NB-IoT到底是什么？有什么优点？能干什么用？本文带你了解

今天，我是来“吹NB”的。嗯，标题已经剧透了，这个NB，就是NB-IoT。

在过去的一年多，NB-IoT真的可以说是大红大紫。在通信圈里，除了说5G，就是说物联网。如果说物联网，八成就是在说NB-IoT。

在目前5G还没来的情况下，NB-IoT基本上是独领风骚、风光无限。

各大展会，一定不会少了它的身影

那么，这个NB-IoT到底是什么？有什么优点？能干什么用？

带着这些问题，今天小枣君就来和大家深入扒一扒——

在具体说NB-IoT之前，我们先来说说“不带NB”的IoT。

什么是IoT  

众所周知，经过1G、2G、3G、4G的不断发展，加之智能手机的广泛普及，我们已经基本上实现了人与人之间随时随地的连接。

从早期的电报，到后来的电话和短信，再到现在即时传送图片、音频、视频等多媒体，我们的通信技术手段已经十分强大。

人与人之间，连接无障碍

那么，通信发展到现在这个程度，就够了吗？就到顶了吗？

显然没有。

人类对技术的追求、对生活的追求，不会就此停住脚步。技术还有潜力可以挖掘，需求也在不断涌现。

一定要满足需求。

如果没有需求，那就创造一个。          

——小枣君斯基

在商业的驱动下，通信厂商会不断拿出新的东东，吊起用户的胃口，以此获取订单。

如果没有新玩意，通信汪靠什么赚钱，养家糊口？

那么，新的需求点在哪里呢？接下来的路，该往哪走？

通信人把目光从“人”的身上，转移到了“物”的身上。

既然人都已经连完了。接下来，我们连物吧？把所有的物体，都连到网络里面来。

于是，物联网就诞生了。

物联网（IoT，Internet of Things）

人与人之间进行通信的网络，叫做人联网。

物与物之间进行通信的网络，叫做物联网。

说起来，就这么简单。

But，你说连就连，连起来有什么好处呢？

这个好处，真的大了去了。

试想一下这些场景：

如果所有的汽车都联网了，自动驾驶是不是就实现了？车与车之间会协调路径、距离、速度，车祸就再也不会发生了。

如果所有的家电都联网了，实现了随时控制，还没到家，就先开启空调和热水器，出门在外忘记关灯，可以远程关灯，还能远程监控，是不是更方便和安全？

甚至动物，如果保护区里所有的珍稀野生动物都联网了，科学家是不是可以更方便地检测它们的生命状态，更好地进行保护和研究？

这还只是一小部分！事实上，只要开动脑筋，各种创意简直就是源源不断！

物联网的应用场景，远远不止这些

这相当于是挖到了一座“大金矿”，蕴藏着巨大的商业价值和社会价值。

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根据预测，2020年，全球“终端连接数”将达到500亿个，其中，“物连接数”将达到“人连接数”的4倍。

市场规模就更不用说了，据预测，2025年全球物联网市场规模将达到19万亿！而且是美元！

这么大的一块蛋糕，对于增长乏力的通信行业来说，简直就是救命稻草。通信企业怎么可能放过？

于是，整个行业就像打了鸡血，纷纷开始拥抱物联网。

NB-IoT和LPWAN

物联网其实并不是一个新的概念。在很多年前，就有人提出过物联网。而且，这么多年来，物联网其实也一直都在默默发展。

1995年，比尔盖茨的《未来之路》书中，就提到过物联网

但是，因为技术的原因，过去一直发展的，是WLAN物联网。从名字就可以看出来了，WLAN=无线局域网，是一种覆盖范围较小的物联网络。

WLAN物联网，以Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Z-wave等技术为代表。

这种WLAN物联网，无法完全满足前文所说那些行业应用的要求。

说到这里，小枣君想问大家一个问题：

对你来说，网络有哪些特性是你关心的？

我想，你第一个想到的，应该是速度（网速）。

你用手机上网的时候，当然希望速度一定要快。目前我们主流的通信标准——LTE，理论速度已经达到300Mbps。当然，实际体验速度远远达不到。但是，正常情况下，这个速度能够满足我们现在大部分的工作和生活需求（玩游戏、看视频）。

除了速度之外，还有别的吗？

是有的。例如功耗、覆盖、成本，还有连接数量。

前三个都好理解，功耗影响待机时间，覆盖影响信号质量，成本影响使用费用。连接数量，就是终端数量，对人联网来说，就是手机数量。简单来说，就是每个小区可以容纳多少通信终端。

这几个指标，人联网和物联网的要求是完全不一样的。

有些指标，对人联网来说可以忍受，但对物联网来说，很可能是致命的。

例如功耗，你手机如果功耗较大，大不了充电频繁一点。但是，对于智能水表，如果功耗大，每天都去换电池，吃得消吗？一个月换一次，水厂和水厂工人都会崩溃吧？

NB-IoT物联网水表

物联网对功耗、覆盖、连接数量这几个指标，非常非常敏感。而对于速率，大部分物联网应用反而并不敏感。（你想啊，抄个电表读数，上报个位置经纬度，能有几个字节？需要多大带宽？）

回到话题，WLAN物联网，主要就受限于覆盖范围和功耗上。

于是，LPWAN这个概念被提出来。

LPWAN，Low Power Wide Area Network，低功耗广域网。名字里就有它的两个最重要的特点：低功耗、广覆盖。

至于速度嘛，要求不高，够用就行。

相比其它网络类型（WLAN、2/3/4G），LPWAN的定位是完全不同的，如下图所示。

LPWAN强调的是覆盖，牺牲的是速率

也有一种叫法，把LPWAN叫做蜂窝物联网。这个名字也体现了它和2/3/4G这种蜂窝通信技术之间的共性，都是通过基站或类似设备提供信号的。

蜂窝通信网络

LPWAN物联网，也是包括很多技术标准。目前比较主流的有：NB-IoT、LoRa、Sigfox、eMTC。

嗯，没错，我们的NB-IoT，就是其中的一种。全名是Narrow Band IoT，也就是窄带物联网（带宽窄，速度慢）。

这些技术标准，都是由不同的厂家或者通信机构组织提出来。物联网的市场很大，所有人都想分一杯羹。

LPWAN整体上还处于混战状态

在不断的博弈和竞争过程中，NB-IoT脱颖而出，处于暂时领先的地位。

可以和NB-IoT势均力敌的，是eMTC，英文全称有点长，是enhanced machine type of communication，增强型机器类型通信。但是eMTC和NB-IoT的应用场景不同，eMTC适合对速度和带宽有要求的物联网应用。因为篇幅原因，先不深入介绍。

而LoRa和Sigfox的话，因为频谱的原因，所以竞争上比较吃亏：

LPWAN技术标准对比

频谱是什么？简单理解，就是高速公路上面的车道。有没有属于自己的合法车道，当然会影响前途命运。LoRa和Sigfox在国内没有自己的专用频段，先天不足。

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NB-IoT的发展

作为本文的主角，我们还是重点介绍一下NB-IoT。

NB-IoT目前在几大标准之中非常有竞争力，尤其是在我们国家，受到多方追捧。

它之所以这么火，有多方面的原因。

首先，它确实是一项非常NB的技术。

就我们刚才提及的通信网络的几项指标，NB-IoT除了速率之外，其它方面都表现优异。

功耗方面，NB-IoT牺牲了速率，却换回了更低的功耗。采用简化的协议，更适合的设计，大幅提升了终端的待机时间，部分NB终端，待机时间号称可以达到10年！

信号覆盖方面，NB-IoT有更好的覆盖能力（20dB增益），就算你的水表埋在井盖下面，也不影响信号收发。

连接数量方面，每小区可以支持5万个终端，相当彪悍了。即使这个小区挤了5万头猪，也能轻松监控每一头。

最最重要的，成本价格。你再牛，成本高的话，价格贵用不起，也是白搭。NB-IoT通信模块成本很低，每模组有希望压到5美元之内甚至更低，有利于大批量采购和使用。

总之，NB-IoT的特点就是：吃的少，用的少，能干活，不讲究......真是标准的劳模啊......

 

除了自身优点之外，NB-IoT的火爆，和它背后的靠山也有很大关系。

它的靠山，就是当今通信设备商里面的No.1 ——

华为这些年为了NB-IoT没少花功夫摇旗呐喊，一直都在积极布局，努力助推。

通过下图，可以看出华为在NB标准演进过程中发挥的作用。

拿手机的，请转一下手机。电脑看的，只能歪一下脖子啦。

除了华为之外，运营商们对NB-IoT也是非常青睐有加。

因为NB-IoT是运营商建网，不像LoRa这样的网络，是企业独立建网。想要使用NB-IoT的终端，必须使用运营商的NB-IoT网络。这种情况下，运营商当然积极推动NB-IoT。

更重要的一点，政府大力支持NB-IoT网络的发展，为此还专门下发过很多文件，指定划分专门的频谱，推动行业标准的规范化。

就连移动这样原本没有FDD-LTE牌照的运营商（NB-IoT只支持FDD-LTE），工信部都特批给了NB-IoT专用的FDD-LTE使用权。（由此可见，政府对NB-IoT是蛮“偏心”的。）

华为+各大运营商+政府，这么强大的后台，NB-IoT想不红都难啊！

目前，国内三大运营商都推出了自己的NB-IoT商用网络，建立了大量的NB-IoT基站，也公布了资费标准和套餐。

不过，虽然NB-IoT势头很猛，但它想要一统天下还是不太可能。

因为应用场景的不同，所以物联网的技术需求还是会朝多元化方向发展。也就是说，未来的物联网，一定是多种技术标准共存，结合发挥作用，不可能是某一家完全垄断。