6月16日，物联网迎来史上最为重要的一天。这一天，为物联网而生的NB-IoT标准协议通过3GPP RAN全会的批准，这项受到无线产业广泛支持的协议历经2年多的研究终于全部完成。至此，全球运营商终于有了基于标准化的物联网专有协议。
一直以来，在物联网市场，由于不同行业、不同场景个性化需求明显，技术实现上标准也不统一，导致芯片、终端、网络、操作系统、应用平台等各方实现路径不一，物联网市场存在严重的“碎片化”现象，也使得物联网一直停留在“纸面宣传”上。
“如今，有了NB-IoT，将终结这一乱象，成为推动物联网产业新一轮高速发展的拐点。”一位深谙物联网领域多年的专家向《通信产业报》(网)记者表示。
运营商加为“特别关注”
在NB-IoT诞生之前，WiFi、蓝牙和ZigBee等几种主要的无线技术担当了物与物通信的责任。然而，它们的传输距离都非常有限，仅仅适合室内环境使用。而物联网面向的是一个广袤的万物互联世界，这些技术暴露出越来越多的弊端。
为了解决这一问题，产业链提出低功耗广域网络技术LPWAN(Low Power Wide Area Network)。LPWAN技术可以分为两类，一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE-M等。
而NB-IoT正是由LTE-M技术经过多次修改和演化而来。与现有技术相比，NB-IoT拥有许多明显优势。首先，广覆盖，NB-IoT技术能实现比GSM好20dB以上的覆盖增益，覆盖面积扩大100倍。其次，大连接，NB-IoT单扇区支持5万个连接，比现网高50倍。假设全部署NB-IoT，每站点三扇区可接入的物联网终端数将达4500亿个。再次，低功耗，NB-IoT引入了PSM省电模式，保证电池拥有5-10年使用寿命。最后，低成本，目前，单个模块做出来的成本不会超过5美元，目标是要做到1美元左右。
因此，NB-IoT技术这只“金鸡母”受到全球主流运营商和设备商的拥趸。中国移动、中国联通、爱立信、阿联酋电信、GSMA、GTI、华为、英特尔、LG、诺基亚、高通、西班牙电信和沃达丰等全球主流运营商、设备商、芯片厂商及相关国际组织纷纷宣布将共同支持共建以NB-IoT为基础运营商级蜂窝物联网络。
更进一步，分布在中国、韩国、欧洲、中东、北美等国家和地区的多家主流运营商已经开展了基于pre-standard的NB-IoT技术的试点，并开启了端到端的技术和业务验证。
中国联通集团客户部总经理田文科表示：“传统的蜂窝技术在物联网应用场景还存在着网络覆盖范围、电池寿命、业务质量和模组成本等挑战，而NB-IoT技术为解决物联网这四个关键问题，带来了一线光明。”
现网部署，应用在即
随着标准终结，业界预计，今年9月将迎来NB-IoT网络的商用。
中国联通率先起跑。田文科表示：“中国联通今年计划在超过5个城市启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验及业务示范。在商用方面，中国联通计划今年底明年初推进重点城市的NB-IoT商用部署。”
具体到现网部署，田文科介绍，NB-IoT使用授权频段，物理层设计大部分沿用LTE系统技术,如上行采用SC-FDMA，下行采用OFDM;高层协议设计沿用LTE协议，针对其小数据包、低功耗和大连接特性进行功能增强;核心网部分，基于S1接口连接，支持独立部署和升级两种方式。
“NB-IoT构建于蜂窝网络，无论现网采用GSM网络、UMTS网络或LTE网络，通过软件升级即可定义。”他进一步说道。现在看来，考虑到标准和实际情况，部署于GSM频段，或许是最优选择。据了解，中国联通已经率先开展了样板展示，包括基于NB-IoT的智能停车等，开通了第一个4.5G NB-IoT技术样板点。
此外，工信部于今年4月召开窄带IoT的工作推进会，要求年底建设基于NB-IoT标准的规模外场实验。
来自市场研究公司的预测，今年年底全球将有50家主流运营商支持NB-IoT，NB-IoT未来将覆盖物联网联接的1/4，到2020年M2M设备可达到70亿个连接数。
挑战仍存
作为一项全新批准的技术，NB-IoT目前受到来自Sigfox和LoRa技术的竞争压力。相比NB-IoT，LoRa产业链较为成熟，商业化应用较早。日前，荷兰电信运营公司KPN宣布，荷兰已经率先推出全球首个全国性LoRa物联网应用网络。
不过，不少运营商和设备商并不看好这一项基于非授权频段的技术。诺基亚市场营销领导人Arne Schaelicke表示：“由于Sigfox、 LoRa基于非授权频段，接入门槛较低。但很显然，由于该频段上日益增加的技术类型及接入设备将会让干扰的风险最大化。而在提供大面积和长期的连接方面，只有基于授权频段的蜂窝物联网技术才能提供可靠的物联网连接。”
一位频谱研究专家表示了相似的观点：“非授权频段意味着任何企业或个人可以跳过频段授权也可任意使用，将导致不可控因素的产生如干扰问题等，因此承载在网络上的业务并没有可靠性。除此之外，从大数据的角度来看，NB-IoT业务所收集的数据可以直接上传至云端，而蓝牙等技术则没有这样的便利。”
不过，基于NB-IoT的这场“盛宴”也别急着鼓掌，任何技术产生的初期都会受到热烈追捧，尽管市场前景广阔，百家争鸣的背后其实也存在着价格战。
举个例子，NB-IoT号称以其极低的成本“行走江湖”，大规模应用下成本将降至1美元。但是，目前单个连接模块还停留在5美元，而蓝牙、Thread、ZigBee三种标准的芯片价格在2美元左右，仅支持其中一种标准的芯片价格还不到1美元，这种价格差距让企业思考NB-IoT时不得不考虑成本优势问题，虽然运营商正在积极推动，但要真正实现技术的产品化还有很长的一段路要走。
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本文转自d1net（转载）
