国内主流的窄宽带物联网技术有哪些?

通信世界消息（CWW）物联网是“中国制造2025”的核心组成部分，而NB-IoT是目前物联网众多标准技术当中最热门、最被看好的一项技术。窄带物联网（NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

全球范围内的运营商都在寻找新的应用模式，物联网的迅猛发展给通信产业带来新的生机。与传统的蜂窝通信不同，物联网要求有海量的连接数、低的终端成本、低的终端功耗和超强的覆盖能力。物联网通信能否成功发展的一个关键因素是标准化。这些年来，不同行业和标准组织都制定了一系列物联网通信方面的标准，大的就有LTE

R12和R13的低成本终端Category0及eMTC，小的更是难以计数。但从至今的部署情况来看，无论从终端成本、终端能耗和穿透覆盖等方面，这些技术标准都难以与免授权频谱的LoRA,
Sigfox等技术相竞争。

NB-IoT的出现一下子带来了希望。NB-IoT从2015年9月在3GPP

RAN立项以后，得到全球大多数的运营商、系统设备商、终端厂商的关注和响应。R13的NB-IoT协议于2016年6月冻结，这标志着一个具有巨大商业前景的、世界范围统一的物联网通信标准已经产生，为今后物联网的发展提供了广大的先机。

三位作者针对中国的NB-IoT、乃至物联网的产业链发展会起到积极的作用创作的《窄带物联网：标准与关键技术》对LTE
R13
NB-IoT的整体协议做了比较详尽和全面系统的描述，涉及网络架构、物理层的各类信道、空口控制面、空口用户面、关键过程、射频指标和后续演进。不仅讲述协议中涉及的关键技术，而且对重要的、但未被采纳的候选技术也进行了对比，呈现部分标准化的过程。书中还配有大量的性能分析。

相对于4G网络，它的优势有以下四方面。
1、广覆盖，相比于同频段GSM有着20db的覆盖增益。
技术特点：功率谱密度提升，重复次数和编码增益。
2、低功耗。十年电池寿命。
技术特点：简化协议，芯片功耗低。功放效率高。发射/接收时间短。
3、大链接。相对于lte有着100倍链接数。
技术特点：频谱效率高，小数据包，低激活比。
4、低成本。一个模组成本约5刀，方便实现大规模部署。
技术特点：简化射频硬件，简化协议，减小基带复杂的。

人口红利消逝和流量营收“剪刀差”下，物联网成为运营商新的收入增长源泉。以沃达丰为例，其2015财年移动用户数增幅仅3%，物联网连接数增幅则达到335%，相关业务收入增长亦达247%。但传统2G、3G、4G技术并不能充分满足物联网设备低功耗、低成本的连接需求。NB-IOT的诞生并非偶然，寄托着电信行业对物联网市场的憧憬。其前身可以追溯至华为与沃达丰于2014年5月共同提出的NB-M2M。由这两家公司首倡的窄带蜂窝物联网概念一经提出即得到了业界的广泛认可，随后高通、爱立信等越来越多的行业巨头加入到这一方向的标准化研究中。为了促进标准的统一有利于产业发展，最终3GPP在2015年9月RAN全会达成一致，确立NB-IoT为窄带蜂窝物联网的唯一标准，并立项为Work Item开始协议撰写，预计将于2016年6月的3GPP R13冻结。NB-IoT在物联网应用中的优势显著，为传统蜂窝网技术及蓝牙、Wi-Fi等短距离传输技术所无法比拟。首先其覆盖更广，在同样的频段下，NB-IOT比现有网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍。其次是对海量连接的支撑能力，NB-IOT一个扇区能够支持10万个连接。目前全球有约500万个物理站点，假设全部部署NB-IOT、每个站点三个扇区，那么可以接入的物联网终端数将高达4500亿个。同时NB-IOT的功耗更低，仅为2G的1/10，终端模块的待机时间可长达10年。在成本上也将更低，模块成本有望降至5美元之内。未来随着市场发展带来的规模效应和技术演进，功耗和成本还有望进一步降低。此外，在支持大数据方面，NB-IoT连接所收集的数据可以直接上传云端，而蓝牙、Wi-Fi等技术则没有这样的便利。NB-IOT实践与成果尽管标准制定尚未完成，NB-IOT应用已经逐渐铺开，并在实践中得到了各方肯定。2015年世界移动通信大会（MWC 2015）期间，沃达丰与华为就联合展示了智能抄表业务。广东联通积极响应国家“互联网+”战略，与华为针对NB-IOT合作，成立物联网联合创新项目组。结合联通在平台、网络和运营的强项与华为在标准、芯片和模组成本的优势，共同探索并实施可落地的物联网业务，通过真实的业务需求和场景将NB-IOT技术与之相融合，推进物联网产业发展。双方选择了社会价值较大、产业链相对成熟的智能停车等为切入点。随着国内生活水平的提高，汽车已经进入寻常百姓家，但也带来“停车难”等问题——据调查，平均每位司机有20%的时间用在寻找停车位上，而广东作为国内发达省份之一，这一现象更为突出。在深圳，智能停车业务已经开始推行，用户只要安装看APP即可通过收据查找附件停车位，并可支持导航等功能。与传统的停车方案相比，这一基于NB-IOT的试点改变了需要通过中继网关收集信息再反馈给基站所存在的复杂网络部署、多网络组网、高成本等诸多问题，真正实现整个城市一张网，便于维护和管理。与智能停车类似，NB-IoT在智慧农业、智能制造等低功耗广域网领域也具有着广泛的应用前景。由于应用场景特殊带来的高技术要求，这些应用一直缺乏专有的无线技术，NB-IOT可以很好地填补这一市场空白，从而支撑物联网向更广大的领域发展。共建生态拥抱万物互联一项技术由纸面到商用离不开一个强大生态系统的支撑。长期以来，物联网连接技术各自为战，从芯片到系统各方采用的规范不一，造成大规模部署的瓶颈。如今，围绕NB-IOT的生态已初步成型，并在持续扩大中，拥抱万物互联的条件开始成熟。在网络设备供应商层面，华为、爱立信等领导者均已推出了基于NB-IOT的端到端解决方案。运营商层面，中国移动、中国联通以及沃达丰、德国电信、阿联酋电信、意大利电信、AT&T等全球顶尖运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划，并试点。垂直行业中，越来越多厂商开始采用NB-IOT技术来提升竞争力。比如具备智能追踪、超距告警、电子锁控制、电池监控等功能的智能拉杆箱，还有厂商推出了具备位置定位防盗功能及信息上传、跟踪功能的智能自行车。此外，在市政的路灯和垃圾管理、环境监测和畜牧养殖灌溉等领域，NB-IOT的部署亦日益增多。

宽带网络：一般般指的是带宽超过155kbps以上的网络。
窄带网络：带宽低于155kbps的网络。
特点：以室内覆盖、低成本、低功耗和广连接；主要成本低，涉及数据少的时候用。

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