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1、 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 RadioCom 2000、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

2、一个网络标准。美国在 CDMA 的基础上发展了 CDMA 2000，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 LTE FDD 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

3、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（WP 5D）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。1.2 NB-IoT 纳入 5G 国际标准，物联网行业乘风破浪 NB-IoT（Narrow Band Internet of Things）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，

4、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NB M2M；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-R WP5D 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

5、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-1GHz ISM 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

6、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

7、 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 5G N

8、R 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 5G mMTC 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 5G mMTC 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5G mMTC 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-Io

9、T 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，5G R16 标准演进时已考虑 NB-IoT 融入 5G 的方案，如 NB-IoT 与 5G NR 共存、NB-IoT 接入 5G 核心网等。 （4） NB-IoT 产业生态的探索将成

10、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 5G toB 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

11、；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 to B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

12、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 800M Hz 频段进行了重耕，2018 年 10

13、 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

14、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

15、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（Power Save Mode）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