物联网行业专题报告Word文档格式.docx

物联网行业专题报告Word文档格式.docx

《物联网行业专题报告Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物联网行业专题报告Word文档格式.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1G时代：

移动通信的拓荒时代，未形成统一通信标准。

北欧国家统一采用了NMT通信规则，但是美国通信市场则是以由AT&

T主导的AMPS规则成为主流标准。

英国和日本以及部分亚洲地区则是采用NTT移动通信规则，而法国，西德和意大利则分别采用RadioCom2000、C450-20（Netz-C）和RTMS三种不同的通信规则。

2G时代：

2G通信技术大致可以分为两种，一种是欧洲电信标准协会基于TDMA（时分多址）主持开发的GSM，另一种则是美国高通公司投入研发的CDMA（码分多址）蜂窝通信系统。

加上日本的PHS，一共有三大标准。

3G时代：

中国、美国及欧洲各有一个网络标准。

美国在CDMA的基础上发展了CDMA2000，欧洲在GSM的基础上推出了WCDMA，而中国也推出了自己的TD-SCDMA标准登上国际舞台。

4G时代：

欧洲联合中国把美国挤出4G标准体系，欧洲的LTEFDD和中国的TD-LTE成为了4G的两大标准。

2012年1月，正式审议通过将LTE-Advanced和802.16m技术规范确立为4G国际标准我国政府主导、电信科学技术研究院拥有核心专利的TD-LTE-Advanced作为LTE-Advanced的分支之一，同时成为4G国际标准。

5G时代：

标准分裂对厂商来说是个严重的负担，全球统一标准成为共识。

7月9日，国际电信联盟（ITU）无线通信部门（ITU-R）国际移动通信工作组（WP5D）第35次会议成功闭幕，会议确定3GPP系标准成为被ITU认可的5G标准，换句话说3GPP系的5G标准成为被国际电联认可的IMT-2020国际移动通讯系统标准，而且是唯一标准。

1.2NB-IoT纳入5G国际标准，物联网行业乘风破浪

NB-IoT（NarrowBandInternetofThings）是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的可在全球范围内广泛使用的窄带射频技术，其使用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逐步演进，于20年7月正式写入5G标准。

2014年5月华为、Vodafone提出了窄带技术NBM2M；

2015年9月,在3GPP第69次RAN全会上,“NB-CIoT”和“NB-LTE”2个技术规范融合为NB-IoT；

2016年6月，NB-IoT获得国际组织3GPP通过，标志着NB-IoT商用化开始；

2020年7月，ITU-RWP5D会议上，NB-IoT正式成为5G标准。

从2016年首次完成标准化工作至今，NB-IoT在四年时间内快速发展。

截至目前，全球已经有71个国家投资建设了129张移动物联网，其中NB-IoT网络达到93张。

NB-IoT属于低功耗广域网通信技术（LPWA）的一种，凭借“大连接、广覆盖、低功耗、高安全”的特点，得到全球主流运营商和通信设备厂商的广泛支持。

目前LPWA有三类代表性的技术：

LoRa、Sigfox以及NB-IoT。

LoRa和SigFox二者都是工作于未授权的Sub-1GHzISM频段，而NB-IoT工作于授权频段。

LoRa是由各产业联盟共同推动的网络标准，用户不依靠运营商便可完成LoRa网络部署，成本低且自主化程度高；

SigFox是由法国同名公司自行开发的技术，掌握核心网的建设和营运，在全球范围内进行网络基地部署；

NB-IoT由通信行业最具有权威的标准划组织3GPP制定，并由国际电信联盟批准。

NB-IoT能成为5G技术标准，是因为在LPWA场景下拥有LoRa及SigFox等技术无可替代的优势：

（1）三大运营商所使用的NB-IoT频段由国家统一分配，使用者只能透过电信业者或第三方代理商取得授权技术和频段才能使用NB-IoT相关服务，安全系数及通讯质量较高且基本不存在被清频的风险；

（2）NB-IoT构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级；

（3）LoRa和Sigfox的每日传输次数有限，适合发挥在没有实时通讯需求的领域，而NB-IoT网络不限制传输讯息次数、所携带的数据量相对较高，适用于重视网络传输稳定性和实时性的智慧工业领域。

NB-IoT正式纳入5G标准具备以下必然性：

（1）NB-IoT满足了ITU对5G提出的愿景。

根据3GPP此前标准化工作的计划，R16版本将会实现uRLLC和mMTC全部功能。

但就目前来看，NB-IoT/eMTC标准足以满足ITU关于5G物联网低功耗广覆盖的愿景和需求。

2018年3月印度金奈召开的3GPP无线接入网第79次全会明确了R16版本5GNR将不会对低功耗广域物联网的用例进行研究和标准化；

此外，在希腊雅典召开的3GPP会议上相关企业也提交了NB-IoT和eMTC足以满足5GmMTC连接密度的需求评估报告。

由此可见，低功耗广域物联网会继续依靠NB-IoT和eMTC的演进，二者将共同承担起支撑5GmMTC场景的重任。

（2）NB-IoT纳入5G标准将大大降低其产业化风险。

未来10年的时间里，5G或将成为全球移动通信的主流。

NB-IoT获得5G家族正式身份，其生命周期和其他5G技术同步，将长期为5GmMTC提供海量物联网接入服务。

对于产业链企业来说，更长的周期使得NB-IoT领域的固定投资得到保障。

从行业用户角度来看，网络一旦停止运营将给企业造成巨大的模组或终端产品替换成本，而NB-IoT近10年的运营时间将保障其物联网终端长周期连接。

（3）统一技术演进保证物联网新的需求。

NB-IoT与5G其他标准各司其职，共同覆盖大部分通信连接场景，一套5G标准满足用户多样化复杂连接需求，同时不会形成重复工作；

因此业界在产品开发及路线制定中，无需担心标准不兼容问题。

例如，5GR16标准演进时已考虑NB-IoT融入5G的方案，如NB-IoT与5GNR共存、NB-IoT接入5G核心网等。

（4）NB-IoT产业生态的探索将成为5G生态建设的有益借鉴。

NB-IoT产业生态将是5G产业生态不可或缺的重要组成部分，近年来NB-IoT的产业生态建设将为5G大规落地和产业生态完善奠定基础。

开放实验室建设、共同推进标杆案例、联合制定行业标准、技术白皮书发布等工作，也是当前业界推动5G在千行百业应用中生态建设的重要内容。

（5）NB-IoT已成为5G的先行者，为5GtoB积累经验。

5GmMTC将面向各垂直行业的物联网需求，而NB-IoT从诞生之初就定位于面向物与物的通信。

例如，借助NB-IoT的应用，燃气行业不仅仅实现远程抄表，还基于此开始了燃气大数据经营，燃气运营商形成一些新的商业模式；

白色家电基于NB-IoT，形成共享和分时租赁的一种新的产品形态和模式。

在这些实践过程中，NB-IoT从业者必须渗透到大量垂直行业生产经营过程中，对垂直行业数字化需求有深入理解。

而NB-IoT此前积累的行业经验，丰富了5G产业实践，也可以说是迈出了5G进一步拓展toB市场的第一步。

2.技术+政策+产业驱动，NB-IoT商用爆发

NB-IoT产业化最大的阻力来自2G网络，2G退网事件将催化NB-IoT发展。

此外，NB-IoT技术被正式纳入5G标准，预示着NB-IoT已经具备平滑过渡到5G的能力。

运营商、设备商、芯片厂商、垂直行业将加快技术研发和产业化进行，为NB-IoT技术未来发展提供了坚实的保障。

2.1退网事件催化，NB-IoT接棒2G市场

从国际市场来看，2G网络关闭早已成为普遍共识。

2017年后新加坡、加拿大、澳大利亚、泰国、墨西哥等地运营商都相继宣布2G/3G的退网时间点。

从国内市场来看，三大运营商自2018年前就已经着手2G/3G网络清频和退网的工作：

（1）中国联通2018年4月率先在官方微博上正式宣布：

将有序推进2G网络减频工作。

预计将在2019年底完成整个2G网络关闭的进程；

（2）中国电信2017年开始对覆盖2G/3G的800MHz频段进行了重耕，2018年10月发布新规定表示：

将停止2G、3G手机终端入库；

（3）中国移动2018年发布《5G终端产品指引》，表示不再要求终端支持TD-SCDMA；

在中移动计划建设部有关2020年NB-IoT网络建设规模的内部通知中，也明确提出集团将于2020年底前停止新增2G物联网用户。

根据5G物联网产业联盟数据显示，虽然通信制式的切换并非一蹴而就，2019年后2G终端数量进入下行通道。

NB-IoT接棒2G市场并逐步对其进行替代。

一直以来，NB-IoT产业化最大的阻力来自2G网络。

2G在中国经过十几年的发展，已建成全球最优质的网络，覆盖广度和深度能保证用户随时随地接入，产业生态发展完善且硬件成本低廉。

然而从全球运营商市场发展趋势来看，运营商关闭2G网络将成为定局。

2G网络通信正在退出历史舞台后，数以亿计的联网设备需要新的方案来填补空白。

根据蜂窝物联网连接的分布图显示：

未来低速率、高时延、广覆盖应用场景占据物联网连接的60%，比如传感器、计量表、智慧停车、物流运输、智慧建筑等；

而高带宽、低时延的4G、5G网络仅占到总连接的10%左右，主要应用于视频监控、数字医疗、车载导航等对实时性要求较高的业务；

另外30%的场景为中低速率的物联网设备，主要应用于POS、智慧家居、储物柜等高频使用但对实时性要求低的场景。

由此可见，NB-IoT主要针对60%的低速率广覆盖场景，接棒2G市场并逐步对其进行替代。

相对2G网络，NB-IoT覆盖增强，功耗及成本降低。

NB-IoT速率较低，时延高达10s，适用于移动性支持不强，自动上报，操作简单的低功耗设备。

在PSM（PowerSaveMode）模式下平均电流只要6.7uA，将NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年。

未来各行各业都将积极推进用NB-IoT取代2G物联，NB-IoT新增连接数量快速增长。

此外，NB-IoT面向5G演进成为mMTC物联发展首选，满足中长期演进需求。

（1）增强覆盖：

为了增强信号覆盖，NB-IoT引入无线信道上的数据重传。

网络系统重复向终端发送控制、业务消