2016年6月16日，這是蜂窩物聯網產業最為重要的一天，這一天在韓國釜山召開的3GPPRAN全會第72次會議順利結束。NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶蜂窩物聯網）作為3GPP R13一項重要課題，其對應的3GPP協議相關內容獲得了RAN全會批準，正式宣告了這項受無線產業廣泛支持的NB-IoT標準核心協議歷經2年多的研究終于經全部完成。全球運營商終于有了基于標準化的物聯網專有協議，基于該協議標準的產品和解決方案將能很好的服務于廣大行業的物聯網市場。標準化工作的成功完成也標志著NB-IoT即將進入規模商用階段。

　　NB-IoT 標準起源

　　物聯網可以應用在生產和生活的方方面面，其業務對網絡傳輸速率的需求也有差別。高速率業務主要使用3G、4G技術，如監控攝像頭等；中等速率業務主要使用GPRS技術，如POS機等。低速率業務目前還沒有很好的蜂窩技術來滿足，很多情況下只能使用GPRS技術勉力支撐。隨著物聯網的發展，低速率業務漸漸成為蜂窩物聯網未來主要的市場發展方向，業界將這一市場歸納為LPWAN（Low Power Wide Area Network）市場，即低功耗廣域網。由于GPRS技術存在終端功耗高、覆蓋能力不足等問題，無法應對LPWAN市場需求。因此運營商希望有一個新的蜂窩物聯網技術來滿足LPWAN市場需求。

　　基于對蜂窩物聯網這一趨勢和需求的敏銳洞察，2013年初，華為與業內有共識的運營商、設備廠商、芯片廠商一起開展了廣泛而深入的需求和技術研討，并迅速達成了推動窄帶蜂窩物聯網產業發展的共識，NB-IoT研究正式開始。當時，大家為這個窄帶蜂窩物聯網起名叫LTE-M，全稱為LTE for Machine to Machine，名字蘊含的期望是基于LTE產生一種革命性的新空口技術，該技術既能做到終端低成本低功耗，又能夠和LTE網絡共同部署。

　　LTE-M確定了窄帶蜂窩物聯網的關鍵目標：覆蓋率需要達到99.9%，鏈路預算至少比GSM高20dB以上；終端功耗越低越好；終端的模組成本希望低于5美金。

　　以此需求為目標，華為作為唯一一家的中國設備廠商提出了窄帶設計思想，并從理論上論證了上行窄帶在覆蓋受限區域可以帶來一個量級以上的容量提升，為NB-IoT的后續發展打下堅實的基礎，其經典的窄帶提升容量的公式也被廣泛采用。此外，華為還首創性的提出了上行3.75kHz LTE的概念，系統性的闡述了180kHz窄帶系統的設計理念以及帶來的潛在好處。包括可以與GSM、UMTS、LTE共部署，比如在GSMRefarming場景，只要拿出一個GSM載波200kHz資源，就可以部署此180kHz窄帶系統。此外，180kHz窄帶系統還可以部署在LTE保護帶中，這些設計思想都成為了NB-IoT標準的基礎。

　　NB-IoT標準制定歷程

　　一項技術要成為3GPP標準，首先需要立項成為SI（Study Item），研究分析后產生TR（Technical Report），經過3GPP組織評議后可以轉成WI（Work Item），然后由各個工作項目組輸出TS（Technical Specification）。因為需要巨大的研究資源投入，所以整個過程一般由一家或幾家行業領導企業牽頭，反映在組織形式上一般是貢獻最大的企業會作為報告人。本次NB-IoT的4個報告人依次為沃達豐、華為、愛立信、高通。

　　從LTE-M到CIoT

　　在LTE-M的技術方案選擇上，當時主要有兩種思路：一種是基于現有GSM演進思路；另一種是華為提出的新空口思路，當時名稱為NB-M2M。

　　在2014年5月份，由沃達豐，中國移動，Orange，Telecom Italy，華為，諾基亞等公司支持的SI “Cellular System Support for UltraLow Complexity and Low Throughput Internet of Things” 在3GPP GERAN工作組立項，這兩種思路都被包含在內，LTE-M的名字演變為Cellular IoT，簡稱CIoT。由于絕大多數運營商更加關心新空口方案，因此，在相當長的一段時間內，NB-M2M成為了運營商熱議的一個話題。

　　從NB-M2M到NB-CIoT

　　隨著工作的進展，在GERAN進行標準化研究的CIoT得到了越來越多的運營商、廠商的關注，已經冷清的GERAN逐漸又熱鬧了起來。一些原來已不參加GERAN會議的運營商、設備商、芯片廠商重新回到了GERAN，關注CIoT課題。

　　2015年4月底的PCG（Project Coordination Group）會議上做了一件重要的決定：CIoT在GERAN做完SI之后，WI階段要到RAN立項并完成相關協議。這說明了CIoT課題受到全球運營商的廣泛關注，因此PCG決議將CIoT這棵樹苗從GERAN拔到了RAN，再進一步栽培長大。

　　RAN參與公司眾多，為了盡快取得標準進展，融合和協作就是最有效的做法，這也是共同推動一個產業的必經之路。2015年5月，華為和高通在共識的基礎上，共同宣布了一種融合的解決方案，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）。

　　從NB-CIoT到NB-IoT

　　隨著市場逐漸清晰，蜂窩物聯網標準、產業的動作不斷加速。華為和高通技術方案的融合，進一步震動了業界。對于蜂窩物聯網這一未來具有巨大空間的市場方向，誰也不愿意做落后者。在華為和高通宣布了技術方案融合之后，更多的公司參與進來，跟蹤NB-CIoT SI標準進展。

　　與此同時，其它廠商受到市場需求的牽引，也加快了在窄帶領域的研發節奏。經過一段時間的醞釀，愛立信聯合幾家公司，在GERAN SI階段最后一次會議，即GERAN 2015年8月10日的會議上，提出了NB-LTE（Narrow Band LTE）的概念。在2015年9月份的RAN#69次會議上，經過激烈討論，各方最終達成了一致，NB-CIoT和NB-LTE兩個技術方案進行融合形成了NB-IoT WID。NB-CIoT演進到了NB-IoT（Narrow Band IoT）。

　　NB-IoT標準發展歷程

　　NB-IoT核心協議凍結，9月完成性能規范

　　截止6月16日，NB-IoT R核心協議在RAN1、RAN2、RAN3、RAN4四個工作組均已凍結。性能規范在3GPP RAN4工作組，計劃在9月份結束。性能規范NB-IoT與eMTC同時進行，計劃同時完成。

　　華為積極貢獻NB-IoT標準化工作

　　NB-IoT得到了業界空前的關注。3GPP各家公司均貢獻了大量的提案，從GERAN的SI開始，各公司共計貢獻了3205項技術提案，獲得通過的提案總共有447項，可謂碩果累累。其中華為貢獻提案1008項，184項獲得通過，占全部447項已通過提案的41%。華為貢獻了最多的標準提案，位居全球第一，展示了強大的標準與概念領導能力。華為與4家歐美領先公司共同貢獻了約98%的通過提案。

　　3GPP R13 NB-IoT標準通過提案數統計

　　3GPP R13 NB-IoT標準提案數統計