为什么物联网要采用“窄带”

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。

2011年，苹果向美国专利商标局申请了虚拟SIM卡专利。苹果公司声称，这项专利允许用户在不使用SIM卡的情况下直接访问运营商提供的无线网络服务。
2014年9月，苹果发布iPad Air 2时，首次将eSIM卡(又称“Apple SIM”)的概念带到了实际产品中。
eSIM卡实际上将传统的SIM卡直接嵌入到设备芯片中，而不是将其作为独立的可拆卸组件添加到设备中。此外，与物理SIM卡相比，eSIM卡可以减少高达90%的空间，因为它在制造过程中已经嵌入到设备中，用户可以远程激活连接。这种做法将允许用户更灵活地选择运营商套餐，或者在不解锁设备或购买新设备的情况下随时更换运营商。
然而，eSIM卡也给运营商带来了诸多挑战:首先，运营商原有的SIM卡采购体系和供应模式将发生变化。其次，SIM卡全号资源的管理也会有一些相应的变化。第三，附加在SIM卡上的基本增值服务将会丢失。第四，运营商之间的竞争更加激烈，可能要部署很多远程配置管理系统，导致其运维服务成本有一定的增加。
很明显，eSIM卡会给终端厂商带来更好的用户体验和更多的可能性，但是会削弱运营商对用户的控制力，所以eSIM一直没有普及。
三年过去了，苹果的Apple SIM卡已经遭遇了很多挫折。只有少数运营商支持，大部分中国消费者都没听说过。中国用户接触最多的是类似魅族的SoftSIM服务，在国外只能买流量。
然而，随着物联网时代的到来和可穿戴设备的普及，在智能手机终端屡遭挫折的eSIM卡迎来了春天。
eSIM卡在车联网中的应用
其实eSIM服务和车联网有关。杰德(中国)信息技术有限公司客户解决方案销售总监王英洲向(微信官方账号:)介绍，eSIM业务最早是在车联网领域开发并大规模商用的，其技术也在车联网领域进行了测试，但为什么是车联网？
首先，车联网的通信需求其实就是安全性的需求，嵌入式卡在安全性上更有保障。车祸发生时，车主无法 *** 作的情况下，汽车主要是主动与后台沟通，所以eSIM起着非常重要的作用。很明显，传统的插卡无法保证碰撞后这项服务的正常使用，所以一个嵌入式的卡(这种与车机集成的卡)就很重要了。
其次，车辆跨境进出口需要码号管理的服务。从车厂的角度来说，一辆车的成本很高，就像一个补丁的eSIM，它的成本微不足道。但是汽车要出口到世界各地的时候，如果假设是死号的SIM卡，那么他需要提前和各个国家的运营商协商，生产死号卡，然后运到生产基地，生产出来之后再出口到各个地方，所以这一块是非常繁琐的，所以从车厂的角度来说，他有必要降低物料管理和工艺的复杂度。而且如果这个卡上写了死号，出口后一定时间内卖不出去，另一个市场就需要同样的车型，就要开那些车，把里面的卡卸下来，再按本地卡。整个过程的成本很高，可能几百欧元。
这些因素导致许多汽车经销商率先使用eSIM的M2M的这项服务，也就是说，使用芯片卡并进行码号管理服务。
eSIM卡在可穿戴设备中的应用
随着可穿戴设备的普及，通信和联网正在成为这些智能硬件的标准功能。显然，相比汽车和智能手机，可穿戴设备的内部空间要珍贵得多，尤其是在电池技术没有取得突破的前提下，所以eSIM显然是更好的选择。
据了解，去年3月，GSMA协会公布了期待已久的嵌入式SIM卡远程配置(eSIM)规范。这是一个重要的里程碑，因为它代表了可重复编程eSIM标准的第一个GSMA标准化版本，可用于智能手表、健身设备和平板电脑等消费电子设备。
目前三星的Gear S2和S3，华为的HUAWEI Watch 2，都有eSIM卡版本，但是目前国内运营商都不支持，这也是国内用户一直在做的事情。
eSIM卡在物联网领域的前景
虽然手机用户体验eSIM还很遥远，但国内运营商都在积极利用eSIM卡部署自己的物联网平台。因为对于运营商来说，物联网是成本敏感的，对安全性和稳定性要求更高，传统的SIM很难满足物联网设备的要求，而eSIM卡就方便多了。
在生产过程中，物联网设备中直接嵌入一张白色卡片，卡片上包含不同 *** 作人员的身份。通过单一管理平台，以安全长距离空中传输(OTA)方式完成运营商安全认证。用户可以直接选择设备所在的运营商网络，使用本地资费，减少跨境漫游费用，无需插SIM卡。
据中国移动相关人士介绍，中国移动以1000万用户为样本计算，每个eSIM可以节省4元左右的成本，这无疑将加速物联网的发展。
但对于eSIM物联网来说，除了eSIM卡，SM平台(订阅管理器)才是运营的重点，成为管理eSIM和更换运营商的关键。据悉，中国移动和中国电信已完成物联网eSIM卡平台建设。
对于物联网专网，由于eSIM卡可以远程编程管理，运营商可以为自己的物联网专网搭建专网写卡平台，实现物联网所有eSIM卡的空中写卡，甚至跨运营商写卡，并提供面向企业的设备管理解决方案。
面向物联网市场，eSIM卡未来市场前景广阔，包括车联网、可穿戴设备、智能家居、智能家居、远程智能抄表、无线移动POS机、定位跟踪等等。据预测，到2020年，全球将有125亿个eSIM连接，总价值约1740亿美元。
目前国内外很多公司都布局了eSIM卡。在刚刚过去的“第二届eSIM技术与创新峰会”上，我有幸采访了国内的创业公司郭彤和国外的G&D。
据王英洲介绍，世界上第一张SIM卡是G&D制造的，G&D也提供了世界上第一个商用的eSIM平台。未来，我们会一直看好eSIM卡在物联网领域的应用。
当然，除了大公司，创业公司也已经进入市场，位于上海的郭彤科技看到了eSIM卡未来的机会。在刚刚结束的MWC2017上，中国电信联合郭彤、龙尚科技展出了一款窄带物联网模块，采用了郭彤科技的SIM2free技术。此外，郭彤宣布将与中国联通和恩智浦合作，打造eSIM解决方案。
目前，郭彤的主要产品包括ezM2M设备管理平台、SIM2free虚拟SIM技术和ezUICC连接管理平台，主要连接终端制造商和运营商，并提供交钥匙解决方案。
在科技CEO史看来，虽然目前eSIM卡的市场还不够大，运营商对eSIM卡在手机中的应用还比较抵触，但是他们在等待机会。
据国外媒体报道，ARM最近以1170万英镑收购了物联网安全公司Simulity Labs。Simulity Labs致力于SIM/eSIM技术的研究，并提供相应的嵌入式系统和服务，让物联网设备安全接入网络。
软银创始人孙正义在收购ARM后表示，物联网设备的数量将在20年内超过1万亿台。这些设备需要通信互联，但目前基于运营商蜂窝网络的物联网连接只占5%到8%。
未来，各种优势的eSIM卡显然大有可为。

50-100倍。
根据信息安全与通信保密网的相关内容可知，窄带物联网单个NB-IoT基站较传统2G、蓝牙、WiFi等基站可多提供50-100倍的接入终端，一个扇区可以支持10万个连接，是传统的移动通讯容量的50至100倍。
窄带物联网是指基于蜂窝网络构建，仅消耗180千赫兹（kHz）左右带宽的物联网。

LoRa

LoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术，典型工作频率在美国是915MHz，在欧洲是868MHz，在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段，只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km，最长距离可达15km，具体取决于所处的位置和天线特性。

LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位，重要性不言而喻。值得注意的是，目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商，掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种，一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司；二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商，包括微芯 科技 （Microchip）等。

Wi-Fi

Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例，最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而，它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段，传输距离长达100米，具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s，而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac，速度甚至可以超过13Gb/s。

一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah，在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段， 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围，但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。

80211ah 的调制技术是OFDM，它在1MHz信道中使用24个子载波，在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM，因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露，它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。

针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s，不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee

ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段，但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中，支持多达254个节点。与其它技术一样，安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事？举一个简单的例子就可以说明这个问题，当一队伞兵空降后，每人持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

NB-IoT

窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, 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。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

蓝牙50

蓝牙是一种无线传输技术，理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线，但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑，在不借助电缆的情况下联网，并传输资料和讯息，目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品，且能带来更高速、更远传输距离的优势。

物联网概念股一览：
平台型标的：关注宜通世纪(收购天河鸿城、迈出转型物联网的战略一步，关注公司自主物联网平台、跨领域垂直物联网行业应用生态布局的新跨越)。
重点行业应用龙头：交通领域，关注高新兴（300098）；医疗领域，关注思创医惠；电力领域，关注东软载波（300183）、新联电子（002546）；水务领域，关注三川智慧。
物联网芯片领域：关注北京君正（300223）、中科创达、全智科技、润欣科技等。

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