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HDI之5G時代物聯(lián)網(wǎng)核心技術是什么

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人氣：4078發(fā)布日期：2020-05-20 03:19【大中小】

工信部近日發(fā)文部署深入推進移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展，提出建立NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）、4G和5G協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系。HDI小編了解到，到2020年底，NB-IoT網(wǎng)絡實現(xiàn)縣級以上城市主城區(qū)普遍覆蓋，重點區(qū)域深度覆蓋、移動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)達到12億。

在電信運營商和政府的共同推進下，端到端的NB-IoT網(wǎng)絡基礎基礎設施是目前發(fā)展重點，行業(yè)重心主要在于感知層、網(wǎng)絡層和平臺層的搭建。

目前物聯(lián)網(wǎng)已上升到社會基礎設施的高度。電路板廠獲悉，我國政府在中央經(jīng)濟工作會議中將5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)定義為“新型基礎設施建設”，隨后“加強新一代信息基礎設施建設”被列入政府工作報告，今年以來更是得到中央密集部署和大力推進。

今年1月NB-IoT全球連接數(shù)突破1億、2月中國連接數(shù)突破1億。華為預計，全球連接數(shù)到今年年底將再次翻番，到2025年，NB-IoT芯片出貨量將快速達到3.5億，在整個蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨量中會占近50%，前景廣闊。

根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的信息，預計到2020年市場規(guī)模將達到4760億美元，年復合增速約為62%；其中中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模在2015年約為250億美元，預計到2020年市場規(guī)模將達到2333億美元，年復合增速為75%。

保守估計NB-IoT市場空間占比整個物聯(lián)網(wǎng)市場約為20%-25%，則到2020年全球NB-IoT市場規(guī)模約為1071億美元，其中中國NB-IoT市場規(guī)模約為525億美元。

NB-IoT，全稱為NarrowBandInternetofThings，也稱窄帶物聯(lián)網(wǎng)，是3GPP專為運營商定制的LPWA蜂窩解決方案，采用超窄帶、重復運輸、精簡網(wǎng)絡協(xié)議等設計，以犧牲一定速率、時延、移動性能等獲取面向LPWA物聯(lián)網(wǎng)的承載能力。由于NB-IoT構建于蜂窩網(wǎng)絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡、UMTS網(wǎng)絡或LTE網(wǎng)絡，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。

其誕生于2014年5月華為和Vodafone共同提出的NB-M2M技術，而后進化為NB-CIoT；2015年7月，Nokia、Ericsson、Intel提出了NB-LTE技術，隨后3GPP在上述兩者之上著手制定標準，并在2016年7月確定標準，至此NB-IoT正式形成。

從接入網(wǎng)絡上看，NB-IoT的上行傳輸方案支持單頻音傳輸和多頻音傳輸兩種形式。單頻音方案支持更好的覆蓋、容量與終端功耗；多頻音方案可用于支持更大的峰值速率。

從技術特點上看，NB-IoT的部署方式較為快捷、靈活。從功耗和性能上看，NB-IoT終端的功耗低。從成本和市場推廣上看，因為NB-IoT可直接部署于2G/3G/4G網(wǎng)絡，現(xiàn)有無線網(wǎng)絡基站的射頻與天線可以復用。

與傳統(tǒng)2G、3G、4G蜂窩通信模式相比，NB-IoT自身具備的低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量等優(yōu)勢，使其可以廣泛應用于多種垂直行業(yè)，如遠程抄表、資產(chǎn)跟蹤、智能停車、智慧農(nóng)業(yè)等。

NB-IoT與5G三大應用場景中的海量物聯(lián)、高可靠低時延連接均契合，因此，2019年7月，3GPP正式向ITU-R（國際電信聯(lián)盟無線電通信部門）提交5G候選技術標準提案，其中NB-IoT被正式納入5G候選技術集合，作為5G的組成部分與NR（NewRadio）聯(lián)合提交至ITU-R。

ITU-R對提交的5G標準提案進行復核后，將于2020年正式對外發(fā)布。此次NB-IoT技術被正式納入5G候選技術集合，預示著NB-IoT已經(jīng)具備平滑過渡到5G的能力，將作為5G時代的重要場景化標準持續(xù)演進，NB-IoT將在5G時代扮演重要的萬物互聯(lián)角色。

中國電信科技委主任韋樂平指出，在NB-IoT的產(chǎn)業(yè)鏈收入分布中，芯片終端、網(wǎng)絡連接、平臺服務、應用方案占比分別為20%-25%、12%-15%、10%-15%、50%-60%。

目前，NB-IoT產(chǎn)業(yè)已經(jīng)擁有包括華為海思、高通、中興微電子等在內(nèi)的9家芯片廠商，及中興通訊、上海移遠通信、中移物聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的21家NB-IoT模組廠商。這些廠商構成了NB-IoT強大的元件廠商生態(tài)，為其發(fā)展打下堅實的基礎保障。

根據(jù)不同場景下應用需求，NB-IoT將主導低速率、廣覆蓋應用場景，4G補強中高速率，而5G則充分發(fā)揮自身優(yōu)勢用于高寬帶、低時延的物聯(lián)網(wǎng)傳輸場景，這為國內(nèi)廠商帶來機遇，對于通信模組，廠商正加大力度進行研發(fā)與合作，移遠通信以和5G芯片供應商高通達成合作。

目前NB-IoT應用最為廣泛，該技術可直接部署于蜂窩網(wǎng)絡以降低部署成本。在工信部指導和運營商的支持下NB-IoT網(wǎng)絡建設蓬勃發(fā)展。PCB廠發(fā)現(xiàn)，目前我國三大運營商NB-IoT連接數(shù)占全球連接數(shù)總量的30%。工信部預測，2020年我國NB-IoT基站規(guī)模將達到150萬個，基于NB-IoT的M2M連接將超過6億。

物聯(lián)網(wǎng)底層產(chǎn)業(yè)成熟、豐富應用開始發(fā)展的時期。此時網(wǎng)絡接入成本低廉，更多是需求驅動，基于云計算與人工智能的物聯(lián)網(wǎng)垂直應用是價值所在。

NB-IoT大量應用于表計、智慧城市領域。NB2018年開始放量，2019年進入大規(guī)模放量，預計高增長仍將持續(xù)。在政策引導、標準統(tǒng)一、基站配套、成本下降等各種利好的共同促進下，NB-IoT應用端千億市場空間有望加速釋放。

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