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近年来，互联网终端的数量迅速逼近饱和。在新应用的推动下，2017年互联网终端的数量已被物联网终端超越，2021年，物联网终端数量已迅速达到互联网终端的2倍以上。

根据物联网细分市场需求的不同， 许多事物将通过毛细网络实现连接， NB-IoT技术就是在这种业务场景下应运而生，具备深/宽覆盖、低功耗、低成本和大规模连接等突出特点，已成为通讯运营商具有确定性的高增长业务，有广阔的商业价值。

NB-IoT技术发展情况

物联网通信技术种类繁多，从传输距离上可以分为两类。一类是短距离传输技术，代表技术有ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等，典型的应用场景如智能家居。另一类是LPWAN，如LoRa、Cat-1和eMTC等，典型的应用场景如智能抄表。与LPWAN家族的其它技术相比，NB-IoT具备突出的特点。

NB-IoT网络商业价值分析

NB-IoT作为LPWAN的一种重要技术，具备突出的应用优点。目前全球运营商已经意识到了物联网市场的巨大潜力，并且开始积极开展业务演示和测试。

1）NB-IoT应用场景

从全球试点应用经验看，目前NB-IoT垂直行业应用主要聚焦于典型的几种，5G微信公众平台注意到，作者总结为：

（1）交通行业：包括车载信息服务（防盗、导航、远程诊断、信息娱乐等）、车载Wi-Fi、车载定位监控、车载视频监控、电动自行车防盗等应用。

（2）物流行业：包括货物跟踪管理、物流车辆调度等应用。

（3）健康医疗：以可穿戴应用为主，包括关爱定位（老人手表、儿童手表、定位鞋、宠物定位）、无线血压计等应用。

（4）零售行业：包括金融POS机、电子广告牌、自动售货机、移动货柜等应用。

（5）抄表：包括电表、燃气表、水表等远程抄表应用。

（6）公共设施：包括市政设施监控、气象与环境监测、城市灯光管理等应用。

（7）智能家居：包括家庭安防、家居自动控制等应用。

（8）智慧农业：包括种植、养殖业相关的数据采集和监控应用。

（9）工业制造：包括智能工厂、智能产品（例如工程机械）后服务等应用。

（10）企业能耗管理：包括企业、园区、楼宇的能源管理、能耗监控等。

（11）企业安防：包括企业安防监控、电梯监控等。

2）NB-IoT商业模式

目前全球主流运营商对于物联网的商业模式依然延续流量收费模式，这种模式主要适配当前物联网的Top应用，如车联网、智能穿戴和POS机等，是以流量消费为主的话务模型。

低功耗广覆盖的应用虽然有所涉及，但是并没有为其设计特有的商业模式，如抄表或者资产跟踪类应用上报周期长，数据流量可能长期为零。传统流量收费模式并不适用于低功耗广覆盖应用。

考虑到应用开发者的多样化（运营商、IT企业、设备制造商、初始创业团队、个人开发者），5G微信公众平台注意到，作者对NB-IoT探索创新的、灵活的商业模式作了如下建议：

（1）NB-IoT管道模式：资产跟踪类、抄表应用只有在需要跟踪或读数上报的时候才会产生流量，所以以流量收费是不合适的。然而其提供的联接服务是高价值的，根据连接的设备数量向所有者收费可以更好地保护双方的利益。

（2）NB-IoT苹果模式：电信运营商建立应用市场，从用户收费，与应用开发者分成，利益共享。例如面向行业消费群体的LBS（基于位置的服务）业务等。

（3）NB-IoT某模式：基于分段的收费模式。即设备与平台段、平台与应用段分别收费。若数据存储在某平台，则不对设备和平台段收费。例如智能电力要求5分钟上报一次消息，这些大数据对于电力毛细血管问题定位、电力峰谷调度、区域调度有非常大价值。

四

电信运营商NB-IoT网络部署建议

1）频谱部署建议

在覆盖方面，低频具有非常明显的优势。全球许多电信运营商选择低频部署LTE网络，国内电信运营商可以为后续在700M、800M、900M频段上部署NB-IoT提供生态基础。同时，低频建网可以有效地降低站点数量，提升深度覆盖。比如700M的建网频率是广电独有的竞争优势，可以优先选择此频段部署NB-IoT。

定义了NB-IoT的3种部署场景：独立部署、保护带部署和带内部署。

独立部署主要是利用现网的空闲频谱或者新的频谱部署NB-IoT。保护带部署是利用现网LTE网络频段的带宽，最大化频谱资源利用率。带内部署是利用现网LTE网络频段中的RB（资源块）以部署NB-IoT。

在带内部署方案中，NB-IoT频谱紧临LTE的RB。为了避免干扰，3GPP定义NB-IoT频谱和相邻LTE RB的PSD（功率谱密度）不应该超过6dB。由于PSD的限制，在带内场景中NB-IoT的覆盖相比其他场景更受限，故建议采用独立部署或保护带部署模式。

2）网络部署建议

（1）终端侧部署建议

终端侧应用包含客户对业务芯片、模组或终端的选择等。在部署时需要根据客户的业务属性，开展入网测试，确定终端的适用性范围。

（2）NB-IoT基站部署建议

建议NB-IoT基站部署纳入现有电信运营商的基站部署规划中。基站侧仅仅是个通道，采用2G/3G/4G网络，针对NB-IoT可以在现有LTE完成复用、升级或新建。

基站侧可以充分利用现网的LTE站点资源和设备资源，共站点、共天馈、共射频、共CPRI（公共无线电接口）、共传输、共主控、共O&M（运行和维护管理），以达到快速部署NB-IoT、节省建网成本的目的。

对于在现有基站频率部署区域外不能共享现有站点资源的热点区域，部署时需要进行升级或新建NB-IoT基站。

（3）NB-IoT核心网部署建议

核心网部署具体涉及的网元有接入物联网业务的MME（移动管理实体）、S-GW（服务网关），以及物联网专网P-GW（PDN网关），需要根据标准进行开发，并通过现网升级改造的方式支持NB-IoT相关核心网特性，以满足NB-IoT业务接入。

（4）NB-IoT平台部署建议

连接管理平台：面向客户，需满足M2M业务新型商业模式的需要；面向通信运营商，需实现全局性掌握M2M连接网络行为和业务发展状况，以及辅助业务管控、辅助网络规划、业务规划和套餐制定等能力。

建议通讯运营商在进行NB-IoT平台部署时：

①首先应按照NB-IoT关键业务系统进行建设。架构上从集团级平台、集团级基础业务支撑的大格局出发，采用集约模式进行建设，除了传统的可扩展性、简洁性等原则外，还需要确保体系完整、关键单元可控，以利于业务需求的快速响应和长期稳定发展；

②其次，应充分发挥成熟厂商的产品经验，基于成熟厂商平台按照自身业务需求进行定制化开发，并采纳其它厂商平台的特有功能；

③再次，应确保M2M连接信息提供的完整性、实时性和一致性，确保数据在平台完整/实时和一致的汇聚，以实现M2M连接信息中心和运营分析中心的定位目标。

业务使能平台可以是自有平台，也可以接入第三方平台。

3）NB-IoT建设步骤

鉴于NB-IoT标准在2016年6月底冻结，作为一个新标准、新技术，建议分阶段、有计划、分步骤地进行实施。5G微信公众平台注意到，作者认为可以分成以下的三大阶段：

（1）第一阶段，市场供给强于需求，树立规模示范是核心。

首先在需求强烈的重点城市进行规模试点和试商用。在试商用阶段重点对NB-IoT无线、核心网络性能进行测试，同时考察终端模组、芯片的商用性，平台、上层应用服务器的管理服务能力等，目标是实现电信运营商在NB-IoT初期阶段对产业链的整合能力。

（2）第二阶段，市场供给和需求共同发力，NB-IoT应用大范围扩展。

全国重点城市重点区域将第一阶段试点的经验进一步推广同时扩大垂直业务，挖掘NB-IoT业务类型。在大规模运营NB-IoT的基础上着重考虑扩展平台层功能，进行某些业务的大数据分析，探讨研究多种服务模式，为转型打下基础。

（3）第三阶段，在以市场需求推动为主、产业成熟的阶段完成全国NB-IoT覆盖。

建设规模的划定基于NB-IoT覆盖范围广、主要覆盖楼宇等特点，第三阶段基于统一的NB-IoT网络提供多种多样的个性化业务，在为客户提供优质网络的基础上提供优质的服务，大幅度提升运营收入，尤其是服务收入占比，真正实现运营商的成功转型。

五

结论

NB-IoT的技术特性非常适合于物联网细分业务的发展场景，大规模的发展有待于重点瓶颈的进一步解决，诸如终端通信模块成本及终端功耗必须进一步下降等问题。

随着NB-IoT商用网络的逐步规模部署，预计NB-IoT的商用价值在未来几年将逐渐显露出来。

未来各类垂直行业的产业链能很快在实际网络上找到自身的物联网应用及商业模式，并推动跨行业协作和商业模式创新。

下一步将重点验证NB-IoT网络解决方案的可用性，研究新型行业应用的革新、业务模式的匹配等。