2017年物聯網時代已經開啟！物聯網技術已經滲透各行各業，比如生產制造、交通物流、健康醫療、消費電子、零售、汽車等等行業，而NB-IoT是物聯網領域的一項革新性技術。

NB-IoT全稱“窄帶物聯網技術”，是構建物聯網的重要分支。

物聯網的無線通信技術有很多，主要分為兩類：一類如WiFi、藍牙等短距離通信技術；另一類是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網）的廣域網通信技術。NB-IoT屬廣域網通信技術的一種。

在“萬物互聯”的大趨勢下，當前的4G網絡在物與物的連接上顯然無能為力。相比藍牙、ZigBee等短距離通信技術，NB-IoT具備強連接、高覆蓋、低功耗、低成本等特性，能夠帶來更加豐富的應用場景。

誠然，NB-IoT的出現助力了我們智慧城市的建設，其支持的應用場景包括五大方面：

第一，智慧市政。水、電、氣、熱等基礎設施的智能管理；

第二，智慧交通。比如交通信息、應急調度、智能停車等領域；

第三，智慧環境。水、空氣、土壤等實時監測控制；

第四，智慧物流。比如集裝箱等物流資源的跟蹤與監測控制；

第五，智慧家居。家居安防等設備的智能化管理與控制。

NB-IoT解決方案的實際應用

第一，基于NB-IoT的智能井蓋解決方案。

井蓋是出現道路交通事故的因素之一，尤其在中國，很多地方道路年久失修，往往容易留下安全隱患，在南方等城市，遇到大暴雨時無法及時排水，容易淹沒馬路，井蓋被打開或移位時不容易被監測到，從而引發交通事故。

中興通訊和中國移動聯合展示了一款市政物聯網應用——智能井蓋。基于NB-IoT的智能井蓋解決方案通過全方位監管井蓋狀態，在井蓋被打開、移位等情況下，可實現及時警告。NB-IoT技術具有的低成本、廣覆蓋、低功率、大連接等特征，能有效提高智能井蓋監控系統的覆蓋區域，消除覆蓋死角，降低建設維護成本。

第二，基于NB-IoT的智能停車解決方案。

智能停車解決了廣大車主停車難的困擾，實現了對城市停車資源的高效管理，對停車行為的實時監控，對運維團隊的有力支撐，并最終實現為各類車主提供全面的交通信息服務。如華為和中國聯通的NB-IoT智能停車解決方案是基于華為NB-IoT模塊推出的這套智能停車系統將能實現預定、轉租停車位等功能，低功耗和高穿透能力使得這個方案更具可靠性。

第三，基于NB-IoT的環境檢測解決方案。

中國移動、愛立信以及英特爾的環境檢測應用是采用了英特爾最新的NB-IoT芯片（XMM7115），可以實時監測環境的PM值、溫度、濕度、光感亮度等。

第四，基于NB-IoT的智能垃圾箱解決方案。

在“2016年巴塞羅那通信展”期間，華為展示了基于NB-IoT的智能垃圾箱解決方案，其通過對服務區域中的垃圾箱進行智能改造，為其加裝嵌入NB-IoT無線芯片的聲波傳感器，以判斷垃圾箱是否已滿。并通過NB-IoT無線網絡將狀態信息上報給管理服務器，服務器根據上報信息為垃圾車規劃最優路徑，此舉可將垃圾清運車的調度效率提升1倍以上，為每個城市的垃圾管理節省每年數百萬美元的車輛和人力成本。

第五，基于NB-IoT的智能家居應用方案。

在2016年中國移動全球合作伙伴大會上，海信通過與中國移動的密切合作，率先推出面向智能家居的NB-IoT方案設計，實現了從終端數據采集、數據可靠傳輸、遠程控制到平臺數據分析的完整的全鏈路動態展示。對于智慧家庭來說，NB-IoT可以作為主要或者備份通信手段滿足未來“永在線”的需求，并實現對于家居產品的遠程控制、安防報警及運行狀態監控等。

NB-IoT在智能交通領域的應用案例

第一，在智能停車領域的應用。

就目前來看，NB-IoT技術在智能交通領域比較常見的應用場景是智能停車，通信頻次低，無需布線，無需復雜組網，比較適合停車位檢測通信。

例如2016年7月1日，華為攜手上海聯通發布NB-IoT智能停車解決方案。上海聯通與華為合作建設了全球首個基于 4.5G NB-IoT的大規模連續覆蓋區域----上海國際旅游度假區，并率先在P1停車場部署了300多個基于NB-IoT技術的智能車檢器，并提供從終端，基站，服務器，手機應用的端到端智能停車方案。用戶可以在手機上實現車位查詢、預定、導航、移動支付以及停車場管理等功能，解決了游客找車位難問題，并一定程度緩解了交通擁堵。

另外，在今年4月上海聯通又將NB-IoT技術應用于上海閔行浦馳路公用路面停車系統，向城市道路停車亂象說“不”。

據上海聯通專家介紹，浦馳路的路面停車場上，每一個車位的地面內，都被嵌入一塊“地磁”，車輛停到車位后，“地磁”就會將感應到的數據傳送到車輛管理人員手持的車檢器。對于道路車位管理方，可以通過車檢器有效監管車位占用和用戶繳費情況，保證道路車位資源的合理利用，并為城市智能交通管理提供大數據支持。

第二，在共享單車領域的應用。

今年2月22日，ofo宣布與中國電信、華為達成共享單車及物聯網合作關系，三方將基于全球領先的NB-IoT標準合作開發新型共享單車解決方案。ofo通過華為提供的NB-loT芯片和網絡技術，接入到中國電信的無線網絡中，為用戶提供更好的使用體驗。

在此之前，共享單車的另一家巨頭摩拜單車在2月初也同樣與愛立信、中國移動上海公司展開類似解決方案，合作打造IoT端到端的應用。致使摩拜可以更加準確地定位單車位置，并將定位范圍擴大至傳統覆蓋無法到達的區域，例如地下停車場等。

NB-IoT技術比傳統蜂窩技術占用更窄的帶寬，更少的資源，但是卻能提供更好的覆蓋，更短的響應時間。共享單車作為典型的低功耗廣域市場應用，NB-IoT的技術特點非常符合此類場景。在共享單車領域NB-loT互聯網技術主要用于智能鎖、智能停車以及智能運維等多維度的場景應用。

目前除了在智能停車和共享單車領域的應用外，NB-IoT在交通領域還有其他用武之地。比如道路基礎設施的監測，尤其是重點路段、事故頻發路段的護欄、交通標牌等，護欄受到嚴重撞擊，即可發送預警信號到交通應急部門、道路護理部門。還可以用于水浸比較常見的路段，進行水浸監測，從而自動生成水浸地圖等。

NB-IoT技術面臨的潛在問題

NB- IoT的發展前景毋庸置疑，但其應用環境存在一定考驗。賽文交通網（china_7its）從市場調研中發現NB-IoT存在的潛在問題主要有兩點：一是數據安全問題；二是傳輸可靠性問題。

這些問題可以從兩方面說起：一方面是來自NB-IoT網絡外部的攻擊和竊聽行為，另一方面是NB-IoT網絡內部的信號干擾。NB-IoT 網絡進行數據信息交互時，可能會面臨外部用戶的惡意攻擊，從而降低網絡信息傳輸的成功概率。隨著惡意攻擊行為的增加，NB-IoT 網絡信息交互的中斷概率會隨之上升，這也將導致數據重傳次數的增加，從而加重NB-IoT網絡的通信負擔，甚至可能會導致網絡的癱瘓。

從功耗的角度來看，NB-IoT網絡設備需要具備很長的網絡生存周期，然而重傳次數的增加也會降低NB-IoT終端設備的生存周期。此外，從信息安全的角度來看，當NB-IoT網絡進行信息交互的同時，還可能存在惡意竊聽行為，這將破壞數據信息傳輸的安全性。

并且隨著網絡信息重傳次數的增加，數據信息的安全性也越容易遭受破壞。概括來說，外部用戶的惡意攻擊和竊聽行為不僅降低了NB-IoT網絡信息傳輸的可靠性，也將惡化NB-IoT網絡信息的安全性。

結語

從市場大環境來看，中國已經成為全球物聯網普及的重要區域，NB-IoT能夠得到國內眾多領域巨頭的追捧和認可，注定其在我國物聯網領域不可動搖的市場地位，而行業巨頭們的投入勢必加速整個NB-IoT應用的推廣和普及。

從目前的行業應用來看NB-IoT會在兩個領域發揮巨大作用：一個是智慧城市，另一個是環保監測。從物聯網的發展趨勢來看，未來NB-IoT將很可能被廣泛應用在不同的垂直行業，開啟萬物互連的新領域、新時代。

附：NB-IoT演變歷史

2013年初，華為與相關業內廠商、運營商展開窄帶蜂窩物聯網發展，并起名為LTE-M（LTE for Machine to Machine）。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。

2014年5月，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，LTE-M的名字演變為Cellular IoT，簡稱CIoT。

2015年4月，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。

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）。

2015年8月10日，在GERAN SI階段最后一次會議，愛立信聯合幾家公司提出了NB-LTE（Narrow Band LTE）的概念。

2015年9月，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）。

2016年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。