熟的元件廠商生態(tài)。NB-IoT產(chǎn)業(yè)已經(jīng)擁有包括華為、高通、中興微電子等9家芯片廠商，及中興通訊、上海移遠通信、中移物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的21家NB-IoT模組廠商。這些廠商構成了NB-IoT強大的元件廠商生態(tài)，為其發(fā)展打下堅實的基礎保障。

隨著NB-IoT元件廠商生態(tài)的成熟，其模組價格也在快速下降。據(jù)了解，截至目前NB-IoT模組價格已經(jīng)從2年前的近200元，下降到20元以下，基本已接近GSM價格。業(yè)內(nèi)人士表示，2019年NB-IoT模組價格將于2G持平。

再次，眾多運營商支持。Vodafone、德國電信、軟銀等56家運營商均已經(jīng)部署了NB-IoT商用網(wǎng)絡，而美國T-Mobile也已經(jīng)宣布商用了NB-IoT，全球運營商的創(chuàng)新先鋒AT&T和Verizon，也積極進行NB-IoT的商用試點。

以中國三大運營商NB-IoT發(fā)展為例。中國移動已經(jīng)實現(xiàn)全國346個主要城市城區(qū)NB-IoT連續(xù)覆蓋；中國電信已經(jīng)全網(wǎng)建設40萬個NB-IoT基站；中國聯(lián)通已經(jīng)在全國數(shù)十個城市開通NB-IoT試商用，全國已經(jīng)有300多個城市具備快速接入物聯(lián)網(wǎng)的能力。

最后，有政策支持。NB-IoT在我國的發(fā)展擁有強大的政策保障。今年4月連續(xù)發(fā)布國家標準，分別是面向智能氣表的《基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技術的智能燃氣抄表系統(tǒng)》，及由住房城鄉(xiāng)建設部關于發(fā)布面向智能水表的行業(yè)標準《物聯(lián)網(wǎng)水表》公告。

工信部、國資委在2019年5月8日發(fā)布相關政策明確指出，業(yè)界要面向物流等移動物聯(lián)網(wǎng)應用需求，進一步升級NB-IoT網(wǎng)絡能力，持續(xù)完善NB-IoT網(wǎng)絡覆蓋；并將組織NB-IoT優(yōu)秀應用案例征集活動，推廣典型應用，為創(chuàng)業(yè)者、運營商、各行業(yè)帶來新的機遇。

NB-IoT應用遍地開花，連接數(shù)將過1億

NB-IoT發(fā)展不僅具有自身的技術優(yōu)勢及主流運營商的支持，更是在垂直行業(yè)取得商業(yè)成功。據(jù)了解，中國三大運營商在智能水表、智能氣表、電動車追蹤、煙感探測器、白色家電五大場景，NB-IoT技術應用取得飛速發(fā)展。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，智能氣表在廣州已經(jīng)實現(xiàn)接近30多萬的落地數(shù)，某燃氣公司在2018年實現(xiàn)NB氣表銷售超百萬個；NB-IoT電動車僅在鄭州發(fā)展了300萬輛，潛在市場空間超3億輛；NB-IoT煙感探測器，發(fā)貨200萬個。

從具體城市商用落地來看，鷹潭在智能抄表、工業(yè)制造、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、智能停車等領域已經(jīng)有典型應用；早在2017年5月，無錫就實現(xiàn)了NB-IoT全域覆蓋，2018年4月物聯(lián)網(wǎng)鏈接規(guī)模突破1000萬，成為第一個突破千萬級別的地級市。

在海外，NB-IoT技術同樣保持高速發(fā)展。比如，泰國的摩托車監(jiān)控、挪威的羊聯(lián)網(wǎng)、韓國的氣表以及在西班牙的智慧門鎖以及德國的智能停車，都已實現(xiàn)規(guī)模商用。此外，NB-IoT智能跟蹤器、健康監(jiān)測、智能家居等2C（消費者）領域都實現(xiàn)高速發(fā)展。

從分析不難看出，過去不論是NB-IoT的技術演進連續(xù)性，還是全球運營商NB-IoT網(wǎng)絡建設，亦或是NB-IoT在垂直行業(yè)的應用，都已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)技術競爭中取得優(yōu)勢。如今再次被正式納入5G候選技術集合，NB-IoT騰飛插上翅膀，未來規(guī)模商用可期。據(jù)預測，2019年中國NB-IoT連接數(shù)將達1億。