基于蜂窝的窄带物联网（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。

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NB-IoT商用进程受阻，被戏称为Nobody Believes IoT
有业内专家指出，华为与爱立信之间的互操作性问题阻碍了NB-IoT的商用进程，这为其他LPWAN技术留下了可乘之机，恐将影响NB-IoT的市场份额。 一、互掐 自去年夏天3GPP R13 NB-IoT冻结后，多方预测其将碾压LoRa、Sigfox等LPWAN技术，成为市场王者。然而，来自lightreading的报道称，据物联网市场的几位高管介绍，NB-IoT目前存在的一个问题是：华为和爱立信的设备不兼容，这意味着市场存在多个不同“版本”的NB-IoT。 一位物联网软件公司的高管在3月份巴黎举行的LPWAN会议上言辞直白： 有些公司在NB-IoT宣传上夸大其词，运营商现在才意识到NB-IoT部署并非那么容易。软件升级昂贵，仍然没有生态系统，华为和爱立信各玩一套，似乎他们之间无法互操作。 这家软件公司支持各种LPWAN技术，包括LoRa，LTE-M和NB-IoT。这位高管对目前NB-IoT的问题深表担忧，他认为这或将导致运营商倒向部署LoRa，而对NB-IoT采取观望态度。 另一位重量级人物，Ingenu的首席执行官John Horn也对此作了回应，他认为，这将导致不同的国家/地区部署不同的LPWAN技术，出现市场碎片化。 Horn还指责道： 华为和爱立信至今还在知识产权（IP）上互掐，这正是导致不同版本NB-IoT的罪魁祸首。 说华为和爱立信在知识产权上有冲突，Horn并不是第一个。去年LoRa联盟的发言人就表示：爱立信和华为在知识产权上的斗争阻碍了NB-IoT的标准化。 对于此事，3GPP作何回应呢？一位3GPP的发言人在回复邮件中表示： 3GPP负责标准制定，并不负责具体实施，因此我们不置评论。如果这些问题与规范有关，将会作为技术贡献反馈给3GPP小组。 二、NB-IoT=Nobody Believes the Internet of Things 无独有偶。早在2016年12月，咨询公司WiFore的首席技术官Nick Hunn就发表过一篇名为《NB-IoT is Dead. Long Live NB-IoT.》的文章，引起业界一片哗然。 Nick Hunn认为NB-IoT的互不兼容性是与生俱来的。他在文中提到，NB-IoT标准背后分裂为两大阵营：爱立信与诺基亚 vs. 华为与沃达丰，他们采用的是两套互不兼容的办法。 爱立信和诺基亚采用的那一套本质上是精简的、低功耗的4G变体，在相同的频段内与4G设备协同工作，在现有4G网络上升级部署。而华为和沃达丰主张的是全新空口方式，相较而言这并不是一个与4G共存的方案，它要求运营商拨出少量频段（保护带）来专为物联网流量所用。 这两套办法本质上是不兼容的，但是，3GPP在采纳这两套方案后，并未在两者间折中妥协，而是照单全收，和了一团稀泥，让芯片厂家和运营商自个去做选择题。 这道选择题很难，搞得芯片厂家和运营商们难以抉择，备受煎熬。为此，Nick Hunn戏称NB-IoT的全称应该叫Nobody Believes the Internet of Things更为合适。 Nick Hunn认为，3GPP有点蒙混过关的意味，为了赶着在截止日期前发布标准，为了让NB-IoT快速落地，追赶其他LPWAN技术，他们选择了“先上船后买票”，指望在后续的标准化工作中推动这两套方案的融合。 Nick Hunn还揭露，沃达丰采用的华为NB-IoT与芬兰运营商Sonera采用的NOKIA NB-IoT根本就是两码事。他呼吁NB-IoT应形成一个全球统一的互操作标准，否则，按照这样的状态发展下去，NB-IoT已死。 事实上，这个问题在最近似乎得到了验证。上个月，一家英国运营商延迟了其在爱尔兰和荷兰的NB-IoT发布，该运营商在接受媒体采访时，归责于其客户对NB-IoT服务准备不足。 三、NB-IoT不再是全球首选标准 关于NB-IoT的互不兼容性，有分析人士指出，其实这没什么大不了，相较而言，近来LTE-M的兴起才是NB-IoT阵营的最大威胁。同时，Sigfox、LoRa等技术也正在疯狂抢地盘。 列举一下最新的资讯： ●Telefonica已经公开表示，Sigfox是目前最好的发展方向。没有关于任何3GPP IoT技术的消息。 ●Orange已经推出了LoRa网络，但是已经表示，一旦NB-IoT准备就绪，他们将切换到NB-IoT。 ●KPN在全荷兰范围内部署LORA，成为第一个LORA全覆盖的国家，但不排除部署NB-IoT。 ●SK电讯去年在韩国完成了LoRa全国范围内部署。他们认为LTE-M和LoRa是物联网的两大支柱。 […] Read more.
NB-IoT全面爆发增长？请勿将供给方的努力当作引爆的弹药
NB-IoT产业仍处于第一阶段的中期，赋能的供给方是这一产业推进的主力，是对供给方产品和服务的考验时期，芯片、网络、设备以及端到端应用中的各类问题需要花费大量精力一一解决。 作者： 2017-04-15 赵小飞 物联网智库 随着产业链各厂商的积极运作，NB-IoT在今年伊始就获得了快速发展，近期频频曝光的新闻显示NB-IoT芯片、网络、设备都做好准备，处于规模商用的前夜。不过，这并不代表低功耗广域网络带来的物联网产业进入全面爆发，当前该领域的发展仍是一个供给推动为主的阶段，也就是说，是NB-IoT的赋能者为主来积极推进，应用者相对被动和跟随。在供给推动为主的阶段，应用的全面、爆发性增长暂不会到来，我们仍需时间待需求拉动的力量来引导应用爆发增长。 利好不断，但就代表全面繁荣吗？ 2017年对于NB-IoT来说无疑是正式商用的一年，在短短的3个多月里，商用进程中多件“里程碑”式的标志事件发生，集中表现在芯片、网络和应用三方面。 （1）万众期待的芯片开始了规模化出货 在NB-IoT声势浩大宣传的过去一年，大部分终端厂商、解决方案厂商并未亲眼见过商用芯片，芯片量产可以说是万众期待。近期，这一愿望终于要实现了： 3月30日，华为产品与解决方案Marketing与解决方案部总裁张顺茂透露，“华为自主研发的NB-IoT的终端芯片已支持规模商用，4月份可发货20万片，后续每月100万片。” 在4月12日的华为分析师大会上，华为LTE产品线副总裁赵志鹏再次确认：NB-IoT芯片Boudica 120于4月份开始规模发货，月发货能力可达百万片以上。 芯片的量产大大降低NB-IoT模组的成本，从而降低应用门槛，中国电信天翼终端公司耿炎近期撰文指出：“NB-IoT的模组在上市初期，量产价格预计在70-110元人民币左右，因此模组价格成为的NB-IoT海量规模化发展的瓶颈。按照业内人士粗略估计，NB-IoT模组出货量进入第一个百万级，可推动成本下降15-20元；当出货量达到500万级别，成本可下降到50元；当出货量进入千万级别，NB-IoT模组的价格可进入30元之内，与2G的GSM模组进行正面竞争。” 根据海思出货计划，再加上高通、英特尔、中兴微电子等其他芯片厂商对NB-IoT芯片的路线图，2017年度NB-IoT芯片规模达到千万量级是大概率事件，从而也推动模块成本快速下降。 （2）网络广覆盖和运营不再是纸上谈兵 2017年春节刚过，鹰潭这座三线城市突然成为物联网圈子中的焦点，源于中国移动和中国电信分布在鹰潭建成了全域覆盖的NB-IoT网络，城市级的低功耗广域网络开通，其示范效应非常明显。 3月中旬，中国电信相关专家也表示：中国电信将在6月份基本能实现800M NB-IoT全网覆盖，正式启动商用，届时将形成约32万基站的NB-IoT基础网络。近日，中国电信物联网分公司总经理赵建军也透漏：“目前全网基站的部署已有15万，已经完成了接近50%。” 虽然中国移动和中国联通并未给出NB-IoT网络全网覆盖商用的具体时间，但也在不遗余力地推动在大量重点城市的商用部署。 （3）具有规模应用场景的典型试点启动 应用方面，虽然此前低功耗广域网络在大量行业中已有试点且解决了用户的问题，但对于运营商级的NB-IoT网络，零散的应用不足以支撑网络的容量，因此需要具有规模化场景的应用。目前，以智能抄表、共享单车、智能家电为代表的规模化场景开始涌现： 上月底，华为、中国电信和深圳水务联合发布全球首个基于NB-IoT的智慧水务应用正是商用，紧接着顺德智慧水务NB-IoT抄表也正是商用。智慧水务先从抄表切入，每个城市中上百万的水表数量代表着规模化的终端。 共享单车也积极拥抱物联网，摩拜与中国移动、爱立信进行蜂窝物联网测试，ofo与华为、中国电信探索基于NB-IoT的智能锁开发。 智能家电以往主要以Wifi连接为主，但从今年开始，海信、海尔、美的、格兰仕等家电巨头纷纷开始探索和推出基于NB-IoT的智能家电。 表计、单车、家电的数量以千万计，从而能够支撑芯片的批量出货和网络大规模商用。 这些利好确实激动人心，但在NB-IoT的商用过程中，似乎更多是芯片、通信设备和运营商这些NB-IoT的赋能者、供给者积极主动来推进，而需要NB-IoT解决方案的各类传统行业这些需求者处于一个接受和跟随的状态，虽然表计、单车、家电已开始试点，但离规模化应用好像还比较远，NB-IoT的商用是供给推动和需求拉动力量阶段性变化的过程。 NB-IoT的供给和需求力量博弈的三阶段 去年六月中旬NB-IoT核心协议冻结之后，笔者曾经撰文认为，NB-IoT产业的进展可能会经历三个阶段： 第一阶段：供给推动强于需求拉动，树立规模示范是核心 第二阶段：供给推动和需求拉动共同发力，应用大范围扩展 第三阶段：需求拉动为主，产业成熟 第一阶段的时间段可以设定为标准确定到网络大规模部署后一年。很明显，水、燃气等表计，城市中到处可见的共享单车以及每年稳定出货千万级的家电是NB-IoT赋能者首先看重的批量化终端。因此在这一阶段，我们所看到的是芯片商、运营商、设备商积极奔走的身影，这是供给推动作用下的结果。 当设备商、运营商花巨资部署一张网络之初，面临的最大风险就是接入终端数量不足，因此供给方所要做的是在短时间内寻找规模化、批量终端，促成这些终端接入网络，正如当年3G商用初期，运营商每年支出数百亿元进行终端补贴，快速增加入网终端的数量一样。表计、单车、家电类终端作为低功耗广域网络典型的目标群体和需求方，具有规模化、同质化的特点，且已开始尝试拥抱物联网。 这一阶段的特点是供给推动强于需求拉动，由于物联网应用的生命周期较长，各需求方在面对这一新事物时，考虑的往往不一定是最先进的技术，而是网络是否无缝覆盖、成本是否足够低、方案是否足够稳定完善，从而保障自身生产的稳定性，故很多需求方还是观望的态度，不会出现规模化、大面积爆发的应用需求，而是示范性应用。 第二阶段将出现在NB-IoT示范效应稳定运行1年以上，已有一定量终端接入，网络稳定，芯片、模组成本进一步下降，需要一定周期来实施的应用也准备就绪。此时，对这张网络的需求开始逐渐放量，公用事业、农业、工业、物流、家居、消费电子等各领域开始应用，供求双方共同发力来推动。 这一阶段的特点是供给方和需求方共同推动，运营商、设备商等供给方仍然以具有规模化终端和应用的对象为主，但大量分散化的终端自发需求增多，NB-IoT应用开始大范围扩展。 第三阶段是在NB-IoT商用4-5年后，预计接入该网络的终端和应用较为丰富，运营商已探索出适用的商业模式，NB-IoT网络成为物联网网络层成熟的连接方式。此时，网络接入成本更低，各种需要低功耗广域网络的长尾、碎片化需求也开始不断增加，随着物联网产业生态系统的完善，基于NB-IoT的应用非常成熟。这一阶段的特点是供给方主动性开始减少，更多是需求驱动，NB-IoT的产业生态系统已比较完善，各环节竞争充分。 就目前来看，NB-IoT产业仍处于第一阶段的中期，赋能的供给方是这一产业推进的主力，是对供给方产品和服务的考验时期，芯片、网络、设备以及端到端应用中的各类问题需要花费大量精力一一解决，示范应用是这近1年中主要的工作内容。即使芯片出货量达到千万级别，但对于十多亿的目标连接数来说，可以说是初级阶段，还远远达不到规模化应用。 哪有什么爆发性增长？只是供给方默默地承担着苦活累活撑起来的繁荣。 Read more.
NB-IoT与LoRa技术详解及竞争态势分析
“物联网”概念在1999年美国麻省理工学院首次被提出，狭义的物联网指的是“物—物相连的互联网”，这里相连的主体既包括物品到物品，也包括物品到识别管理设备。物联网是继互联网后对人类发展起到促进作用的重大技术创新。中国政府为此提出《物联网2020行动计划》。 物联网技术主要体现在通讯和传感器两个方面。 物联网通信技术 物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-powerWide-Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。 LPWA又可分为两类：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2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。 一、NB-IoT的标准及进展 1、RAN方面 2014年5月，华为收购了Nuel公司，开始和沃达丰进行窄带蜂窝物联技术的研究，提出了窄带技术NB M2M。2015年5月，华为、沃达丰联合高通共同制定了相关的上下行技术标准，融合NB OFDMA形成了NB-CIoT。 NB-CIoT提出了全新的空口技术，相对来说在现有LTE网络上改动较大，但NB-CIoT是提出的6大Clean Slate技术中，唯一一个满足在TSG GERAN #67会议中提出的5 大目标（提升室内覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延）的蜂窝物联网技术，特别是NB-CIoT的通信模块成本低于GSM模块和NB-LTE模块。 此时，爱立信和诺基亚联合推出窄带蜂窝技术NB-LTE，与NB-CIoT的定位较为相似，但NB-LTE更倾向于与现有LTE兼容，其主要优势在于容易部署。2015年7月，爱立信和华为分别向3GPP提交标准提案。最终，在2015年9月的RAN #69会议上经过激烈讨论后协商统一，由3GPP在Rel-13版本中将两种技术融合形成了NB-IoT标准。 NB-IoT从窄带技术演变为3GPP的正式标准，相关厂商、运营商积极的推动和市场真实存在的需求是两个不可忽略的因素。 3GPP的通信技术标准主要可分为Core Part（主体功能）、性能标准及RF一致性测试标准等。其中，主体功能标准指的是协议的具体内容，包括信令协议、网络接入等，主要与开发相关；性能标准主要是各个子技术领域的性能，跟测试强相关；一致性测试标准，主要包括一些流程及功能的测试标准。 2、SACT 方面 从Rel-12开始，3GPP逐步在研究MTC通信增强的核心网架构，至Rel-13开始重点研究NB-IoT及DECOR/eDECOR相关技术。 3GPP核心网侧与NB-IoT相关的主体标准大部分处于stage2（业务与系统架构），2016下半年至2017年初启动stage3（核心网与终端）的相关工作。 为了满足海量碎片化、低成本、低速率、低功耗的NB-IoT物联网应用，核心网方面主要考虑了以下方面的问题。 （1）高效地支持非频繁小包传送 面向NB-IoT进一步提高对非频繁小包传送的处理效率。由于NB-IoT终端的数量可能呈指数型增长，但每个终端的数据量及通信周期都比较低，而以现有的EPS核心网（基于S1接口）去处理此类业务，其效率将非常低且有过载的风险，因此，需要最小化整个EPS系统的信令开销，尤其是空口部分（如：RRC连接的建立和释放），此外，还需要加强EPS系统安全流程（此部分是由SA WG出）。 目前有两种优化方向，一种是基于控制面的优化方案，即通过NAS过程来传送小包；另外一种是基于用户面的优化方案，即通过RRC suspend 态在UE 和RAN节点同时缓存用户的上下文，以减少信令的交互。以上两种优化方案在TS23.401 Rel-14版本中均已加入，方案一作为必选方案，而方案二为可选方案。目前，3GPP倾向于采用基于控制的优化方案，此部分标准在CT（核心网与终端）的主体工作目前还在进行当中。 （2）使用小包传送高效地支持跟踪装置 3GPP没有专门定义此类业务的业务模型，目前还处于研究状态，预计在Rel-14版本中解决，其业务模型属于MAR（移动终端周期性上报）业务模型的变种，需要在定位、移动性、传输效率等方面有进一步的增强和优化。 （3）高效的寻呼区域管理 针对海量静止或限制移动性的终端，由于空口资源稀缺、核心网接口资源有限等原因，3GPP SA2目前还在进行寻呼优化的讨论，预计将在Rel-14中完善此部分功能。寻呼优化的主要思路是考虑仅在用户上一次接入的eNB 或小区内进行寻呼而非整个TA（初步假设，NB-IoT小区的TA code与现有eNB小区的TA code 是不同的），以节省空口及核心网的相关资源。 在同样的覆盖区域，NB-IoT 的设备是海量的，远多于传统的蜂窝终端设备。运营商在窄带频谱下运营，有可能并不能提供足够的寻呼所需资源、UE的标识（S-TMSI，IMSI）。与传统蜂窝相比，由于小数据包的消息量限制，单次寻呼消息中要包含以上标识是极为受限的；另外一方面，覆盖增强是标准中强制要求的，因此，寻呼消息可能要占用更长时间（重复发送相同的寻呼消息的间隔周期更长）。 大部分NB-IoT设备被认为是静止或很少移动的，因此可以对其寻呼范围进行限制，不需要在其所属的整个TA进行寻呼，这样可以减少对寻呼资源的消耗。但是，当UE 进入IDLE模式时，eNB上报给MME的上一次为NB-IoT UE服务的小区信息可能是不准确的（甚至静止的用户也存在这种可能）。这是因为在UE 静止的情况下，用户的主服小区的改变可能由各种原因引起，如射频负载条件改变、邻小区的射频条件改变（类似建筑物的阻挡，导致UE接入其他基站）。 （4）DECOR/eDECOR 现网部署时，核心网可能会存在多个NB-IoT的DCN（DedicatedCore Network）。根据TSG RAN侧TS23.236的输出，NB-IoT DCN可能会同时连接到E-UTRAN和NB-IoT的RAN节点，可以根据用户类型采取两种不同方案为其选择合适的DCN。一种是重定向方案，参考TR23.707 […] Read more.
ofo共享单车选择了NB-IoT物联技术，mobike怎么办？
满街的ofo与摩拜单车近期是一个比较热门的话题，小黄车前脚刚传出搭上“滴滴”，小桔车则宣布了与微信的联姻。这些商业合作听起来挺热闹，但普通用户其实更关心如何才能更方便地找到好骑的车。 如何让用户更方便地找到共享单车？如何更好地对共享单车进行维护和管理？这就要求共享单车能进行精准定位。我们可以看到，ofo与摩拜单车都在积极主动地对其共享单车进行升级，这其中最为关键的就是在物联网技术领域方面的更新。可以预见，包括用户骑行轨迹，骑行速度、综合海拔、经纬度等等诸多信息在不久后都可以定期或是实时地传送至服务提供方，使其可以更进一步了解用户的需求以及车辆自身状态，为其车辆投放与维护提供更为详细的参考，最终使得共享单车的用户能更安全、更方便地用上好骑的自行车。 翻看两家在物联网领域的技术选择，无论是摩拜与爱立信和中国移动的合作，还是ofo与华为和中国电信的合作，其关键词都是“NB-IoT”（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）或LoRa。两者都旨在解决大量物与物之间的低功耗、低带宽、远距离传输的网络连接，属于LPWAN(Low Power Wide Area Network)这一范畴。而在NB-IoT诞生前，LoRa则是该领域更为人耳熟能详的。 LoRa是由美国Semtech公司提出的一种私有低速物联网技术，Semtech同时也发起组建了LoRa联盟，该联盟自2015年3月成立，目前已经有包括IBM、思科、微芯等超过400家企业加入了该联盟。众多企业在该联盟中有着一定的分工，这其中包括系统方案商、软件厂商、芯片厂商、模块厂商、终端设备厂商以及小部分运营商。 NB-IoT则是由3GPP组织推动的开放技术标准，基于成熟的蜂窝技术，增加了跳频和抗干扰技术，及更先进的无线资源利用技术，以适配免授权频谱的法规和传播环境。其联盟成员中同样有着包括华为、英特尔、高通、爱立信等企业以及包括中国移动、电信、联通、沃达丰、德国电信、西班牙电信等运营商在内的多种角色组成。 在LPWA领域中，LoRa与NB-IoT存在着明显的竞争关系。而随着基于NB-IoT标准的商业化解决方案在市场上开始崭露头角后，面对巨大潜在市场的竞争才算是拉开序幕。 在技术标准的制定与演进上两者存在着很大区别。正如上文所言，LoRa技术由Semtech公司研发，通过LoRa联盟采用芯片授权的方式以供不同层厂商来共建一套完整的解决方案，Semtech在联盟中扮演着芯片供应商这一重要角色，包括Chirp调制、同步、纠检错、帧结构，组网，芯片架构在内的几乎所有技术细节都有相应的专利保护，并采用类似ARM公司的芯片授权方式授予更多公司制造LoRa相应芯片。反观NB-IoT，其支持者如华为、英特尔、高通等公司均有着相应的芯片设计能力，并已经先后发布了数款NB-IoT芯片。两种技术一时瑜亮，难分伯仲。虽然ofo宣布其将使用了NB-IoT，但据知乎上专业人士分析，摩拜应该是用了LORA技术，尤其是LoRa技术天生的无GPS城市定位功能，自然对主要在城市中运营的共享单车企业来说具备天然的优势。 当然，纸面分析是一回事，成色最终还是要在市场上见真章。目前来看，双方初期都将面临的问题很可能是缺乏相对大的场景来让其大展拳脚。如何在这一时期排兵布阵，以为未来巨量的市场打开通路，这是摆在双方阵营前最为紧要的事情。 在讲究“应用为王”的互联网时代，我们见证了许多应用软件公司的崛起。而在即将腾飞的物联网时代，应用依然是不可或缺的，智能抄表、智能停车、自动化数据采集、智慧城市应用等领域都有着无比巨大的潜在市场。 Read more.
NB-IoT、LoRa商用思考：自上而下还是自下而上？
近期，江西鹰潭成功吸引了物联网领域的目光，主要源于中国移动和中国电信分别在鹰潭实现NB-IoT网络的全域覆盖，NB-IoT有了全国首个城市全覆盖的运营商级网络样板。笔者在上周六《还在争论鸡生蛋、蛋生鸡?NB-IoT、LoRa商用市场验证已经开启》一文认为当前产业界已不再将网络覆盖带动应用场景、还是应用场景带动网络覆盖的争论作为主要关注点，而是脚踏实地的去验证该市场的有效性，鹰潭城域物联网络的建成也正印证了这一看法。当然，对低功耗广域网络市场的验证不仅有基于运营商统一网络部署自上而下的验证，也有大量应用场景自下而上的验证，且两种方式已开始形成一些清晰的模式。 何谓自上而下和自下而上? 熟悉欧洲历史的朋友一定对此印象深刻：十九世纪中期经济改革席卷欧洲，被誉为“俄罗斯近代化的先驱”的亚历山大二世在面对农奴制改革时说过：“与其让农民自下而上地自己解放自己，不如我们自上而下地去解放他们”，开启了俄罗斯废除实施数百年农奴制的变革。这一自上而下和自下而上非常容易理解。 我们这里所说的“上”和“下”是一个相对的概念，在低功耗广域网络商用的进展中，笔者对其定义为：掌握核心资源、能够提供庞大的物联网基础设施的少数几个参与者来推动，就是处于“上”的层面，由这些少数参与者投入大量资源主动推动，就属于自上而下的推动方式;数量巨大的、分散化且单个组织不拥有与物联网相关的核心资源的参与方，处于“下”的层面，由这些群体主动来推进形成的模式，就是自下而上的推动方式。 从这个角度来看，电信运营商、通信设备厂商、互联网巨头都大型企业正是掌握核心资源、提供物联网基础设施的玩家，它们可以通过先投入资源、建设基础设施自上而下地推动物联网的商用;大量开发者、应用厂商有分散化的物联网应用需求，它们可以在自身基础上自发地推进物联网应用，形成自下而上的进程。 自上而下：资源集中，瞄准规模化的物联网应用 通信行业在物联网快速发展的背景下，以及LoRa、Sigfox、RPMA等非授权频谱技术的冲击，也积极开启了“自上而下”的变革，针对物联网出台的各种战略、技术研发、试验示范、落地推广等工作，最为典型的就是3GPP组织带来通信业巨头们以前所未有的速度实现NB-IoT标准的制定和冻结。 NB-IoT的商用无疑是自上而下的典型。芯片厂商、通信设备商、运营商都是拥有核心资源、能够提供NB-IoT底层和基础设施的参与者，它们有政策的大力支持，也能够保证以集中的资源来发展规模化应用。 以鹰潭NB-IoT网络部署和应用为例，中国移动仅用了33天，投资4465万元，已在鹰潭开通了135个NB-IoT基站，基本实现全域覆盖;中国电信下拨专项资金5000多万元，用于NB-IoT的建设，已开通297个NB-IoT基站，实现物联网全覆盖。无论是资金，还是建设速度，都体现出了运营商推进物联网的决心，有了全域覆盖的网络，接下来的智慧城市、智能交通、智慧安防、智慧物流、智慧农业等行业应用会快速落地，正是运营商自上而下推进物联网的典型表现。 在全球范围内，NB-IoT基本上都是以自上而下的形式推进。不过，由于得到不少运营商或其他拥有核心资源的厂商的支持，LoRa在全球不少国家和地区也通过自上而下的形式推进，典型的是Orange、SK、软银、康卡斯特等主流运营商的部署，但也存在其他多种形式。 以国内为例，国内第四大宽带运营商鹏博士将采用LoRa进行全国物联网的布局，部署一张商用网络，鹏博士全国布局的宽带业务、主要城市社区资源、大规模数据中心和超千万的宽带用户数等，使其具备部署物联网专用网络基础设施的资源优势，因此可以通过部署全国性的LoRa网络进军物联网领域，再发展各类物联网应用，也是典型的自上而下的做法。另外，少数城市在政府主导下进行城域网的部署，先建网再发展应用，也是在践行自上而下的路径。 自下而上：化零为整，星星之火可以燎原 鉴于国民经济中各个行业都有物联网应用的需求，不少政企行业也在不断尝试适合自身的物联网应用，在大量企事业单位中已落地，但均为自发性、分散化的应用。近年来，一些组织开始探索商业模式，将这种自发性、分散化的应用逐渐化零为整，最后也可能形成与大型企业推进的全网覆盖网络类似的规模。这是一种自下而上的路径，目前国内外已逐渐形成了清晰的模式，最为典型的是采用LoRa技术来实现物联网应用的TTN和CLAA两种方式。 TTN全称为The Thing Network，是一个国际化的爱好者社区，致力于建设一个全球化的物联网数据网络。TTN搭建一个云端平台，当应用厂商部署自己的应用时，都可以购买LoRa网关来搭建自己的网络，然后注册到TTN这一众筹平台上，由TTN提供通用性、兼容性的平台，该平台帮助应用厂商进行网络的运维，所有过程都可以使用开源开发板和软件，能够将大量网关连接在一起，形成一个全球化的LoRa网络。 为了加速这一过程，TTN自己为应用者和开发者推出了廉价的LoRa网关、开发板和测试终端节点。在很短时间内，该平台吸引大量应用厂商，快速在阿姆斯特丹、剑桥等地实现覆盖，全球已有上千个网关注册运行，国内深圳也有相应LoRa网关连接至TTN平台上。 CLAA即中国LoRa应用联盟，目前已成为国内最具影响力的物联网联盟之一。CLAA也是以应用为导向，在有应用的场景中部署网关，网关连接至统一的云化核心网中，进行专业化的远程运维，让所有应用厂商只需专注自身业务，无需关心自身并不擅长的通信网络运维。通过这样的形式，分散在全国各地的形形色色的物联网应用，就拥有了标准化和兼容的LoRa网络，网络容量有剩余的应用厂商还可以将其网络能力共享给其他应用厂商，从而减少重复建设。 不论是TTN还是CLAA，都是将下游的应用作为主角，两个平台所提供的主要是对通用的网络通信设备的管理和运维，不干涉具体应用的部署。虽然各行各业的应用千奇百怪，且是各具体应用厂商自发性开展，但通过这些平台的机制，很大程度上对分散化形成联系，在保持具体应用特色情况下，化零为整，让各类应用厂商所拥有的网络资源形成全国性甚至全球性可共享、管控、运维的一张大网，正是一种自下而上的推进模式。 低功耗广域网络自上而下和自下而上的商用进程并不是非此即彼的，也没有优劣之分，两者正在同步进行，推动物联网应用的快速落地，最终的市场必然是多样化的形式。 Read more.
NB-IoT和LoRa的网络运营
中国作为物联网终端数和应用规模最大的市场，成为各类低功耗广域网络(LPWAN)玩家开疆拓土的重要战场。虽然由于政策和商业模式的限制，LPWAN领域明星公司Sigfox暂时无法进入中国，但NB-IoT、LoRa等技术已经在国内落地生根，围绕各技术的规模化产业生态系统雏形已经形成。当然，大规模的商用还需要基于LPWAN技术的网络大规模部署和运营。不过，在笔者看来，由于物联网终端和应用需求的差异化，未来的LPWAN网络并非是单一的形态，而是会形成多种形态的网络部署和运营，我们不妨从用户终端的需求角度，来考察一下未来对LPWAN网络的需求分布。 物联网终端量级和分布范围视角下的矩阵 由于低功耗广域网络是专用于物与物连接的网络，其网络的“话务模型”与传统2G/3G/4G人与人通信的广域差别很大，网络的部署要充分考虑到接入终端的特点。用户所拥有的各类物联网终端的特点非常丰富且具有高度个性化，为了方便分析，我们可以抽象出一些通用的特征，其中，用户需要接入网络的终端数量和其终端分布的范围就可以用少数几个特征值来描述。将用户终端数量和终端分布范围以矩阵的形式组合在一起，就形成了四类终端的特征，针对每一类特征，有相对应的LPWAN网络部署和运营方式，如下图所示： 具体来说，根据用户需要接入的终端量级和终端分布范围，可以大致分为四种类型，可以有不同的网络部署及运营方式适合各种类型的终端特征： 大批量终端且分布广泛 国民经济中不少行业自身业务是面向整个城市、全国甚至全球，其生产经营过程有大量设备，产品也是批量化的。举例来说，消费电子产品行业的企业每年出货量很大，且销售到全国甚至全球各地，若该产品是以智能硬件形式提供，对于一些仅需小批量、低频率数据传输的设备来说，随时随地的网络接入尤其重要，因此通过一张运营商提供的无缝覆盖、自动接入的网络是最为便利的。如定位手环、便携医疗设备、玩具等可以通过各地运营商部署的网络，直接将终端数据传送至专门的云平台实现应用。 此类终端所使用的LPWAN网络是城市、全国甚至跨国覆盖的运营商级的网络，运营商级网络解决了此前对功耗要求极高的海量、广分布终端无法实现数据直达云端的痛点，早在2015年11月时，笔者在《蓝牙要抢Zigbee的地盘?其实它们还有一个更强劲的对手是低功耗广域网络》中对此进行了详细分析。 少量终端且分布广泛 此类终端的特征也广泛存在于多个行业中，有些是设备本身体量大、价格高，所以数量级一般较小;有些是少量分布的终端数据非常重要，且通过远传可以大大节省人力。前者如大型机械设备、装备制造设备等(有些大型设备由于有持续电源供电，可能使用高带宽蜂窝网络)，它们本身数量并不多，但分布在全国甚至全球各地，这些设备并不一定位于固定位置，用户无法在其所有位置部署自有的网络;后者如气象、环保等分布在很多人迹罕至的地域，虽然理论上可以通过自建接入网络实现数据采集监测，但由于终端量级相对较小，专门的网络建设成本太大。 在这些情况下，使用统一的运营商级LPWAN网络是优先选择。运营商级网络的无缝覆盖特点，让同一设备处于不同位置时依然可以有效地进行数据交互，而且运营商级网络面向的是所有行业和所有个人用户，更适合小批量终端低成本接入。 大批量终端但分布相对集中 在这里所说的用户终端分布范围较小、终端较为集中是一个相对的概念，相对于WiFi、蓝牙、Zigbee等局域网络来说，这些终端分布范围超出其传输距离。一般来说，具有这一特征的终端都在处于城市范围内，有公共设备的管理，也有企业、行业自有设备的管理，典型的包括大型仓储、市政设备、企业各类资产等。 在这样的情况下，用户可以选择通过全网覆盖的运营商级网络接入。当然，一些行业或企业如能源、公用事业、铁路、民航、交通等出于安全、可控、专用的考虑，也可以自建LPWAN专网，形成企业级/行业级的广域网络。举例来说，城市井盖、路灯、管道等终端虽然有一定分散性，但主要集中在城市道路上，公用事业部门可以通过道路覆盖的形式部署一张行业专网。 少量终端且分布相对集中 物联网行业应用碎片化的典型特征，让各行业存在大量长尾的设备，占据未来非常广泛的物联网应用领域。往往存在大量这样的情况：中小企业认识到物联网对于他们具有重要意义，但只拥有少量需要联网的终端且分布比较集中，而且这些终端对网络的需求可能是多样化的，局域、广域、宽带、窄带需求都有，但都是少量的。 此时，自建网络意义不大，企业可以通过接入运营商级广域网络，将运营商网络作为通道，仅需支付月度/年度流量和服务费即可低成本实现连接。当然，目前也有不少物联网企业为用户提供一些点对点通信的方式，快速实现小批量终端的连接。 总体来说，本文主要从用户角度来考察对低功耗广域网络的需求。从用户所拥有的终端特征分类来看，不论终端量级，还是分布范围，运营商级低功耗广域网络由于需要实现无缝覆盖和随时随地接入，具有更广阔的应用范围。当然，仅仅运营商级网络，无法穷尽所有低功耗、广域物联网终端的需求，企业/行业级网络也有很多应用范围。一般认为，在国内环境下，NB-IoT获得电信运营商的支持，会成为未来运营商级低功耗广域网络的主力，LoRa成为企业和行业级低功耗广域网络的主力。不过，在所有参与企业的创新运作下，实际上运营商级低功耗广域网络已突破仅仅电信运营商的范畴，也形成了多种部署和运营形态，下周笔者将对低功耗广域网络部署和运营形态进行分析。 Read more.
NB-IoT和LoRa网络以什么形态运营？
中国作为物联网终端数和应用规模最大的市场，成为各类低功耗广域网络（LPWAN）玩家开疆拓土的重要战场。虽然由于政策和商业模式的限制，LPWAN领域明星公司Sigfox暂时无法进入中国，但NB-IoT、LoRa等技术已经在国内落地生根，围绕各技术的规模化产业生态系统雏形已经形成。当然，大规模的商用还需要基于LPWAN技术的网络大规模部署和运营。不过，在笔者看来，由于物联网终端和应用需求的差异化，未来的LPWAN网络并非是单一的形态，而是会形成多种形态的网络部署和运营，我们不妨从用户终端的需求角度，来考察一下未来对LPWAN网络的需求部。 由于低功耗广域网络是专用于物与物连接的网络，其网络的“话务模型”与传统2G/3G/4G人与人通信的广域差别很大，网络的部署要充分考虑到接入终端的特点。用户所拥有的各类物联网终端的特点非常丰富且具有高度个性化，为了方便分析，我们可以抽象出一些通用的特征，其中，用户需要接入网络的终端数量和其终端分布的范围就可以用少数几个特征值来描述。将用户终端数量和终端分布范围以矩阵的形式组合在一起，就形成了四类终端的特征，针对每一类特征，有相对应的LPWAN网络部署和运营方式，如下图所示： 具体来说，根据用户需要接入的终端量级和终端分布范围，可以大致分为四种类型，可以有不同的网络部署及运营方式适合各种类型的终端特征： 1、大批量终端且分布广泛 国民经济中不少行业自身业务是面向整个城市、全国甚至全球，其生产经营过程有大量设备，产品也是批量化的。举例来说，消费电子产品行业的企业每年出货量很大，且销售到全国甚至全球各地，若该产品是以智能硬件形式提供，对于一些仅需小批量、低频率数据传输的设备来说，随时随地的网络接入尤其重要，因此通过一张运营商提供的无缝覆盖、自动接入的网络是最为便利的。如定位手环、便携医疗设备、玩具等可以通过各地运营商部署的网络，直接将终端数据传送至专门的云平台实现应用。 此类终端所使用的LPWAN网络是城市、全国甚至跨国覆盖的运营商级的网络，运营商级网络解决了此前对功耗要求极高的海量、广分布终端无法实现数据直达云端的痛点，早在2015年11月时，笔者在《蓝牙要抢Zigbee的地盘？其实它们还有一个更强劲的对手是低功耗广域网络》中对此进行了详细分析。 2、少量终端且分布广泛 此类终端的特征也广泛存在于多个行业中，有些是设备本身体量大、价格高，所以数量级一般较小；有些是少量分布的终端数据非常重要，且通过远传可以大大节省人力。前者如大型机械设备、装备制造设备等（有些大型设备由于有持续电源供电，可能使用高带宽蜂窝网络），它们本身数量并不多，但分布在全国甚至全球各地，这些设备并不一定位于固定位置，用户无法在其所有位置部署自有的网络；后者如气象、环保等分布在很多人迹罕至的地域，虽然理论上可以通过自建接入网络实现数据采集监测，但由于终端量级相对较小，专门的网络建设成本太大。 在这些情况下，使用统一的运营商级LPWAN网络是优先选择。运营商级网络的无缝覆盖特点，让同一设备处于不同位置时依然可以有效地进行数据交互，而且运营商级网络面向的是所有行业和所有个人用户，更适合小批量终端低成本接入。 3、大批量终端但分布相对集中 在这里所说的用户终端分布范围较小、终端较为集中是一个相对的概念，相对于WiFi、蓝牙、Zigbee等局域网络来说，这些终端分布范围超出其传输距离。一般来说，具有这一特征的终端都在处于城市范围内，有公共设备的管理，也有企业、行业自有设备的管理，典型的包括大型仓储、市政设备、企业各类资产等。 在这样的情况下，用户可以选择通过全网覆盖的运营商级网络接入。当然，一些行业或企业如能源、公用事业、铁路、民航、交通等出于安全、可控、专用的考虑，也可以自建LPWAN专网，形成企业级/行业级的广域网络。举例来说，城市井盖、路灯、管道等终端虽然有一定分散性，但主要集中在城市道路上，公用事业部门可以通过道路覆盖的形式部署一张行业专网。 4、少量终端且分布相对集中 物联网行业应用碎片化的典型特征，让各行业存在大量长尾的设备，占据未来非常广泛的物联网应用领域。往往存在大量这样的情况：中小企业认识到物联网对于他们具有重要意义，但只拥有少量需要联网的终端且分布比较集中，而且这些终端对网络的需求可能是多样化的，局域、广域、宽带、窄带需求都有，但都是少量的。 此时，自建网络意义不大，企业可以通过接入运营商级广域网络，将运营商网络作为通道，仅需支付月度/年度流量和服务费即可低成本实现连接。当然，目前也有不少物联网企业为用户提供一些点对点通信的方式，快速实现小批量终端的连接。 总体来说，本文主要从用户角度来考察对低功耗广域网络的需求。从用户所拥有的终端特征分类来看，不论终端量级，还是分布范围，运营商级低功耗广域网络由于需要实现无缝覆盖和随时随地接入，具有更广阔的应用范围。当然，仅仅运营商级网络，无法穷尽所有低功耗、广域物联网终端的需求，企业/行业级网络也有很多应用范围。一般认为，在国内环境下，NB-IoT获得电信运营商的支持，会成为未来运营商级低功耗广域网络的主力，LoRa成为企业和行业级低功耗广域网络的主力。不过，在所有参与企业的创新运作下，实际上运营商级低功耗广域网络已突破仅仅电信运营商的范畴，也形成了多种部署和运营形态，下周笔者将对低功耗广域网络部署和运营形态进行分析。 Read more.
谁才是LPWAN之王？NB-IoT和LoRa的产业链对比
伴随着物联网的兴起，低功耗广域网络（LPWAN）应运而生，NB-IoT、LoRa、Sigfox以及RPMA等都是里面的佼佼者，其中，NB-IoT和LoRa的发展更加惹人注目。相比于NB-IoT在中国的火爆程度，LoRa却有些低调。 目前从产业的发展来看，已经形成了由芯片、模组、终端、通讯设备、平台、运营商和应用这七大环节组成的完整产业链，小编搜集了一张NB-IoT和LoRa在各环节的市场集中度的对比图，就让我们从这个视角一起去看看两者有何不同。 图片来源于网络（横向条形的长度表示市场集中度） 首先是产业链上游的芯片领域，NB-IoT和LoRa的差异很是明显。在NB-IoT阵营中，参与芯片研发的玩家主要有高通、英特尔、华为海思、MTK、展讯等，没法形成前2-3家垄断大部分市场的局面，市场集中度会保持在50%以下；而在LoRa阵营中，目前射频芯片供应集中在Semtech一家厂商，占据绝大多数市场份额，从而形成大于80%的市场集中度。 在模组环节，很多NB-IoT模组的出货量还是掌握在原来拥有2G/3G/LTE模组产品线的厂商手中，再加上一些新的厂商陆续入局，故无法形成较高的市场集中度；而在LoRa模组群体中，原有厂商多为中小企业，在LoRa应用越来越多的情况下，还有不少厂商入局，使得整个市场形成相对充分竞争状态，市场集中度较低。 在终端环节中，由于低功耗广域网络通信技术是大量行业、消费终端所需要的，而终端的种类多种多样，因此NB-IoT和LoRa的终端市场极为分散，市场集中度都较低。 在通讯设备和平台环节中，由于华为、爱立信、中兴等通讯设备厂商是NB-IoT标准的核心参与者和推动者，在蜂窝通信市场上，这些主流设备厂商占据绝大多数市场份额，在NB-IoT的商用中，也不可避免占据绝大多数份额，故市场集中度可能达到80%以上；而对于LoRa来说，一开始就有大量中小企业参与LoRa基站设备和管理平台的研发和生产，目前具备整体方案提供能力的厂商很多，因此并不能形成高市场集中度。 在运营商环节，未来的NB-IoT网络运营很有可能集中在三大运营商手里，所以这一领域的市场集中度或为100%；而对于LoRa网络运营来说，由于要满足各类政企行业用户多样化的需求，将来可能会出现多种形式的运营商，因此市场集中度非常低。 至于应用环节，不论是NB-IoT还是LoRa网络，均要面对成千上万多样化的应用需求，因此该环节不会形成高度的市场集中态势。 总结来看，非常明显的是NB-IoT的产业链上多个环节具有高度市场集中度，可以看出这一领域更多是巨头主导；LoRa产业链上芯片环节形成高度市场集中度，其他环节皆是大量参与者的形态。 LoRa的诞生与发展都比NB-IoT要略早，目前，由于国内LoRa方案多由创业公司或中小企业提供，LoRa并没有受到广泛的关注，虽然已规模商用，仍有不少人并不看好这一技术。相比之下，NB-IoT由于有华为以及众运营商的支持，即将迎来商用元年。 NB-IoT与LoRa最大的区别在于是否应用在授权频谱，一位业内人士透露，在利用物联网进行相关应用部署中，由于存在干扰等问题，基于非授权频谱的产品仅应用了几天便出现破坏性问题，这足以看出基于授权频谱的重要性。以LoRa为代表的非授权低功耗广域网络似乎无法实现运营商级网络的部署和运营。从这个角度来说，NB-IoT确实比LoRa更为可靠。 不过，物联网最显著特点就是应用丰富。基于目前的通信市场情况，除了运营商的2G/3G/4G公网，还存在公安、交通、民航、物流、铁路、安防等大量行业的专用网络，针对专网领域，海能达、凯乐科技、普天通信等优秀企业形成了强有力的市场规模，其高速通信依旧仰仗LPWAN。随着LoRa企业级网络方案的推出，将大大拓展专网的市场范畴，形成更为广阔的市场空间。 Actility公司首席执行官Mike Mulica也对媒体表达过相似的观点：“其实NB-IoT和LoRa有不同的应用，在不同的时期，它们也会有不断的变化。现在它们是互补的，但是它们的功能又不同，会服务不同的市场。最终目标就是希望能把物联网以非常低的成本连接起来，并且能够创造出更多的应用。” 因此，NB-IoT和LoRa，两者将在未来很长的一段时间内同生共存、相互补充，共同完善物联网的网络层。 Read more.
一文看懂NB-IoT所有猫腻：华为如此青睐的原因？
前言 上月16号， NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄带蜂窝物联网）作为3GPP R13一项重要课题，其对应的3GPP协议相关内容获得了RAN全会批准，正式宣告了这项受无线产业广泛支持的NB-IoT标准核心协议历经2年多的研究终于经全部完成。 华为也在今年的世界移动大会物联网峰会上正式面向全球发布了端到端NB-IoT解决方案，使物联网成为运营商未来的基础类业务之一。解决方案主要包括：Huawei LiteOS与NB-IoT芯片使能的智能化终端方案、平滑演进到NB-IoT的eNodeB基站、可支持Core in a Box或NFV切片灵活部署的IoT Packet Core、基于云化架构并具有大数据能力的IoT联接管理平台等，满足了运营商IoT业务低功耗广域覆盖的核心需求。 背景 据相关报道，截至2015年底，国内三大运营商的物联网连接用户数总计已接近一亿户。而据中国科学院物联网研究发展中心预计，2016年国内物联网行业的整体收入将超过一万亿元。如今物联网技术在行业应用的比例逐年提高，渗透生产制造、交通物流、健康医疗、消费电子、零售、汽车等应用行业。万物互联的时代正以极其迅速的脚步走进我们的生活。 物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。LPWA又可分为两类：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2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。 按照网络传输速率分类，如图。 由上图可知，高速率业务主要使用3G、4G技术；中等速率业务主要使用GPRS技术。低速率业务目前还没有很好的蜂窝技术来满足，而它却有着丰富多样的应用场景，很多情况下只能使用GPRS技术勉力支撑。 所以基于对对蜂窝物联网这一趋势和需求的敏锐洞察，2013年初，华为与业内有共识的运营商、设备厂商、芯片厂商一起开展了广泛而深入的需求和技术研讨，并迅速达成了推动窄带蜂窝物联网产业发展的共识，NB-IoT研究正式开始。NB-IoT标准具体演变历史是怎样的？你接着往下看。 NB-IoT标准演变历史 2013年初，华为与相关业内厂商、运营商展开窄带蜂窝物联网发展，并起名为LTE-M（LTE for Machine to Machine）。在LTE-M的技术方案选择上，当时主要有两种思路：一种是基于现有GSM演进思路；另一种是华为提出的新空口思路，当时名称为NB-M2M。 2014年5月，由沃达丰，中国移动，Orange，Telecom Italy，华为，诺基亚等公司支持的SI “Cellular System Support for UltraLow Complexity and Low Throughput Internet of Things” 在3GPP GERAN工作组立项，LTE-M的名字演变为Cellular IoT，简称CIoT。 2015年4月，PCG（Project Coordination Group）会议上做了一件重要的决定：CIoT在GERAN做完SI之后，WI阶段要到RAN立项并完成相关协议。 2015年5月，华为和高通在共识的基础上，共同宣布了一种融合的解决方案，即上行采用FDMA多址方式，下行采用OFDM多址方式，融合之后的方案名字叫做NB-CIoT（Narrow Band Cellular IoT）。 2015年8月10日，在GERAN […] Read more.