窄带物联网发展浅析

王春霞

【摘 要】随着万物互联时代的到来，物联网及其关联产业的融合发展成为新时代引领经济发展的重要引擎，纷繁复杂的应用场景对物联网通信提出了多样化需求，窄带物联网（NB-IoT）在此背景下应运而生。本报告从NB-IoT的概念特征入手，深入剖析我国NB-IoT发展现状及前景，并提出发展NB-IoT建议，供参考借鉴。

【关键词】NB-IoT性能分析；产业链布局

一、NB-IoT性能和前景

物联网是物物相连的互联网，其通信技术从传输距离上可分为短距离通信技术和广域网通信技术。窄带物联网是基于蜂窝的低功耗广域网通信技术，是3GPP定义的国际标准，只消耗大约180kHz带宽i，可在现有蜂窝网络上快速部署。NB-IoT基于授权频谱，拥有低功耗、广覆盖、低成本、大连接和强安全等特点，成为全球范围内广泛兴起的新兴技术。

尽管NB-IoT具有种种优点，但对实时性、移动性和大数据量传输支持较差。未来，NB-IoT将与eMTC、LoRa和3G、4G、WiFi等共同构成万物互联网络，支撑智能制造、智能交通、智慧医疗、智能安防、智慧农业等众多领域应用。2017年是我国NB-IoT规模化商用元年，据测算，到2020年，我国NB-IoT将覆盖25%的物联网连接，整体市场规模达千亿元。

二、国内外窄带物联网发展情况

当前，NB-IoT發展已成为全球化趋势，沃达丰在西班牙、荷兰、澳大利亚等地推出NB-IoT商用网络，德国电信在荷兰、德国也展开部署，高通、英特尔的NB-IoT芯片已进入或即将进入量产阶段。我国已步入NB-IoT市场化商用初期阶段。

（一）运营商主导的NB-IoT网络部署全面展开

我国电信运营商自2017年加快了NB-IoT网络的部署速度，目前已在17个省级地区完成全面部署，且主要集中在京津冀、中东部和东南沿海等经济发达地区。其中，中国电信已部署13个地区，速度最快，部分地区的覆盖率达到95%以上甚至全覆盖。江西鹰潭是全球首个建成三张NB-IoT全域覆盖网络的城市。

（二）NB-IoT产业链各环节特征明显

芯片生产进入量产期，但国内芯片渗透率较低。2017年以来，国内外NB-IoT芯片厂商的产品逐渐进入量产期。但整体来看，作为底层的芯片领域，短期内将仍以华为、高通、英特尔和中兴微电子等为主，我国NB-IoT芯片市场渗透率仍较低。

模组厂商分布相对集中于深圳和上海。受益于芯片商用进程加快和NB-IoT应用需求增加，模组出货量也即将进入爆发期。深圳、上海等地的模组厂商成为NB-IoT模组环节的重要力量，主要包括中兴通讯、中兴物联、深圳有方科技、上海移柯通信、龙尚科技（上海）等企业。

以公用事业为主的试点示范应用逐步展开。2016年以来，我国部分地区通过“电信运营商+科技公司+应用单位”的模式，逐步在水表、井盖、停车、路灯、燃气表、垃圾箱等公用事业领域，展开远程抄表、控制、监测、测量等试点示范应用，如中国电信、华为与泰华智慧合作的智能路灯项目，中国电信、华为与ofo合作的智能单车等。

（三）产业环境优化对NB-IoT的发展支撑作用明显

华为推动NB-IoT标准体系快速形成。NB-IoT标准工作自2015年9月启动立项至2016年6月冻结标准，华为发挥了重要作用。作为NB-IoT标准制定的主导者，华为秉承技术创新、行业融合、生态共赢的原则积极推动NB-IoT标准化，为技术完善和产业发展营造了良好的环境。

政策出台明确了NB-IoT的发展方向。2017年6月，工信部发布《全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展通知》，强调要加强NB-IoT标准和技术研究，积极开展NB-IoT应用试点示范工程，打造完整的产业体系，进一步加速了我国NB-IoT建设和应用发展进程。

开放的创新体系逐渐形成。在三大运营商和华为、中兴等国内科技领军企业推动下，NB-IoT开放实验、产业联盟等创新平台建设步伐加快，并在NB-IoT标准制定、技术研发、应用落地、业务模式创新中发挥了重要作用。

三、加快推动NB-IoT发展的建议

（一）加强试点示范引领应用升级。在长三角、粤港澳、京津冀等区域和重点城市进行规模化试点和商用化试验，测试和优化NB-IoT协议、核心网络性能、芯片和模组功能，提升应用服务的平台管理能力和产业链整合能力。在全国范围内推广示范经验，同时扩大在工业互联网、市政、公用事业和可穿戴设备等垂直领域的应用，挖掘和开发NB-IoT业务类型，不断扩展平台层功能集成，探讨形成多元服务模式。

（二）加快NB-IoT产业链强链补链。鼓励终端制造企业与上游芯片、模组企业合作研发、设计和模块化测试，开发或支持兼容NB-IoT通信模块。梳理各垂直应用领域的关键技术需求，及时发布NB-IoT应用解决方案，鼓励物联网企业加快在NB-IoT细分领域的业务布局及商用部署。结合工业、交通、医疗、市政、公用事业等领域的基础优势，努力打造NB-IoT在智能家居、车联网、智能穿戴、智慧医疗和工业监测、智慧物流、资产跟踪等应用领域的专业化集成运营服务。

（三）构建NB-IoT产业生态体系。加强NB-IoT安全基础设施建设，包括容灾体系、密钥管理、数字证书、等级保护体系等，强化安全设计、安全更新和漏洞管理，确保M2M终端安全、网络安全和数据安全，打造NB-IoT感知、传输和应用层整体安全体系。通过政府引导，推动网络运营、芯片、模组等产业链企业进一步开放合作，探索NB-IoT商业模式，推动NB-IoT技术、制造、应用的资源集聚和利益共享，构建综合生态系统。

（四）积极探索培育新模式新业态。加强NB-IoT与5G海量物联网技术、云计算、大数据、人工智能等技术的互动渗透，推动数据采集、传输、分析、挖掘和利用能力不断升级延伸。增强NB-IoT及关联产业与制造业、服务业以及公共事业间的融合，成为我省共享经济、数字经济的重要推动力量。

注释：

i 窄带：一般情况下，我们将网络带宽<4M称为窄带，>4M则称为宽带；NB-IoT使用200kHz的系统带宽和180kHz的传输带宽，可实现在2G、3G网络的兼容和共站部署，降低网络建设与运维成本。