推陈出新，共建2018魅力窄带物联网

物联网产业链逐步成熟，NB-IoT受运营商青睐

作为通向未来智能世界的基石，物联网技术不断推陈出新，产业链正在逐步成熟，吸引越来越多的垂直行业加入。预计到2025年，全球物联网将有250亿的设备接入，市场收入将达1.1万亿美元，市场空间巨大。

低功耗广域技术（Low Power Wide Area，LPWA）是当前物联网发展的主要趋势。其中，3GPP定义的窄带物联网（NB-IoT）和eMTC技术，基于现有移动网络架构，仅需升级软件就能实现全网覆盖，为海量物联网终端提供大容量、广覆盖、低能耗的接入。

在2018年3月的3GPP会议上，全球代表一致通过，在R16协议里不再研究面向低功耗广覆盖的网络技术，这意味着NB-IoT和eMTC将作为5G时代物联网的一部分。同时，GSMA预测，到2025年，全球5G连接数仅占所有蜂窝物联网连接的14%。因此，无论从未来网络技术的演进方向还是技术的生命周期来看，在4G向5G演进的过程中，以及未来5G商用后，NB-IoT和eMTC技术将在很长时间内成为物联网连接的承载主体。作为未来低功耗广覆盖的主流技术，NB-IoT和eMTC将成为运营商介入物联网的最佳选择。

考虑到终端成本、功耗以及覆盖能力等关键因素，NB-IoT技术更适合当前物联网的应用需求，在亚洲以及欧洲部分地区受到运营商的高度关注。截止到2017底，全球共有44个运营商部署了NB-IoT网络，支持站点数达到百万。同时，相关产业链也发展迅猛，NB-IoT芯片已经大规模商用，模组厂商达50多家，覆盖了全球运营商的主流频段。不断涌入的各类垂直行业，为我们提供了丰富的NB-IoT应用，如：智能抄表、智慧停车、智慧家电、智慧烟感、智能门锁等。

2018年，全球NB-IoT商用网络规模将呈爆发趋势，预计将有上百个运营商进行NB-IoT的建设。LPWA物联网技术的选择以及产业链的成熟度，将不再是运营商重点关注的内容，他们的目光更多地投向NB-IoT技术的前向演进。其中有三点备受瞩目：
●覆盖区域内接入终端剧增，如何协调网络扩容以及频谱资源的分配？
●Cat-NB2终端类型的引入以及超远覆盖的实现，会触发什么样的新业务和部署场景？
●NB-IoT的定位功能，将带来怎样的终端智能管理？ 

频谱资源的高效利用

NB-IoT应用类型的丰富加速了智能家居、智慧大楼以及智慧城市市场的形成，使得终端接入数也呈爆发性增长。以中国为例，到2020年，国内蜂窝物联网连接数预期将达到17亿。现有的单载波小区容量很难满足NB-IoT巨大的接入需求，尤其是人口密度相对集中的楼宇和园区。

2018年3月，中兴通讯实现了NB-IoT多载波及其增强功能，并通过了测试验证。通过在同一小区内增加NB-IoT非锚点载波的个数，可以成倍提升NB-IoT的终端连接数。同时，非锚点载波还能提供接入和寻呼功能，有效解决大容量环境下引发的接入和寻呼拥塞现象。

多载波的部署可以成倍提升网络容量，同时也引发了运营商对频谱资源的新需求。如何同时兼顾这两方面？中兴通讯通过积极探索和创新，在业内首个提出GN、LN频谱资源共享解决方案。方案不仅有效解决了频谱资源紧张的问题，还可以进一步提升频谱资源利用率。

如图1所示，当NB-IoT为独立部署模式时，其非锚点载波可以和GSM的TCH载波共享频谱资源。当NB-IoT为LTE带内部署时，其非锚点载波可以和LTE的PRB共享频谱资源。这样，利用GSM或LTE业务空闲时段的频谱资源进行NB-IoT载波扩容，不仅可以实现网络容量扩展，满足当前业务的需求，还能有效提升频谱资源的利用率。

速率提升和超远覆盖能力助推新业务扩展

NB-IoT技术主要应用于时延要求不高、速率较低的业务。但是随着垂直行业的不断涌入，网络需要满足更多业务和场景的需求，比如海量终端的远程升级、语音消息、压缩图片的回传等。因此，3GPP R14协议定义了Cat-NB2和双HARQ功能，一方面可以支持更大的传输块，另一方面能够缩短传输时延、提高传输效率。

2018年，中兴通讯首家完成了Cat-NB2和双HARQ功能的测试验证，单用户下行速率提升4.8倍，达到103kbps。上行速率提升2.5倍，达到158.5kbps，适用于对传输速率和时延要求较高的NB-IoT应用。

此外，NB-IoT应用也将从城市向草原、沙漠、海边等辐射，这些地区相对来说面积大、人口少，物联网终端不会密集部署。为了适应这些场景，中兴通讯推出自主研发的超远覆盖方案，不仅能够提供100km覆盖能力，同时兼容R13/R14终端，加速NB-IoT应用在超远覆盖场景下的部署。

高精度定位能力，实现智能资产管理

现有的定位手段，如GPS，设备成本较高，电池寿命较短，需要定期更换。虽然3GPP定义的NB-IoT定位功能，可以同时兼顾定位和节能这两方面，但其精度一般在100m左右，不能满足高精定位的要求，同时，需要终端支持定位功能，对产业链的依赖性强。

为了满足企业园区、智慧大楼对NB-IoT终端的高精定位要求，并且兼顾早期版本（仅支持R13协议）的NB-IoT终端，中兴通讯首家推出“UTDOA+指纹算法”解决方案。该方案提供50m以内的定位精度，支持R13和R14协议的各类NB-IoT终端，且终端无需额外的功耗。此外，将指纹书暗访和E-CID定位相结合，可以提升定位精度，由原来的100m精确到50m，将为园区设备资产的状态跟踪、厂区设备的智能管理提供极大的便利。

随着移动互联网的快速发展，2018年将是物联网的爆发期。大规模、多样化的连接需求推动了NB-IoT技术和网络性能的优化和提升，包括更大的容量、更高的频谱利用率、更快的速率、超远覆盖以及高精度定位能力。中兴通讯的创新解决方案将助力运营商及其垂直行业伙伴共建丰富的物联网应用，推动NB-IoT应用的海量部署，为智能生态系统的构建和5G与行业的发展整合奠定基础。