（文章來源：strongerHuang）

物聯(lián)網(wǎng)無線接入技術(shù)種類眾多，包括Zigbee、WiFi、藍牙等短距離通信技術(shù)和LoRa、SigFox、eMTC、NB-IoT等長距無線通信技術(shù)。其中，受業(yè)界青睞的低功耗廣域技術(shù)LPWA既包括廣域非授權(quán)頻譜技術(shù)LoRa和SigFox，也包括授權(quán)頻譜的eMTC和NB-IoT等。

NB-IoT是指窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things)技術(shù)，是一種低功耗廣域(LPWA)網(wǎng)絡技術(shù)標準，基于蜂窩技術(shù)，用于連接使用無線蜂窩網(wǎng)絡的各種智能傳感器和設(shè)備，聚焦于低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場，是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應用的新興技術(shù)。NB-IoT技術(shù)可以理解為是LTE技術(shù)的“簡化版”，NB-IoT網(wǎng)絡是基于現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡進行改造得來的。

LTE網(wǎng)絡為“人”服務，為手機服務，為消費互聯(lián)網(wǎng)服務；而NB-IoT網(wǎng)絡為“物”服務，為物聯(lián)網(wǎng)終端服務，為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）服務。NB-IoT使用License頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡、UMTS網(wǎng)絡或LTE網(wǎng)絡，與現(xiàn)有網(wǎng)絡共存，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、小速率應用，因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小，設(shè)備續(xù)航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年。

NB-IoT是基于LTE網(wǎng)絡的技術(shù)，所以在現(xiàn)網(wǎng)LTE網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上進行改造，就可以很快組網(wǎng)，很快擴大覆蓋。目前各大運營商仍在大力推動LTE網(wǎng)絡建設(shè)，也有利于NB-IoT的覆蓋改善。強連接在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)。一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡架構(gòu)。

NB-IoT室內(nèi)覆蓋能力強，比LTE提升20dB增益，相當于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力。不僅可以滿足農(nóng)村這樣的廣覆蓋需求，對于廠區(qū)、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應用同樣適用。從市場數(shù)據(jù)來看，2017年華為海思推出Boudica120國內(nèi)第一顆NB-IoT芯片至今，累積出貨2000萬顆，而其他國內(nèi)NB-IoT芯片廠家總出貨量不超過1000萬顆。

從發(fā)展現(xiàn)狀來看，截至今年5月底，全球已有84張NB-IoT網(wǎng)絡商用（GSMA），全球模組種類已超過100種，成為全球應用最廣的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一。國內(nèi)NB-IoT用戶數(shù)已經(jīng)達到3000萬。同時，國內(nèi)的消費級物聯(lián)網(wǎng)硬件銷售額預計在2022年超過3000億美元，年復合增長率超過20%。NB-IoT市場仍然格局未定，產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商都想抓住這個市場機會，分得NB-IoT市場一杯羹。

但NB-IoT依舊面臨著性能指標夸大、網(wǎng)絡覆蓋不佳、商業(yè)模式存在問題、心態(tài)浮躁等諸多問題和挑戰(zhàn)，是NB-IoT市場擴展受阻的主要原因。為了進一步推動NB-IoT的發(fā)展進程，國內(nèi)運營商都在大力部署NB-IoT基站，2019年，我國預計將建成90萬個NB-IoT基站、到2020年將建成超過150萬個NB-IoT基站、到2025年NB-IoT基站規(guī)模將達到300萬。

此外，國外眾多運營商也紛紛支持NB-IoT，Vodafone、德國電信、軟銀等幾十家運營商均已經(jīng)部署了NB-IoT商用網(wǎng)絡，美國T-Mobile也已經(jīng)宣布商用了NB-IoT，全球運營商的創(chuàng)新先鋒AT&T和Verizon，也積極進行NB-IoT的商用試點。對于NB-IoT的未來走向，可以預見NB-IoT還會與現(xiàn)有網(wǎng)絡共存共生。當產(chǎn)業(yè)走到萬物互聯(lián)的5G時代，NB-IoT也將迎來了新的發(fā)展機遇。

LoRa的名字是遠距離無線電（Long Range Radio），作為一種線性調(diào)頻擴頻的調(diào)制技術(shù)，最早由法國幾位年輕人創(chuàng)立的一家創(chuàng)業(yè)公司Cycleo推出，2012年Semtech收購了這家公司，并將這一調(diào)制技術(shù)封裝到芯片中，基于LoRa技術(shù)開發(fā)出一整套LoRa通信芯片解決方案，包括用于網(wǎng)關(guān)和終端上不同款的LoRa芯片，開啟了LoRa芯片產(chǎn)品化之路。

不過，僅僅一個基于LoRa調(diào)制技術(shù)的收發(fā)芯片還遠不足以撬動廣闊的物聯(lián)網(wǎng)市場，在此后的發(fā)展歷程中，由于多家廠商發(fā)起的LoRa聯(lián)盟，以及推出不斷迭代的LoRaWAN規(guī)范，催生出一個全球數(shù)百家廠商支持的廣域組網(wǎng)標準體系，從而形成廣泛的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

推動這一生態(tài)的相關(guān)技術(shù)標準、產(chǎn)品設(shè)計、應用案例等都是多個廠商共同參與的過程，這些也是形成目前龐大產(chǎn)業(yè)生態(tài)更為關(guān)鍵的元素，而它們并不屬于Semtech 單個公司所有，比如LoRaWAN規(guī)范是一個全球多個廠商共同參與的開放標準，任何組織或個人都可以根據(jù)這一規(guī)范進行產(chǎn)品開發(fā)和網(wǎng)絡部署。

相較于大多數(shù)的網(wǎng)絡采用網(wǎng)狀拓樸，易于不斷擴張網(wǎng)絡規(guī)模，但缺點在于使用各種不相關(guān)的節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)消息，路由迂回，增加了系統(tǒng)復雜性和總功耗。LoRa采用星狀拓樸（TMD組網(wǎng)方式），網(wǎng)關(guān)星狀連接終端節(jié)點，但終端節(jié)點并不綁定唯一網(wǎng)關(guān)，相反，終端節(jié)點的上行數(shù)據(jù)可發(fā)送給多個網(wǎng)關(guān)。理論上來說，用戶可以通過Mesh、點對點或者星形的網(wǎng)絡協(xié)議和架構(gòu)實現(xiàn)靈活組網(wǎng)。
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