NB-IoT究竟是什么？
物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z－wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low－power Wide－Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2／3／4G蜂窝通信技术，比如EC－GSM、LTE Cat－m、NB－IoT等。
NB－IoT是指窄带物联网（Narrow Band －Internet of Things）技术。NB－IOT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网（IoT）市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。NB－IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。
NB-IoT是新兴的物联网技术，因为低功耗、连接稳定、成本低、架构优化出色等特点而备受关注，华为作为国内研发NB-IoT技术的领军企业，也颇受科技界关注。
NB-IoT芯片原厂及型号有哪些？
NB-IoT芯片商主要来自GSM/LTE Modem公司，也有类似WiFi/BT的MCU公司。未来，更多的NB-IoT芯片厂商会介入，预计在2017年Q3进入价格竞争状态。
NB-IoT芯片原厂如下：
1、高通(Qualcomm)总部：美国
主营：骁龙(Snapdragon)移动处理器平台，无线芯片组，3G/4G芯片组，系统软件及开发工具和产品、无线解决方案等。
主要NB-IoT芯片型号：MDM9206
时间：5月底量产
产品特点：同时支持Cat-M1和Cat-NB1 LTE的全球所有频段，eMTC/NB-IoT/GSM多模支持，集成了GPS、格纳洛斯、北斗以及伽利略全球导航卫星定位。服务。
2、华为海思总部：深圳
主营：网络监控芯片，可视电话芯片，DVB芯片，IPTV芯片。
主要NB-IoT芯片型号：Boudica 120/Hi2110
时间：6月底量产
产品特点：搭载Huawei LiteOS嵌入式物联网操作系统
SOC：BB+RF+PMU+AP+Memory；
3 ARM Core：AP+CP+SP"
主要NB-IoT芯片型号：Boudica 150
时间：Q4量产
产品特点：可支持698-960/1800/2100MHz
3、锐迪科(RDA)总部：上海
主营：GSM基带/多制式射频收发器芯片/多制式射频功放芯片/蓝牙、无 线、调频收音组合芯片/机顶盒调谐器/数字及模拟电视芯片/对讲机收发器/卫星电视高频头。
主要NB-IoT芯片型号：RDA8909
时间：6月底量产
产品特点：支持2G、NB-IoT双模，RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT标准，还可以通过软件升级支持最新的3GPP R14标准
主要NB-IoT芯片型号：RDA8910
时间：2018YQ2量产
产品特点：支持eMTC、NB-IoT和GPRS三模
4、中兴微电子总部：深圳
主要NB-IoT芯片型号：Wisefone 7100
时间：9月底商用
产品特点：全功能全频段的NB-IoT芯片，内部集成了中天微系统的CK802芯片
5、英特尔(Intel)总部：美国
主营：集成芯片设计、主板芯片组、网卡、闪存、绘图芯片、嵌入式处理器等。
主要NB-IoT芯片型号：XMM 7115
时间：还没提供样品
产品特点：支持NB-IoT标准
主要NB-IoT芯片型号：XMM 7315
时间：Q4量产
产品特点：支持 LTE Category M和NB-IoT两种标准，单一芯片集成了LTE 调制解调器和 IA 应用处理器
6、Altair(被索尼收购)总部：以色列
主营：Altair是一家生产4G技术终端基带处理器的芯片设计(IC)公司，同时设计用于FDD和TDD频段的4G终端芯片射频收发器。
主要NB-IoT芯片型号：ALT1250
时间：7月底量产
产品特点：Cat-M和Cat-NB1，集成GPS，蜂窝IoT模块中有90%的组件——如RF、基带、前端组件、功率放大器、滤波器和开关等，均已整合于ALT1250了
7、思宽(Sequans)主要NB-IoT芯片型号：Monarch SX
时间：7月底量产
产品特点：
基于Sequans的Monarch LTE-M / NB-IoT平台，具有基带，RF，RAM和电源管理，并集成：
8、Nordic总部：挪威
主营：Nordic Semiconductor是一家无晶圆半导体公司，其专长是在免授权的 2.4GHz 频段和低于 1 GHz 的工业、科研及医疗 (ISM) 频段的超低功耗 (ULP) 短距离无线通信技术。客户可以利用 Nordic 的超低功耗 (ULP) 无线解决方案，把无线连接加入到各种产品中。
主要NB-IoT芯片型号：nRF91
时间：2017年下半年提供样品，2018年供货
产品特点：3GPP Release 13 LTE-M and NB-IoT
9、GCT主营：GCT半导体公司（GCT Semiconductor）是为无线通信行业提供创新 IC 解决方案的领先无晶圆厂半导体公司。
主要NB-IoT芯片型号：GDM7243I
时间：Q3量产
产品特点：LTE Category MI/NB1，与RF收发器，基带和RAM存储器高度集成
Cat-M1(1.4MHz)
Cat-NB1(200KHz)
10、联发科(MTK)总部：台湾
主营：无线通讯及数字多媒体芯片整合系统解决方案
主要NB-IoT芯片型号：未知
时间：Q4量产
11、简约纳总部：苏州
主营：主要从事面向新一代移动通信的基带处理器体系结构和CPU/DSP核的研发，开发配套的多模通信协议栈及开发工具，以及低功耗、低成本、可编程、多媒体终端基带 SoC芯片。目前的产品方向有：
- 面向2G/2.5G无线通信网络的GSM/GPRS/EDGE+GPS终端处理芯片和终端解决方案
- 面向3.9G无线通信网络的TD-LTE无线终端处理芯片 及终端模块解决方案
- 基于2.4G/5.8GHz频率的近场通信技术(NFC)。
主要NB-IoT芯片型号：未知
12、MARVELL总部：美国
主营：微处理器体系架构及数字信号处理。
主要NB-IoT芯片型号：未知
NB-IoT模组厂商有哪些？
NB-IoT的应用太过广泛，NB-IoT模组厂商的集中度没有芯片厂商的高。
NB-IoT模组厂商如下：
1、上海移远通信技术有限公司（Quectel）总部：上海
主营：Quectel Wireless Solutions是GSM / GPRS，UMTS / HSPA /（+），LTE和GNSS模块的全球领先供应商。
主要NB-IoT模组型号：BC95-B20/B8/B5/B28
所用NB-IoT芯片：华为海思Boudica
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Quectel基于Boudica 120的BC95模组
主要NB-IoT模组型号：BG96模组
所用NB-IoT芯片：高通MDM9206
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Quectel基于MDM9206的BG96模组
2、深圳市中兴物联科技有限公司总部：深圳
主营：致力于实现更多、更智能、更安全可靠的无线连接和服务，产品涵盖多种制式和封装的通信模块产品、车联网通信终端产品、行业特种终端以及IoT整体解决方案，并以持续创新和优异品质获得国内外各行业的认可。
主要NB-IoT模组型号：ME3612
所用NB-IoT芯片：高通MDM9206
3、Ublox总部：美国
主要NB-IoT模组型号：SARA-N201
所用NB-IoT芯片：华为海思Boudica
4、利尔达科技有限公司总部：深圳
主要NB-IoT模组型号：NB05-01
所用NB-IoT芯片：华为海思Boudica
5、深圳市有方科技股份有限公司总部：深圳
主营：专注于无线应用需求的挖掘和实现，提供专业的LTE、WCDMA、EVDO、GPRS、CDMA 1X、短距无线等多种通讯制式的工业模块产品以及工业物联网解决方案，拥有产品规划、工业设计、结构、硬件、软件、测试、ID、物流等完整的研发及设计体系，核心研发队伍均来自国内业界领先的无线通讯企业。
主要NB-IoT模组型号：N20
所用NB-IoT芯片：高通MDM9206
6、上海移柯通信技术有限公司总部：上海
主营：是一家行业领先的GSM/GPRS、WCDMA/LTE、NB-IoT、GPS/GNSS模块供应商。公司致力于提供智能和非智能无线模块产品和应用方案。
主要NB-IoT模组型号：L700
所用NB-IoT芯片：高通MDM9206
7、芯讯通无线科技（上海）有限公司主营：全球领先的M2M模块及解决方案供应商。一直致力于提供GSM/GPRS/EDGE，WCDMA/HSPA/HSPA+，CDMA 1xRTT/EV-DO，FDD/TDD-LTE无线蜂窝通信以及GPS/GLONASS/BEIDOU卫星定位等多种技术平台的模块或终端级别解决方案。
主要NB-IoT模组型号：SIM7000C
所用NB-IoT芯片：高通MDM9206
8、龙尚科技（上海）有限公司主营：全球领先的信息与通信解决方案供应商。提供GSM/GPRS/EDGE，WCDMA，CDMA1X/EVDO，TD-SCDMA以及LTE全系列无线通讯模块以及基于无线通讯模块的物联网应用的解决方案。
主要NB-IoT模组型号：A9500
所用NB-IoT芯片：高通MDM9206
9、中移物联网有限公司总部：重庆
主营：中国移动通信集团公司出资成立的全资子公司。物联网业务服务的支撑者、专用模组和芯片的提供者、物联网专用产品的推动者。
主要NB-IoT模组型号：M5310
所用NB-IoT芯片：华为海思Hi2110
10、联想懂的通信主营：领先的智能物联网服务提供商。
主要NB-IoT模组型号：C1100
所用NB-IoT芯片：高通MDM9206
11、深圳市广和通无线股份有限公司总部：深圳
主营：国内首家上市（股票代码：300638）的无线通信模块及解决方案提供商。Fibocom品牌产品全面涵盖LTE、NB-IoT/eMTC、HSPA+、GSM/GPRS无线通信模块及解决方案，主要股东包括全球最大的个人计算机零件和CPU制造商英特尔公司。
主要NB-IoT模组型号：Fibocom N50
所用NB-IoT芯片：英特尔XMM7115
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FIBOCOM基于XMM7115模组N510
主要NB-IoT模组型号：未知
所用NB-IoT芯片：RDA
12、Telit总部：英国伦敦
主营：Telit是物联网（IoT）实施的全球领导者。
主要NB-IoT模组型号：未知
所用NB-IoT芯片：英特尔
13、深圳市美格智能技术股份有限公司总部：深圳
主营：公司的核心业务是以新一代信息技术和远距离无线数据传输技术为基础的物联网智能终端、无线通信模块（M2M）及智能硬件的研发生产销售，以及精密模具开发和精密组件生产销售。
公司的物联网智能终端、LTE模块产品及无线数据解决方案已经在安防监控、移动支付金融POS、车载（机）智能后视镜、DTU、充电桩、警务通、物流手持等领域形成大规模应用。精密组件业务已进入国内顶尖消费品牌的核心供应商行列。
主要NB-IoT模组型号：SLM150
所用NB-IoT芯片：高通
14、厦门骐俊物联科技股份有限公司总部：厦门
主营：专注于位置服务和无线通信技术的物联网综合解决方案提供商，公司针对客户需求自主设计、研发的GNSS/GPRS定位终端，GSM/GPRS系列、WCDMA系列、LTE系列无线通信终端等定制化产品及相关软件技术，可广泛应用于智能家居、智能交通、智能公用、移动支付等物联网细分领域。
主要NB-IoT模组型号：ML3500
所用NB-IoT芯片：高通
15、Sierra Wireless总部：加拿大
主营：在无线市场提供硬件、软件和服务，为客户提供创新、可靠、高性能的解决方案。
主要NB-IoT模组型号：未知
所用NB-IoT芯片：Altair
16、Gemalto主要NB-IoT模组型号：未知
所用NB-IoT芯片：Sequans
NB-IoT芯片模组开发流程图示如下：
NB-IoT和其它低功耗广域网的技术对比如下表：
关于NB-IoT的十大问题和答案
问1：NB-IoT模块还需要sim卡吗？
答：需要说明的是，目前开发NB-IoT芯片，依然需要运营商网络支持，需要sim卡。
也就是说，NB-IoT模块需要各个国家规定的入网许可证。SIM卡与IMEI号码需要绑定。
问2：国内外运营商对NB-IoT的频段是如何划分的?
答：全球大多数运营商使用900MHz频段来部署NB-IoT，有些运营商部署在800MHz频段。
中国联通的NB-IoT部署在900MHz、1800MHz频段，目前只有900MHz 可以试验。中国移动为了建设NB-IoT物联网，将会获得FDD牌照，并且允许重耕现有的900MHz、1800MHz频段。中国电信的NB-IoT部署在800MHz频段，频率只有5MHz。
问3：国内运营商拥有的可使用的NB-IoT频段是怎样的？
答：中国联通在2016年在7个城市(北京、上海、广州、深圳、福州、长沙、银川)启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验，以及6个以上业务应用示范。2018年将开始全面推进国家范围内的NB-IoT商用部署。中国移动计划于2017年开启NB-IoT商用化进程。中国电信计划于2017上半年部署NB-IoT网络。华为联合六家运营商(中国联通、中国移动、沃达丰、阿联酋电信、西班牙电信、意大利电信)在全球成立六个NB-IoT开放实验室，聚焦NB-IoT业务创新、行业发展、互操作性测试和产品兼容验证。中兴通讯联合中国移动在中国移动5G联合创新中心实验室完成NB-IoT协议的技术验证演示。
问4：NB-IoT标准会支持TDD LTE吗?
答：目前，FDD LTE系统支持NB-IoT技术，目前TDD LTE系统不支持NB-IoT技术。
NB-IoT的物理层设计大部分沿用LTE系统技术，如上行采用SC-FDMA，下行采用OFDM。高层协议设计沿用LTE协议，针对其小数据包、低功耗和大连接特性进行功能增强。核心网部分基于S1接口连接，支持独立部署和升级部署两种方式。
问5：NB-IoT支持基站定位吗?
答：R13不支持基站定位，但运营商网络可以做私有方案，比如基于小区ID的定位，不会影响终端，只需要网络增加定位服务器以及与基站的联系即可。
R14计划做定位增强，支持E-CID、UTDOA或者OTDOA，运营商希望的定位精度目标是在50米以内。
如果从终端复杂度角度考虑，UTDOA更好，因为对终端几乎没有影响，并且在覆盖增强情况下(地下室164dB)，UTDOA(上行)功耗更低;如果大部分场景不需要覆盖增强，从网络容量角度来看，OTDOA(下行)会更好。
问6：NB-IoT采用什么调制解调技术?
答：下行采用OFDMA，子载波间隔15kHz。上行采用SC-FDMA，Single-tone：3.75kHz/15kHz，Multi-tone：15kHz。仅需支持半双工，具有单独的同步信号。终端支持对Single-tone和Multi-tone能力的指示。MAC/RLC/PDCP/RRC层处理基于已有的LTE流程和协议，物理层进行相关优化。
问7：NB-IoT基站的连接态用户数和激活用户数是多少?
答：NB-IoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。200KHz频率下面，根据仿真测试数据，单个基站小区可支持5万个NB-IoT终端接入。
问8：NB-IoT基站的覆盖范围是多少?
答：NB-IoT比LTE和GPRS基站提升了20dB的增益，期望能覆盖到地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方。根据仿真测试数据，在独立部署模式下，NB-IoT覆盖能力可达164dB，带内部署和保护带部署还有待仿真测试。
问9：NB-IoT上下行传输速率是多少?
答：NB-IoT射频带宽为200kHz。下行速率：大于160kbps，小于250kbps。上行速率：大于160kbps，小于250kbps(Multi-tone)/200kbps(Single-tone)。
问10：NB-IoT是否支持语音?
答：NB-IoT在没有覆盖增强的情况下，支持的语音是Push to Talk。在20dB覆盖增强的场景，只能支持类似Voice Mail。NB-IoT不支持VoLTE，其对时延要求太高，高层协议栈需要QoS保障，会增加成本。
NB-IoT技术应用场景：
1.公共事业：智能水表、智能水务、智能气表、智能热表。
2.智慧城市：智能停车、智能路灯、智能垃圾桶、智能窖井盖。
3.消费电子：独立可穿戴设备、智能自行车、慢病管理系统、老人小孩管理。
4.设备管理：设备状态监控、白色家电管理、大型公共基础设施、管道管廊安全监控。
5.智能建筑：环境报警系统、中央空调监管、电梯物联网、人防空间覆盖。
6.指挥物流：冷链物流、集装箱跟踪、固定资产跟踪、金融资产跟踪。
7.农业与环境：农业物联网、畜牧业养殖、空气实时监控、水质实时监控。
8.其他应用：移动支付、智慧社区、智能家居、文物保护。
整理来说，NB-IoT的应用分了四个领域：公共服务领域、个人领域、工业制造领域、新技术新业务领域。
公共服务领域首当其中，水、电、气表智能计量、公共停车管理、环保监测等被列为切入点。
在个人生活领域，智能家居、可穿戴设备、儿童及老人照看、宠物追踪及消费电子等产品中的应用中，智能家居我并不认为是NB-IoT的主要应用场景，但是儿童老人照看和宠物追踪到时非常有前途。也有商业模式创新的潜力。
在工业制造领域，“生产制造过程的监控和控制”，”物流运输、农业生产等领域的应用”中，NB-IoT的应用场景具有极大的想象空间，但是要突破现在的工业现场控制通信技术还有很长的路要走，这是一个蓝海市场，但是在短期内恐怕难以见到成功的规模应用案例，除非中国移动或者华为收购了一家制造业公司自己去做全流程的示范，否则游离在产业外面只能浮于表面。但是在农业领域NB-IoT有广阔的发展空间，农业本身在多个环节的分散度很高，信息化程度也不高，所以在产品和商业模式创新上都有很大的想象空间。
至于新技术新业务，目前看得见也就是一个共享单车，其他可以规模化的智能硬件并不多，所以这方面很难跑出来规模的应用。
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发表于 2017-7-13 12:54:48