物聯網：NB-IoT技術標準確立，物聯網騰飛指日可待

我們知道：近來NB-IoT是電信行業當前的熱點，二級市場投資者較為關注，大家對於NB-IoT是什麼以及能做什麼有很多的疑問，接下來解釋下NB-IoT與物聯網的關係，歡迎大家就相關問題和我們討論。

2016年6月16日，在韓國釜山召開的3GPP RAN全會第72次會議順利結束。NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶蜂窩物聯網）作為3GPP R13一項重要課題，其對應的3GPP協議相關內容獲得了RAN全會批准，正式宣告這項受無線產業廣泛支持的NB-IoT標準核心協議歷經2年多的研究終於經全部完成。

從2015年9月啟動工作立項到2016年6月凍結標準，進度之快反反映出需求的迫切。按照規劃，NB-IoT的3GPP標準核心部分將在2016年6月凍結，2016年9月將完成性能部分的標準制定，最後的一致性測試標準也將在2016年12月完成。全球運營商有了基於標準化的物聯網專有協議，標準化工作的成功完成也標誌著NB-IoT即將進入規模商用階段。在5G商用前的窗口期和未來5G商用后的低成本、低速率市場，NB-IOT將有很大的應用空間，一些晶元和模組廠家已經計劃在今年支持NB-IOT。

1、什麼是NB-IoT

NB-IoT即窄帶物聯網 （Narrow Band -Internet of Things），是物聯網技術的一種，具有低成本、低功耗、廣覆蓋等特點，定位於運營商級、基於授權頻譜的低速率物聯網市場，擁有廣闊的應用前景。NB-IoT技術的六大主要應用場景恰恰是現有移動通信很難的支持的場景，包括位置跟蹤、環境監測、智能泊車、遠程抄表、農業和畜牧業這些場景。市場研究公司Machina預測，NB-IoT未來將覆蓋25%的物聯網連接。

NB-IoT是3GPP R13階段LTE的一項重要增強技術，射頻帶寬可以低至0.18MHz。NB-IoT是NB-CIoT和NB-LTE兩種標準的融合，平衡了各方利益，並適用於更廣泛的部署場景。其中，華為、沃達豐、高通等公司支持NB-CIoT；愛立信、中興、三星、英特爾、MTK等公司支持NB-LTE。NB-CIoT、NB-LTE與標準NB-IoT相比都有較大差異，終端無法平滑升級，一些非標基站甚至面臨退網風險。

2、NB-IoT的四大優勢

• 廣覆蓋，NB-IoT的覆蓋比傳統GSM網路好20個DB。如果按照覆蓋面積計算，一個基站可以提供10倍的面積覆蓋；

• 海量聯接，200KHz頻率下面，藉助NB-IoT一個基站可以提供10萬個連接；

• 低功耗，NB-IoT通訊模組電池可以十年獨立工作，而不不需要充電；

• 低成本，NB-IoT模組的成目標小於5美金。並且NB-IoT基於蜂窩網路，可直接部署於現有的GSM網路、UMTS網路或LTE網路，運營商部署成本較低、將實現向4.5G平滑升級。

3 、門派之爭：NB-IoT與LoRa

物聯網通信技術從傳輸距離上區分可分為兩類：

• 短距離通信技術，代表技術有Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等，典型的應用場景如智能家居；

• 廣域網通信技術，業界一般定義為LPWAN（低功耗廣域網），典型的應用場景如智能抄表。LPWAN技術又可分為兩類：（1）工作在非授權頻段的技術，如Lora、Sigfox等，這類技術大多是非標、自定義實現；（2）工作在授權頻段的技術，如GSM、CDMA、WCDMA等較成熟的2G/3G蜂窩通信技術，以及目前逐漸部署應用、支持不同category終端類型的LTE及其演進技術，這類技術基本都在3GPP（主要制定GSM、WCDMA、LTE及其演進技術的相關標準）或3GPP2（主要制定CDMA相關標準）等國際標準組織進行了標準定義。NB-IoT即是一種新的窄帶蜂窩通信LPWAN技術。

LoRa技術特點：能夠進行1-20km的長距離傳輸，城市中無線距離範圍在1~2公里，郊區無線距離最高可達20km。節點數可達萬級甚至百萬級，一個網關可以連接多少個節點或終端設備。數據速率範圍0.3~50kbps，較低的數據速率可以使電池壽命達到3-10年。

從技術上進行對比，NB-IoT與LoRa很難看出哪個再技術上具備絕對的優勢，兩者之間最大的差別在於是否工作於授權頻譜。由於存在干擾等問題，基於非授權頻譜的產品僅用了幾天便出現問題，授權與非授權頻譜也成為了NB-IoT與LoRa技術未來發展的關鍵。LoRa企業級網路方案的加入，將大大拓展專網的市場範疇。

4、華為中興NB-IoT標準的主要推動者

NB-IoT窄帶物聯網是由華為發起並成為3GPP標準，其具備的低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量的特性使得蜂窩物聯網可以廣泛應用在多種垂直行業。

2015年11月，在華為聯合主流運營商、設備廠商、晶元廠商和相關國際組織在內的21家產業巨頭，成立了GSMA NB-IoT Forum產業聯盟，旨在加速窄帶物聯網生態系統的發展。其中六家運營商成員還宣布，將聯合華為在全球成立六個NB-IoT開放實驗室，聚焦窄帶物聯網業務創新、行業發展、互操作性測試和產品兼容驗證。

在NB-IoT WI評估標準化階段，中興通訊貢獻位居第一陣營，掌握大量通信基礎核心專利，並位居物聯網領域專利榜第一名。中興通訊攜手中國移動在中國移動5G聯合創新中心實驗室，率先完成嚴格遵循NB-IoT標準協議的技術驗證演示。

華為已與全球多家運營商在中國、德國、西班牙、阿聯酋等國共同完成了基於NB-IoT技術智能水表、智能停車、智能垃圾箱業務的功能驗證。

2015年2月世界移動大會期間，華為聯合沃達豐展示了包含晶元在內的水表應用的端到端業務演示。2015年6月，華為聯合上海聯通開啟智能停車應用的端到端外場測試。2015年11月，華為聯合德國電信在德國完成基於智能停車的端到端外場測試。2015年12月，華為聯合沃達豐及西班牙當地水務公司，在沃達豐西班牙商用網路上完成水務應用的端到端測試。2016年4月，華為聯合阿聯酋電信完成智能停車應用的業務應用測試。2016年4月，華為聯合澳洲東南水務、及當地運營商VHA、Optus共同開啟水網信息化改革。2016年5月，華為與中國電信、深圳水務集團共同簽署戰略合作協議，打造智慧水務。

華為與中國聯通、中國電信也均已開始商用測試和合作，由於NB-IoT標準化未完成，目前的試商用都是非標的方案，不過與最終凍結的標準NB-IoT業務效果相比，差異應該並不大。

5、國內運營商物聯網領域的三國演義

物聯網是新一代信息技術的重要應用，不僅能夠改善人們的生活，還能給行業帶來巨大的變革與創新，推動經濟快速發展。據市場研究機構Gartner預測，到2020年全球物聯網終端數量將達到260億，銷售收入將達到3000億美元，帶動經濟總量將超過1.9萬億美元。在國內，物聯網也成為「中國製造2025」戰略規劃的重要組成部分。

基於標準研究的進展，工業和信息化部今年4月中旬召開了NB-IoT工作推進會，提出共同培育NB-IoT產業鏈，並要求年底建設基於標準NB-IoT的規模外場。

（1）中國聯網非常重視窄帶蜂窩物聯網（NB-IoT）。中國聯通計劃今年在超過5個城市啟動基於900MHz、1800MHz的NB-IoT外場規模組網試驗，以及6個以上業務應用示範，其中包括上海迪士尼等重點區域試商用。中國聯通計劃2016年底2017年初推進重點城市的NB-IoT商用部署，2018年則將開始全面推進國家範圍內的商用部署。（2）中國移動與中興通訊在3GPP NB-IoT標準凍結待公開發布前率先完成技術驗證演示，中國移動據悉也會在2017年開啟商用化進程。（3）中國電信與華為在2016年6月簽署了NB-IoT創新研究合作協議，標誌著雙方在物聯網創新領域建立起全方位合作關係。

國內物聯網市場發展情況，2015年底三家運營商物聯網連接用戶數接近一億戶，其中中國移動近7000萬、中國聯通約2000萬、中國電信約1000萬，市場份額分別為移動70%、聯通約20%、電信約10%。根據中國科學院物聯網研究發展中心的預計，2016年國內物聯網行業整體收入將超過一萬億元。

投資建議：感知設備正嵌入汽車、商品、建築、飛機、穿戴式健康監測儀器等物體內，未來物聯網將成為整個世界是神經系統，人工智慧和認知計算技術會將數以千萬計的企業和數十億人的生活更緊密地交織在一起。隨著NB-IoT標準化的完成，NB-IoT將很可能被廣泛應用在不同的垂直行業，並就此開啟萬物互連的新領域、新時代，構建全球最大的蜂窩物聯網生態系統。2017年國內運營商NB-IoT規模化商用，如智能停車、智能抄表、智能井蓋等領域應用前景廣闊，有望推動物聯網設備連接數爆炸式增長，物聯網生態逐步成熟。產業鏈最先受益的是物聯網晶元和模組相關公司，而後期廣泛設備鏈接產生的數據是物聯網的真正價值，通過對垂直細分行業數據的分析應用產生商業價值。繼續重點推薦物聯網平台領域稀缺標的宜通世紀，重點關注物聯網晶元模組領先企業中興物聯（中興通訊子公司，新三板掛牌），車聯網關注盛路通信。