一文带你了解NB-IoT标准演进与产业发展

本文分享自华为云社区《一文带你了解NB-IoT标准演进与产业发展》，作者：万万万。

我们都知道，物联网的场景和手机、电脑在使用的传统互联网是不太一样的。那么，就无线通信场景而言，物联网有什么样的特点呢？首先，感知层的物联网设备在进行数据收发的时候，那些数据包是比较小的，并且收发的频率也是比较低的，有的时候每天只需要发送不到十个数据。其次，为了提高物联网设备的使用寿命，这些设备对能源的消耗是比较小的，所以这也要求设备在通信的时候功耗也是要比较低的。

总结起来，就是无源、小包、偶发的通信需求。基于这样的场景需求，就要求通信网络必须要是功耗低，覆盖广的，也就是LowPowerWideArea的场景。

在LPWA场景当中，当下最热门的一项技术莫过于NB-IoT通信技术。它被广泛使用于现如今的公共事业、城市管理当中，所以了解NB-IoT的技术细节以及解决方案对学习物联网就显得很重要了。

本文将带大家详细了解NB-IoT标准演进与产业发展。

NB-IoT技术标准最早是由华为和沃达丰主导提出来的，之后又吸引了高通和爱立信等一些厂家。从一开始的NB-M2M经过不断的演进和研究，在2015年的时候演进为NB-IoT，在2016的时候，NB-IoT的标准就正式被冻结了。当然，NB-IoT的标准依然在持续的演进当中，在17年的R14当中就新增了许多特性，到了R14版本，NB-IoT具有了更高的速率，同时也支持站点定位和多播业务了。在2020年7月9日最新召开的会议上，NB-IoT这项技术已经被正式接纳为5G的一部分了。

这一事件对于NB-IoT来说有一个什么样的好处呢？当NB-IoT这项技术被归为5G的标准之后，也就是说，即使是通过NB-IoT接入网络的物联网设备，最终也可以连接5G核心网，享受5G的边缘计算、网络切片等一些服务。所以，这一事件对于NB-IoT来说是非常非常重要的。但是由于现阶段的NB-IoT并不支持接入5G网络，所以该技术在后续仍需要经过不断的演化和技术的演进才能进入5G网络当中。

图1全球运营商LPWA技术选择分布

从上图可知，全球大多数的运营商在进行LPWA技术选择的时候都是先选择去部署一张NB-IoT的网络，之后再去部署一张eMTC的网络。其原因在于运营商都是倾向于先去部署一张他们本来没有的网络，因为之前没有像NB-IoT这样的网络去支持低功耗广域网的场景，并且也从来没有专门为了设备去设计一张网络供物联网终端设备来使用。

之前所使用的运营商网络其实都是给人来使用的，为了方便人们的通信，所拥有的语音通信以及越来越高的传输速率等等。但是NB-IoT不一样，这张网络速率是非常慢的，人类去使用的话体验肯定是非常差的，但是这张网络对于底层的设备来说是非常合适的。原因之一是因为覆盖范围非常广，另一个原因是能耗低，速率低等。至于eMTC这张网络，它的速率相对于NB-IoT是要高的，并且还支持语音通信，所以它与用户现在正在使用的2G网络是比较相近的。所以在2G网络退网之后，运营商就可以选择使用eMTC去代替2G网络来进行使用，这就是大部分运营商选择先部署NB-IoT网络再部署eMTC网络的原因。

对于运营商来说，除了有选择技术的问题之外，另一个就是频谱选择的问题，因为这是一个避不开的问题。如果要满足低功率广域网的场景的话，网络的频段要够低，因为它既要满足广覆盖，还要满足网络的穿透性。大部分感知层的物联网设备，像气表、水表等，它们是被放在厨房的柜子里的，相当于是被层层遮蔽的，如果网络穿透力不够的话是没有办法跟设备进行连接的。

图2全球运营商NB-IoT频谱选择

同时，频段越低穿透性越强，频段越高穿透性越弱。所以由图2可以看到，对于运营商来讲，他们相当于把最合适的一部分频段都拿出来了。所以大部分的运营商都是在700到900M这一部分也就是SubG频段来进行部署。当然，也有少数的部分像中国联通他有一部分是放在1800M。所以在上文中提到的，NB-IoT网络主要是部署在SubG频段的，而不是说全部都是在SubG频段原因就在于此。

另外，由于NB-IoT的网络是基于4GLTE的网络的。所以运营商会在4G的基站中选择一部分基站去做软件升级来作为NB-IoT的基站。但是中国联通不一样，因为中国联通的4G基站就是基于3G基站升级得到的。所以就相当于它可以直接使用3G1800MHz的基站升级得到NB-IoT的基站，所以联通经过基站平滑升级之后，就直接在1800M使用NB-IoT网络，节省了很大的成本。这也就是为什么中国联通可以在1800MHz部署NB-IoT网络。

除了网络技术，基站和频段之外，如果想要使用这个网络也得有支持设备与基站连接的芯片。所以华为早在R13就推出了Boudica120芯片，由于它推出的比较早，所以芯片的功能并不是特别强，只支持SubG频段，并且也不支持移动性这些在R14才演进的特性。所以基于R14的一些新特性，华为又推出了Boudica150芯片来满足新特性的使用。

图3NB-IoT产业生态

图3为NB-IoT技术的应用情况，其实NB-IoT所涉及的领域是比较多的。像水表、气表、路灯、智能停车等等应用当中都有涉及。

一、物联网核心本质
经典的干货就是这样，大道至简！
最简单的价值公式，也是核心本质所在！
互联网=人联网，IOP，Internet of Person
核心本质是管理人，全部是以人为本！
物联网=“物”联网，IOT ，Internet of Things
核心是管理物，让物自动形成体系，产生价值，这是IOT 核心的商业模式！
怎么更好管理物体，形成智能化的世界，从而产生新的社会形态！
这是物联网的核心本质！
第一、物联网重点不是“联”！
物联网重点不是联，很多人认为是连接，错了！连接是手段，不是目的！
很多人说要连接，形成大连接！多少亿个连接，特别是运营商关心数字，为了是好算钱！所以数据量越大越好，每天每月每年都有流量费，这就是典型的管道思维！
连接就只是手段，不是目的！有一天就像微信一样，微信本身就是一个系统应用，跟运营商连接没啥关系！你在上面挣不到什么钱，因为你就是一个通道而已！
物联网未来还是这样，会有若干个类似微信这样的垂直系统，自成体系，运营商能产生的价值仅仅就是流量费，其他的增值收益都拿不到。甚至有一天这点流量费都拿不到了！
书信被电报取代了，电报被电话取代了，电话被手机取代了，今天微信把整条通信体系彻底颠覆了！不用打电话，不用发短信！语音，视频都能办了！
第二、成网是结果
成网是结果！但不一定非得是网络形态，有的时候是可以改变形态的！
互联网从最初的点对点拨号上网，到后来的宽带上网，无线上网，移动互联网，从点对点，星型连接，树型连接，后来网状网，彻底去中心化。
今天我用手机上网，和用电脑上网，还是用电视上网，都不重要了！只要有一个账号，登进去就是你的定制信息！
所以物联网为什么会必须形成一个互联网呢，很多时候根本不用交互连接，就是单向就够了！所以你非得要干交互，用连接人的思维和方法去连接“物”，那“物”的连接方式很可能就不对了！
这就是当前物联网出现的本质问题，核心问题！
二、不断演进中的变革
物联网将是人类历史5000年以来的最重大变革！
前面的20多年，最重大的变革实际上就是互联网！彻底的解决了如何连接人，如何管理人员的问题！人类前面5000多年历史核心都是管理人，考虑用什么样的手段更好的管理人。
最后到了最近的20年，出现互联网，发现通过把人连起来，就能产生巨大的影响，从而改变人类生产和生活方式！
所以互联网核心是管理人，连接人，形成网！
相同的办法都是用不同的手段解决信息交互的问题，从而信息连接起来！
这期间有个非常有趣的发明，叫做Call机，也叫BP机，这是90年代最主要的一个通信工具！第一次让人能够移动中收到信息，随时随地能找到你。BP机由此拉开了人类的信息交互，连接的历史！再也不用担心找不到你了，我可以呼你无数遍！
你看，人类最开始的连接都是从单向开始的！我呼了你，发送信息给你！一是告诉你信息，二是可能需要你回复我消息！是不是并非双向不可！所以BP机的使用确实让人感觉到方便很多！
但是不够，人类需要交流啊，所以移动电话产生了！至此，人类不仅随时随地找到彼此，还等随时随地联系起来，随时沟通信息，说说话就好！
然后，随着信息量越来越大，单纯语音电话聊不行了，于是就产生了网络的方法，通过点对点连接，交互信息！然后点对多点，逐渐形成了都连上来，就是互联网时代！
互联网进一步发展彻底改变了人类的生活方式，人类的工作方式，进而改变了社会发展的形态！全连接，全透明，超越时间和空间的束缚，使人类的信息交互空前的提升！也彻底的改变了商业规则和商业模式！
这也彻底改变了支付方式！我们终于摆脱了要带着钱出门，连xyk都不用了，曾经我们带着一张卡也基本上可以走天下，而今天带着手机就解决一切！然后我们未来可能就是数字货币，就是一个数字而已！
三、对于物联网概念的错误认识
我们提出了互联网+，这就是用互联网去改变各行各业，至今有很多成果，但不完全成功，为什么？
很多人以为互联网就是一个工具，是给行业插上翅膀，用句时髦话就是给行业赋能！但是最后没用，能赋不上去！
因为他们还不明白，进入到行业领域后，不是互联网了，其实很多做不动的事情都是物联网！
用互联网思维去赋能物联网，越干越糟！管人的套路和管物的套路差别太大啦！
物联网出发点是管理物，而不是连接物，所以万物互联是错误的！
你去看所有的资料上来都是什么是物联网？物联网就是把物体连到互联网上，让物与物，物与人相连，形成万物互联！
我也是被这样洗脑的，所以很多时候想不明白为什么物联网不行，搞不起来，说得好听，全是空炮，企业叫好不叫座，回来找我们问为什么干物联网不挣钱呢？
那时候我们也说不好，只能泛泛说没到时候，还在发展过程中！不赚钱就是硬道理，逼着你要去深度思考！
复杂的问题简单看，越思考越有味道。道理并不复杂，我们往往是人云亦云。喜欢听别人怎么说，专家们指出什么事。其实，所有的重大项目都是从不被看好开始的。
物联网就是踏踏实实去把你能找到的，能形成价值体系的物去锁定开始。这就是未来最大的价值。
我们发起了物联网研习社就是希望能给大家带来更多的思考，每个人是每个人的老师！大咖云集，众至诚啊。条件如下：
第1 有志成为信息和价值的提供者，而不是索取者！
第2 成员一定要有正能量！利他向上是我们唯一的追求。
第3 研习社里没有固定的老师，每个人都会是每个人的老师，要把你最大的心得和经验奉献给大家。 “所谓三人行必有我师”
第4 研习社是新型学习者组织，高标准高门槛是第一道关，是真朋友就请自动认知这个规则，吃饭喝酒于我们其实都是最头等的负担！
你有你的思想，我有我的思维，我们交换，就有了更多的碰撞，更何况群里有很多的牛人、大咖。
七分期望，收到八分效果，满意度很高。而若是带着十分希望，得到九分收获，会是抱怨和差评。所以进群能有一两点的收获，就值了！
物哥将会每月举行一次线下聚会！希望有一天，无论走到哪里，都有我们研习社的朋友，我们能聚一聚，聊聊天，拜访优秀的人，看美丽的风景。未来将是物联世界，让我们相约2019年11月19-21日，相约2019（第三届）全球物联网大会—寻找思考者！
声明：本文系《洞悉——物联网发展1000问》系列文章第九十六篇，旨在希望通过系统性与行业专业视角就物联网产业当前发展现状与经济潜力予以分析和分享。IOT物联网，万物互联，互联万物。
作者：王正伟（物哥）中关村物联网产业联盟秘书长 全球物联网大会主席

文／杨剑勇

物联网（IoT）蕴含的内容及其广阔，也被视作为第四次科技革命，得到了各国政府大力支持，让一切设备互联将影响着各国经济，借助物联网技术实现未来新型社会，以及影响着数十亿的企业和消费者，尤其在全球呈现快速增长态势下，能充分利用物联网的企业将会成为万物互联时代的赢家，然而企业在署物联网最大瓶颈就是人才匮乏。

来自网络

物联网战略 人才视为支柱

物联网是近年来最热门关键词之一，然而物联网的实践最早可以追溯到1990年，但有“物联网之父”之称的Kevin Ashton在1999年创造了“物联网”一词，早期的物联网主要依托射频识别（RFID）技术，随着技术和应用不断发展，到如今物联网蕴含的内容及其广阔。简单来说是让万物连接至互联网，更深入一点，就是让毫无生机的物体通过联网后，具有感知能力，设备具有思考决策的能力。

让一切设备互联将重塑我们日常生活方方面面，来自思科报告声称：”到2021年，在全球271亿连接设备中，物联网设备将占据连接主导地位。在思科全球高级副总裁兼运营商事业部总经理YvetteKanouff看来：“全球全数字化转型持续升温影响着数十亿的企业和消费者，网络和安全将成为物联网发展关键。

物联网被视作为第四次科技革命备受关注，世界各国纷纷推出本国家的物联网相关政策，得到了各国政府大力支持，预示着一个新的物联网时代即将崛起，随之而来的是互联网也将消失，而中国有望领跑全球物联网，中国物联网产业规模突破7500亿元。

在日本，制定了物联网综合战略，旨在普及“物联网，囊括人才培养，人才投资视为支柱，以应对所有机器设备通过互联网连接起来后所产生庞大的数据，能够有效运用的人才不可或缺，通过人才投资提高生产率作为解决劳动力不足，借助物联网技术实现未来新型社会。

物联网产业在迅速发展之际，相关产业人才也备受关注，由于物联网相关专业人才的稀缺，人才供给严重不足，尤其物联网复合型人才备受青睐。至此高校也先后开设了物联网专业，为产业注入新兴人才，作为新兴专业，物联网工程、网络安全和大数据等在高校增加明显。在机智云创始人兼CEO黄灼先生看来，物联网是一个有机互联的生态系统，基于大数据的人工智能未来将更广泛应用于物联网，但数据分析、云端安全等技术，全球专业人才也不多。

物联网人才受青睐备，校企结合培养人才

随着物联网时代的到来，以及人工智能等技术崛起，杨剑勇曾提出：“万物透过互联，赋予万物感知、认知，我们处在了万物互联的好时代。”同时，能充分利用物联网的企业将会成为未来赢家，如今，物联网的应用范围越来越广泛，在全球也呈现出快速增长的态势，但根据Gartner报告显示，企业在署物联网最大瓶颈就是人才匮乏。

（一）校企结合

作为最有影响力的物联网开发平台，早在多年前，机智云已经与清华大学、北京大学和北京理工大学等多所高校展开合作，为可研项目提供资源便利，目的是人才培养。

机智云通过联合其他校企等伙伴，结合热点技术、热门岗位、市场需求、学校专业等方面进行整合匹配，提供多层次、多角度的人才评测服务，以及为企业用人选拔专业技术人才提供可靠的依据，推动智能产业行业人才标准与技术研发。

（二）专业培训 认证考试

就在近日，中盛君安和机智云达成合作协议，深度整合各自资源和优势，全面推动物联网应用人才培养工作，加速产学研用落地。中盛君安是工信部电子通信行业职业技能鉴定指导中心和教育部授权教育培训机构。

机智云则是物联网行业领军企业物联网开发及云服务平台，基于多年来为各行业提供物联网云服务所积累的经验，牵头制定了成体系的智能家居创新课程，利用机智云量产级的物联网开发平台和开发工具，结合IoT前沿最新技术、企业实际需求和量产应用案例，再通过集中培训、动手实践的授课方式深入浅出地讲解物联网应用技术，培养学员动手实践能力的整套课程体系和教学方式，填补了目前物联网教育领域的空白。

十年树木，百年树人，教育在人类进步中的作用不言而喻，随着物联网产业不断发展，相关技术人才成为企业最大的需求，在工信部电子通信行业职业职能鉴定指导中心、北京产学研信息技术中心等部门的指导下，中盛君安联合机智云开展“智能设计（智能家居的研发实战实 *** ）专项技能培训与考试”工作，其最大特色结合智能家居市场需求和物联网行业热点技术；并分为理论和实践两部分，注重实 *** 训练；另外，获得证书的高校学生可直接纳入机智云人才库，推荐和对接企业需求。

（三）软硬结合 降低物联网开发门槛

另外，也和国内知名开源电子网（OpenEdv）正点原子建立了紧密合作，基于机智云自助开发平台和正点原子STM32开发平台，为开发者提供一站式物联网开发工具和技术服务，帮助物联网开发者快速实现智能产品开发。对于此次双方在物联网开发领域进行深度整合，在机智云总经理黄锡雄看来：“正点原子为开发者提供专业的开发板，也在为高校提供物联网开发课程，帮助了很多创业团队，和正点原子的合作，能在更广阔的创新生态中帮助到更多开发者。”

（四）培养符合产业需求物联网人才

由于物联网方面的人才在市场非常紧缺，在人才培养方面，机智云与多方合作，包括联合iCAN发布了物联网技术人才孵育平台，通过创新创业大赛、物联网开发实训培训，及工信部职业技能鉴定认证，系统挖掘和培养一批符合国家物联网技术发展需要、符合智能产业人才需求、具有创新实践能力和项目实 *** 能力的新兴技术人才。

机智云长期致力于推动物联网产业有序健康发展，长期携手包括微软、英特尔、Qualcomm、ST、Arduino等众多国际知名科技企业进行技术合作，并通过为开发者举办公开课和训练营等各种事形式，打破传统，以推动物联网持续发展为己任，不仅培养了众多开发者，其平台也降低开发者门槛，截止2016年底，平台聚集了超过5万名活跃智能硬件工程师，催生了上万款产品研发，其平台在线设备总量也超过700万台，促进了物联网产业蓬勃发展。

写到最后

百度李彦宏表示移动互联网时代已经结束，不会再有新独角兽，同时表示物联网已经为时不远；日本软银孙正义声称物联网将会引领下一轮技术爆炸；而在谷歌董事长埃里克·施密特看来，互联网即将消失，物联网无所不能，对科技公司而言是前所未有的机会。

作为拥有物联网属性的平台，不仅可实现各设备的互联互通，机智云也在围绕云平台之上不断增加适用于不同场景需求的应用服务，来服务客户需求的不同场景，作为最有影响力的物联网开发平台，机智云就要把这些复杂的算法模块化、工具化，持续为开发者提供更多有价值的开发工具和模块服务，帮助他们低成本快速进入物联网行业。

本文作者杨剑勇，长期关注物联网、智能家居、可穿戴设备、机器人和人工智能等前沿科技产业。

分析如下图：

层次分析实际包含两部分内容：一是切分，一是定性。切分，是解决一个结构的直接组成成分到底是哪些；而定性，是解决切分所得的直接组成成分之间在句法上是什么关系。

扩展资料：

   

层次分析对有些现象只能做出描述，并不能做出解释：

如：木头 桌子 质量 ——→ 桌子质量

羊皮 领子 大衣 —/ → 领子大衣

层次分析法优缺点：这种分析揭示了语言的结构层次，不会割裂语意，适用性广，语素、词、短语、句子均适用；但看不出句子格局，不便于抓住主干，理解意思，且会把层次相同结构不同的语言单位分成一类。

另外一点事只能揭示句法结构的构造层次和直接组成成分之间的显性语法关系，即语法结构关系，不能揭示句法结构内部所隐含的语义结构关系。

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