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1、NB-IoT技術(shù)發(fā)展態(tài)勢

物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，直接促進(jìn)了專為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計的廣域低功耗網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）的快速繁榮。其中NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA等技術(shù)紛紛登臺亮相，發(fā)展迅猛。在中國，以華為為代表的通信巨頭在廣域低功耗（LPWAN）領(lǐng)域率先瞄準(zhǔn)低成本、廣覆蓋的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT），在政府的強勢助推之下（見下表），快速催生了從芯片、運營商和行業(yè)應(yīng)用長鏈條的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

我國NB-IoT等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)融合應(yīng)用成效顯著。目前已擁有全球最大的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，三大運營商已完成90萬以上NB-IoT基站商用，到2020年我國NB-IoT基站規(guī)模將達(dá)到150萬個。這無疑對NB-IoT技術(shù)深入更多行業(yè)領(lǐng)域的規(guī)�；瘧�(yīng)用提供了良好的發(fā)展環(huán)境。與此同時，國家信息化建設(shè)也目標(biāo)明確推進(jìn)模組標(biāo)準(zhǔn)化、接口標(biāo)準(zhǔn)化、公眾服務(wù)平臺等關(guān)鍵共性技術(shù)研究，面向行業(yè)需求積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保監(jiān)測等行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。

在我國經(jīng)過一段時期內(nèi)的技術(shù)選擇和嘗試，NB-IoT的一些技術(shù)問題和商業(yè)模式得到了進(jìn)一步優(yōu)化，并在“三表”行業(yè)（水表、電表、燃?xì)獗恚�、煙感、電動車防盜等行業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)取得了不俗戰(zhàn)績，創(chuàng)造出了一個個典型的“明星應(yīng)用”。根據(jù)華為的數(shù)據(jù)，截止2019年5月，NB-IoT連接數(shù)已達(dá)4500萬，其中表計、電動車、煙感、白電等應(yīng)用已超過百萬，有望很快沖擊千萬級連接。

2、NB-IoT驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)邊緣分析計算發(fā)展

近年來，伴隨著產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的激增，大量的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)多由終端采集和產(chǎn)生，單依靠云端的處理不僅對資源占用大，且可靠性與效率都不能滿足數(shù)據(jù)實時處理的需求。例如石油和天然氣中的泄漏檢測應(yīng)用程序需要在秒內(nèi)響應(yīng)，城市交通管理中使用的視頻數(shù)據(jù)，如果大量同時使用就可能會阻塞網(wǎng)絡(luò)等。

為了應(yīng)對，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)平臺和分析供應(yīng)商增加了在邊緣設(shè)備上部署和運行NB-IoT的能力，大大驅(qū)動了網(wǎng)絡(luò)邊緣分析計算（霧計算）的發(fā)展。通過接近或在端點處理數(shù)據(jù)，使用NB-IoT融合邊緣分析來尋找可操作的數(shù)據(jù)，就可以減少數(shù)據(jù)管理和存儲的時延，以便贏得更快的響應(yīng)時間；此外能夠保證分布式的NB-IoT站點即使在從云平臺或企業(yè)數(shù)據(jù)中心斷開時也能夠運行，從而有效降低物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的成本。

3、人工智能、5G將成為NB-IoT發(fā)展的重要機遇

調(diào)研了解到，順舟、移遠(yuǎn)、展為、華為等企業(yè)認(rèn)為，NB-IoT是以人工智能為統(tǒng)領(lǐng)的智能體系的底層支撐技術(shù)。發(fā)展NB-IoT將有利于底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集，為人工智能在城市管理、生產(chǎn)制造與生活服務(wù)等領(lǐng)域提供了一個舞臺，有利于構(gòu)建人工智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。

當(dāng)前，5G在中國已正式啟動商用，人工智能正式作為國家戰(zhàn)略，成為應(yīng)對可持續(xù)發(fā)展和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的科技焦點。專家預(yù)測，2018-2020年物聯(lián)網(wǎng)將處于連接爆發(fā)期，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)由三大運營商壟斷競爭，但對連接方式選擇一致，都是以推動NB-IoT與4G連接為主。

5G的技術(shù)分為低速業(yè)務(wù)（基礎(chǔ)物聯(lián)連接）、中速業(yè)務(wù)（類似傳統(tǒng)4G業(yè)務(wù)）和高速業(yè)務(wù)（無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療和視頻監(jiān)控等）三個區(qū)間。NB-IoT是5G網(wǎng)絡(luò)的低速部分，然而考慮到5G技術(shù)的成熟度，其發(fā)展仍需一個過程。目前5G低速業(yè)務(wù)的核心技術(shù)NB-IoT，是基于傳統(tǒng)2G頻段，建設(shè)成本較低，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，技術(shù)較5G高速段也開始走向成熟。

NB-IoT和人工智能技術(shù)的協(xié)同，按照特定應(yīng)用場景主要有以下三種方式：

一是NB-IoT數(shù)據(jù)作為人工智能系統(tǒng)的輸入。在這個體系結(jié)構(gòu)中，NB-IoT是人工智能系統(tǒng)的外圍設(shè)備，作為一個數(shù)據(jù)收集器將數(shù)據(jù)提供給人工智能系統(tǒng)。這類場景主要是原有較難收集數(shù)據(jù)或大量依靠人員巡檢采集類的數(shù)據(jù)，主要在消防、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，比如智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用部署的NB-IoT環(huán)境數(shù)據(jù)收集等。

二是人工智能技術(shù)在NB-IoT中的應(yīng)用。人工智能技術(shù)作為NB-IoT的推理引擎，擔(dān)當(dāng)解釋物聯(lián)網(wǎng)端點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、驅(qū)動端點運轉(zhuǎn)的一些功能。例如，醫(yī)用可穿戴設(shè)備幫助視覺受損的人導(dǎo)航等。

三是NB-IoT和人工智能技術(shù)作為一個雙向系統(tǒng)。NB-IoT和人工智能技術(shù)相互作用，互惠互利，NB-IoT不斷向人工智能系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)被用于定期訓(xùn)練并賦予人工智能系統(tǒng)，隨著時間的推移，人工智能技術(shù)的輸出不斷提高，新的生產(chǎn)系統(tǒng)被創(chuàng)建并部署到NB-IoT中，例如自主導(dǎo)航。

4、當(dāng)前需要關(guān)注的問題

NB-IoT自身技術(shù)特性局限：目前除了在公共事業(yè)和智慧城市建設(shè)中的出色表現(xiàn)外，在消費類物聯(lián)網(wǎng)如智能家居、以及廣域消費類場景如智慧健康和智能跟蹤等場景應(yīng)用，NB-IoT并不擅長，在短時間內(nèi)NB-IoT難以取代4G和GPRS。對當(dāng)前的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場，授權(quán)頻譜下的NB-IoT尚不能很好地滿足企業(yè)對自有數(shù)據(jù)完整性和封閉性的要求，更不可能把NB-IoT作為非關(guān)鍵、低頻業(yè)務(wù)場景的一個補充而非主體。

NB-IoT產(chǎn)業(yè)生態(tài)還不夠大：當(dāng)前NB-IoT能夠支撐的場景和覆蓋的需求面要擴大，很大程度上要依賴于模組價格的降低，芯片成本、集成度以及針對垂直行業(yè)的應(yīng)用性能表現(xiàn)。而大公司為了使產(chǎn)品得到更廣泛應(yīng)用，往往追求大而全，如華為專注提供標(biāo)準(zhǔn)的通訊模塊，模塊只針對基礎(chǔ)物聯(lián)的傳輸功能，基本不考慮細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)化開發(fā)。NB-IoT在應(yīng)用到具體行業(yè)中時還需要增加協(xié)議模塊、算法模塊、安全模塊等若干模塊與之集成，這直接造成了成品模組開發(fā)的成本提高、難度加大，企業(yè)終端產(chǎn)品的成本居高不下。因此仍然需要開發(fā)行業(yè)特性的個性化、細(xì)分專用物聯(lián)應(yīng)用模塊，才能有效降低企業(yè)進(jìn)入物聯(lián)領(lǐng)域的技術(shù)門檻與產(chǎn)品成本。這在物聯(lián)專屬行業(yè)應(yīng)用模塊領(lǐng)域目前還是一個空白，但隨著智慧照明、智慧抄表等行業(yè)在物聯(lián)領(lǐng)域的快速發(fā)展，行業(yè)專業(yè)模塊的需求呼聲已越來越高。

標(biāo)準(zhǔn)成為NB-IoT行業(yè)應(yīng)用的重要瓶頸：目前NB-IoT可以在具體場景內(nèi)部署，但是不能在具體應(yīng)有場景之間進(jìn)行無縫切換或多級兼容。下一階段的物聯(lián)應(yīng)用將會是多種應(yīng)用集成，需要通訊模塊能多種應(yīng)用協(xié)議兼容。但是，各個行業(yè)不同的標(biāo)準(zhǔn)也如同“銅墻鐵壁”般難以撼動，后續(xù)的實際應(yīng)用中的綜合場景的實現(xiàn)，將面臨較大的挑戰(zhàn)。需要引導(dǎo)機構(gòu)進(jìn)行跨行業(yè)整合。

在NB-IoT被列入5G標(biāo)準(zhǔn)提案中的候選技術(shù)的同時，也需要關(guān)注eMTC在未來5G的發(fā)展。未來NB-IoT如能在標(biāo)準(zhǔn)方面取得突破式飛躍，如解除速率限制、上調(diào)功能參數(shù)或與eMTC在技術(shù)性能上進(jìn)行融合，則有利于打開更加廣闊的需求側(cè)市場。協(xié)議的完善能夠進(jìn)一步拓展下游行業(yè)應(yīng)用場景和商業(yè)模式創(chuàng)新，同時，也將集結(jié)全球多家運營商力量共同推動低功耗物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)融合。