今年6月16日，NB-IoT技术协议获得了3GPP 无线接入网(RAN)技术规范组会议通过。从立项到协议冻结仅用时不到8个月，成为史上建立最快的3GPP标准之一。在9月完成性能标准制定和12月完成一致性测试后，NB-IoT即可进入商用阶段。

工信部昨日(20日)发公告称，在已分配的GSM或FDD方式的IMT系统频段上，电信运营商可根据需要选择带内工作模式、保护带工作模式、独立工作模式部署NB-IoT系统。频率使用有效期与相应频段的公众移动通信系统频率有效期一致。

附：中华人民共和国工业和信息化部公告

为适应蜂窝窄带物联网(NB-IoT)技术的应用需求，根据《工业和信息化部关于国际移动通信系统(IMT)频率规划事宜的通知》(工信部无〔2012〕436号)，结合频率分配和使用情况，现将NB-IoT系统频率使用要求公告如下：

一、在已分配的GSM或FDD方式的IMT系统频段上，电信运营商可根据需要选择带内工作模式、保护带工作模式、独立工作模式部署NB-IoT系统。频率使用有效期与相应频段的公众移动通信系统频率有效期一致。

二、NB-IoT系统宏基站射频技术指标应符合相关要求(具体见附件)，终端射频技术指标参照相关行业标准。

三、设置基站应遵守国家无线电管理有关规定，并到属地无线电管理机构办理设台审批，领取无线电台执照。

四、800 MHz和900 MHz频段NB-IoT系统基站的台站设置要求参照《关于800MHz频段CDMA系统基站和直放机杂散发射限值及与900MHz频段GSM系统邻频共用设台要求的通知》(信部无〔2002〕65号)。1800 MHz和2100 MHz频段NB-IoT系统基站的台站设置要求参照工业和信息化部公告2015年第80号。

五、电信运营商应做好NB-IoT系统和现有系统间的频率优化使用工作，切实提高频率利用率。网络运行期间，应积极配合无线电管理机构做好干扰查处工作。

六、电信运营商应按规定，基于电信业务经营许可范围开展相关经营活动。

特此公告。

一、NB-IoT系统宏基站射频技术指标

一、 发射功率要求

800MHz、900MHz、1800MHz、2100MHz频段的NB-IoT系统宏基站每通道发射功率不小于5瓦特且总功率不小于20瓦特。

二、无用发射限值

三、杂散发射限值

(一)通用杂散发射限值

(二)特殊频段保护限值

1、与其他通信系统共存

2、与其他通信系统共址

四、接收机阻塞指标

五、其他射频技术指标

参照NB-IoT系统相关行业标准。

二、公告解读

问：为什么要制定该公告？

目前，物联网的应用呈现出市场碎片化、需求离散化、技术规模小、成本高等特点，难以形成产业规模。蜂窝物联网可为物与物、物与人之间的通信带来更好的覆盖体验，并可进一步承担各行业物联网的相关应用，针对各行业的需求开展定制化服务。

在全球，以窄带物联网(NB-IoT)技术为代表的蜂窝物联网技术在标准化、产业化方面逐步成熟。需要结合我国频率规划、分配和使用情况，对NB-IoT的频率管理、台站管理等方面问题予以明确，以合理有效地使用频率资源，推动蜂窝物联网技术的成熟和应用。

问：公告制定过程是怎样的？

2016年，工业和信息化部启动了NB-IoT频率规划研究工作，主要过程如下：

一是开展充分论证。组织行业相关机构开展技术情况、标准进程、产业现状、频率规划等方面的研究，在深入分析的基础上，初步形成蜂窝物联网特别是关于NB-IoT的用频思路。

二是进行广泛调研。就电信运营商、设备制造商NB-IoT技术应用的频率使用需求进行调研，并与部内相关司局进行沟通协调。

三是对重点问题开展专题论证。对于涉及NB-IoT系统间的电磁兼容分析问题，我部组织了相关单位和专家对射频技术指标进行了深入研究论证，提出了相关要求，以公告形式印发。

问：公告主要对哪些方面的内容进行了规定？

本公告主要对NB-IoT在频率使用、射频技术指标、台站管理等相关问题进行了明确。

在频率使用方面，基于我国电信运营商的频率分配和使用情况，综合考虑NB-IoT的技术网络特性和现阶段NB-IoT的频率使用需求，我们开展了深入研究。研究结果表明，在不对现有业务运行产生影响的情况下，电信运营商可以使用已分配的GSM或IMT系统频段部署NB-IoT系统。同时，根据NB-IoT的技术网络特性，公告中明确了具体的频率配置方式。

在射频技术指标方面，根据我国频率使用现状，根据兼容性研究结果，对800MHz、900MHz、1800MHz、2100MHz频段的NB-IoT系统宏基站射频指标进行了规范，另外，规定基站其他射频技术指标、终端射频技术指标及测试方法参照相关行业标准。

在台站管理方面，根据我国无线电管理相关要求，明确NB-IoT系统基站应到到属地无线电管理机构办理设台审批，领取无线电台执照。同时，根据台站共存技术条件，对800MHz和900MHz频段NB-IoT系统基站的设置提出了具体要求。

三、有钱、有地、有牌照，中国移动NB-IoT真NB了！

NB-IoT是在3GPP R13版本上的重要特性，但目前标准还只支持LTE FDD。中国移动没有获得FDD LTE牌照，监管部门也没有允许中国移动对2G网络进行频谱重耕;中国移动在900MHz上部署NB-IoT网络，颇有些“无证上路”之嫌。

中国移动的GSM网络覆盖广，同时，NB-IoT 900M的覆盖能力约为GSM 900M的2倍，中国移动或将可以通过在现有GSM设备上新增NB-IoT基带，以及利旧天线和站点资源的方式，快速改造升级，抢先圈地市场，占据连接优势。

这一尴尬的局面，随着工信部发布的一则公告而告终。工信部在公告中指出:“在已分配的GSM或FDD方式的IMT系统频段上，电信运营商可根据需要选择带内工作模式、保护带工作模式、独立工作模式部署NB-IoT系统。频率使用有效期与相应频段的公众移动通信系统频率有效期一致。”

这也就说，没有获得FDD牌照的中国移动可以在其GSM网络频段上部署NB-IoT了。

之前，中国电信已宣布在2017年上半年完成31万基站同步升级，实现800M NB-IoT全网商用部署。

强强对抗，一场关于NB-IoT的物联网连接之战一触即发。

然而，中国联通怎么办？

尽管中国联通已推动重点城市的NB-IoT商用部署，但由于900M频谱资源受限(联通900M带宽仅为6MHz，移动GSM900带宽为19MHz，电信800M带宽为10MHz)，中国联通超过80%的NB-IoT基站将采用基于L1800的升级部署方案。

一方面，L1800由于频段更高，覆盖范围更小。

另一方面，全球NB-IoT部署主要集中在800M和900M，1800M的产业链不成熟问题也会一定程度上影响联通商用步伐。

这场物联网盛宴，联通难道又要被甩在后面？

四、窄带物联网(NB-IoT)技术：标准化进程、频率部署方式、系统需求和NB-IoT优势

作为LPWA典型代表之一的窄带物联网NB-IoT是面向低功耗、深度覆盖的全球统一标准，已于2016年6月在3GPP完成核心标准冻结。NB-IoT定位于“低频、小包、时延不敏感”的物联网业务，并且工作于授权频段，具有干扰小、可靠性高等优势，未来将承接大量物联网接入业务。

接下来我们对NB-IoT进行介绍，包括NB-IoT的标准化情况、频率部署方式、系统需求和NB-IoT的优势。

1、标准化进展

由于市场对物联网业务需求急迫，各运营商、设备厂商、芯片厂商纷纷积极推进窄带蜂窝物联网的标准化工作。

从2014年5月起，NB-IoT经历了多次融合和更替。2016年6月16日3GPP RAN全会第72次会议上，NB-IoT核心协议在RAN1、RAN2、RAN3、RAN4四个工作组均完成冻结。在R13标准中，NB作为一个全新标准的技术，其空口技术相比LTE进行了重新设计：180kHz窄带系统和上行3.75kHz的子载波间隔能有效提高网络覆盖，从而满足链路预算至少比GSM高20dB以上的设计目标;UE仅支持半双工，且增加了PSM和eDRX功能，能有效降低终端功耗，节约终端成本。如图所示：

NB-IoT标准化进展

3GPP R14新增定位功能、SC-P2M下行广播功能、非连接态移动性增强功能，可以满足更多场景需要，提高网络可靠性。

2、频率部署方式

3GPP NB-IoT工作项目总体上确定将定义一种对于E-UTRAN非后向兼容、有较大变动的蜂窝物联网无线接入新技术，增强室内覆盖、支持大量的低吞吐量设备、低延迟敏感度、超低成本、低功耗设备和(优化)网路体系架构。

NB-IoT支持3种频率部署方式，如图所示。

NB-IoT频率部署方式

1)独立部署Standalone：利用目前GERAN系统占用的资源，替代目前的一个或多个GSM载波。

2)保护带部署Guard-Band：利用目前LTE载波保护带上没有使用的资源块。

3)带内部署In-Band：利用LTE载波内的资源块。

三种部署方式性能比较:

下面从频谱、带宽、兼容性、覆盖、容量、时延、终端能耗、产业情况等方面来对三种部署方式进行比较;

3、NB-IoT系统需求

1)下行和上行链路终端射频带宽都是180kHz。

2)下行链路是OFDMA方式，对于3种操作模式都是15kHz的子载波间隔。

3)对于上行链路：支持Singletone和Multi-tone传输。

对于Single-tone传输，网络可配置子载波间隔为3.75kHz和15kHz。

对于Multi-tone传输采用基于15kHz子载波间隔的SC-FDMA。

UE需要指示对Single-tone和Multi-tone传输的支持能力。

4)NB-IoT终端只需要支持半双工操作，在R13阶段不需要支持TDD，但要求保证对TDD前向兼容的能力。

4、NB-IoT优势

1)大链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接。

2)深度覆盖：NB-IoT室内覆盖能力强，比LTE提升20dB增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。

3 ) 低功耗：NB - IoT借助PSM(Power Saving Mode，节电模式)和eDRX可实现更长待机。其中PSM技术是R12中新增的功能，在此模式下，终端仍旧注册在网但信令不可达，从而使终端更长时间驻留在深睡眠以达到省电的目的。eDRX是R13中新增的功能，进一步延长终端在空闲模式下的睡眠周期，减少接收单元不必要的启动，相对于PSM，大幅度提升了下行可达性。

4)低成本：与LoRa相比，NBIoT无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。可以直接进行GSM/UMTS/LTE和NB-IoT的同时部署。模块预期价格不超过5美元。

五、NB-IoT的产业链

相对于传统产业，物联网的产业生态比较庞大，需要从纵向产业链和横向技术标准两个维度多个环节进行分析。

对于低功耗广域网络，从纵向来看，目前已形成从“底层芯片—模组—终端—运营商—应用”的完整产业链。

图片来源于网络(横向条形的长度表示市场集中度)

首先是产业链上游的芯片领域，NB-IoT和LoRa的差异很是明显。在NB-IoT阵营中，参与芯片研发的玩家主要有高通、英特尔、华为海思、MTK、展讯等，没法形成前2-3家垄断大部分市场的局面，市场集中度会保持在50%以下;而在LoRa阵营中，目前射频芯片供应集中在Semtech一家厂商，占据绝大多数市场份额，从而形成大于80%的市场集中度。

模组环节：很多NB-IoT模组的出货量还是掌握在原来拥有2G/3G/LTE模组产品线的厂商手中，再加上一些新的厂商陆续入局，故无法形成较高的市场集中度;而在LoRa模组群体中，原有厂商多为中小企业，在LoRa应用越来越多的情况下，还有不少厂商入局，使得整个市场形成相对充分竞争状态，市场集中度较低。

终端环节：由于低功耗广域网络通信技术是大量行业、消费终端所需要的，而终端的种类多种多样，因此NB-IoT和LoRa的终端市场极为分散，市场集中度都较低。

通讯设备和平台环节：，由于华为、爱立信、中兴等通讯设备厂商是NB-IoT标准的核心参与者和推动者，在蜂窝通信市场上，这些主流设备厂商占据绝大多数市场份额，在NB-IoT的商用中，也不可避免占据绝大多数份额，故市场集中度可能达到80%以上;而对于LoRa来说，一开始就有大量中小企业参与LoRa基站设备和管理平台的研发和生产，目前具备整体方案提供能力的厂商很多，因此并不能形成高市场集中度。

运营商环节：未来的NB-IoT网络运营很有可能集中在三大运营商手里，所以这一领域的市场集中度或为100%;而对于LoRa网络运营来说，由于要满足各类政企行业用户多样化的需求，将来可能会出现多种形式的运营商，因此市场集中度非常低。

NB-IoT的主要应用领域

应用环节：不论是NB-IoT还是LoRa网络，均要面对成千上万多样化的应用需求，因此该环节不会形成高度的市场集中态势。

六、三大运营商加速布局 商用可期

6月6日，工信部发文以加速国内NB-IoT 发展，提出到2017年末，实现NB-IoT 网络覆盖直辖市、省会城市等主要城市，基站规模达到40万个，基于NB-IoT 的M2M连接超过2000万，到2020年，NB-IoT 网络实现全国普遍覆盖，面向室内、交通路网、地下管网等应用场景实现深度覆盖，基站规模达150万个，总连接数超过6亿。我们认为国家推动NB-IoT，后续发展力度和速度将超出市场预期。

今年2月，中国电信发布其“NB-IoT企业标准(V1.0)”，该标准基于3GPP(第三代合作伙伴计划)标准开发，通过中国电信CTNet2025网络重构开放实验室的大规模测试验证，在全球率先成功实现了核心网、无线网和终端模组的多厂商(包括中兴、华为、爱立信)互联互通;同时，中国电信启动了广东、江苏、浙江、上海、福建、四川和河南等七省12市的大规模外场试验。

2017年3月，深圳水务集团、中国电信联合宣布全球首个NB-IoT物联网智慧水务商用项目成功上线。5月17日，中国电信宣布建成全球最大的NB-IoT商用网。

为发展NB-IoT和CAT1，中国电信正式发布3亿元物联网专项补贴，其中NB-IoT模块补贴额20元/模块，计划补贴500万模块;CAT1单模模块补贴额40元/模块，计划补贴250万模块;另外中国电信计划投入1亿元补贴物联网重点项目，以模块补贴为主要激励方式，延续2016年基本政策：2G/3G补贴额≦20元，4G全模补贴额≦40元。

未来，中国电信计划承载从高速4G+(CA)、中低速CAT1，到NB-IoT等全系列业务。同时，中国电信正积极准备和试商用5G，提前进行下一代物联网业务与生态布局。

业内人士分析，中国移动目前没有FDD牌照，中国联通的NB-IoT主力部署在1800MHz频段，产业链不够成熟。因此，在NB-IoT大规模商用方面，中国电信有望长时间保持国内领先地位。

中国联通旗帜鲜明推NB-IoT，试点eMTC，关注LoRa

在LPWN(低功耗广域物联网)发展上，中国联通与中国电信一样，旗帜鲜明地推动NB-IoT发展。但是，中国联通在发展节奏上要慢一些，在规模上小一些。双方采用的频段也不同。在发力NB-IoT同时，中国联通启动了eMTC试点，未来计划规模发展eMTC应用。而且，中国联通认为LoRa可能会是蜂窝广域接入很好的补充。

中国联通是最早投身于物联网产业的运营商之一，2015年2月其智能水表原型机即亮相于世界移动大会，在NB-IoT的早期阶段便已积累起大量成果。在去年，中国联通发布了迪士尼智能停车样板，其中包括10个NB-IoT规划站点，超5000个乐园停车位，可实现车位管理、车位查询、反向寻车等智能化功能。

目前，中国联通已在上海、北京、广州、深圳等10余座城市开通了NB-IoT试点，预计到2018年将具有千万级连接的支持能力。其中，上海联通作为联通集团NB-IoT领域的桥头堡，截至今年2月已经建成800个站点的全国最大规模试商用网络，是中国第一家实现全域覆盖的省级运营商，并推出了众多商用案例。

但是在整体推进节奏上，中国联通慢于中国电信。而且在网络部署策略上，两家运营商也有差异，中国电信是在800MHz低频段上部署NB-IoT，而中国联通则是在900Hz/1800MHz双频上进行部署。中国联通900MHz频谱资源受限，不得不将超过80%的NB-IoT基站在1800MHz频段升级部署。

中国联通在推进NB-IoT试点商用的过程中，启动了eMTC试点。这是因为，中国联通认为这两项技术并不互斥，而是互补的关系。未来eMTC将更多承载传统蜂窝网业务升级以及部分LPWN的需求。

除了NB-IoT和eMTC，中国联通还关注其他物联网技术，如LoRa。中国联通认为，虽然目前从整个产业和商用的情况来看，LoRa商用有超前的趋势，但是LoRa在覆盖方面会存在一定的局限性(国内受政策影响，室外广域覆盖受限)，所以LoRa可能会是蜂窝广域接入很好的补充。因此，中国联通在推进蜂窝网演进部署同时，会依需求局部LoRa补充，加快2G物联迁移。

中国移动NB-IoT和eMTC两手抓，或将LoRa当补充

国内各大运营商都在积极部署NB-IoT网络，中国电信和中国联通也纷纷宣布各自NB-IoT网络已可商用。中国移动虽然没有宣布商用，但也不甘落后。近日在成都，摩拜单车宣布和四川移动、设备商达成战略合作，全球第一个基于NB-IoT900MHz共享单车业务试验将落地四川。

对NB-IoT的部署和eMTC的研发中国移动早已着手，于今年1月部署了国内首张地市级NB-IoT网络，eMTC商用尚待时日。“2017年中国移动将在杭州、上海、广州、福州4个城市开展NB-IoT及eMTC的规模试验，后续将在多个重点城市开展商用，2018年将实现全网规模商用。”中国移动总裁李跃在MWC2017上如此宣布。

在中国移动专家看来，相对于NB-IoT，eMTC有多方面优势：eMTC带宽约为1.4MHz，而NB-IoT的带宽只有几百kHz，所以eMTC更适合速率要求比较高的业务;eMTC支持语音，理论上支持VoLTE;eMTC对移动性的支持更好，小区切换时业务连续性好。

但目前NB-IoT只有FDD一种制式，而eMTC有FDD和TDD两种制式。eMTC的FDD产品研发已经比较成熟，鉴于中国移动现没有FDD牌照，所以还不能使用FDDeMTC。因为目前全球使用FDD网络的运营商所占比例较大，所以一般全球厂商开发eMTC都从FDD制式开始，TDD的eMTC产业进展要比FDDeMTC慢。在TDD网络方面，目前中国移动是全球最大的TDD网络运营商，正积极推动TDD制式的eMTC产业发展。

在中国移动看来，除了积极研发的授权频段物联网技术外，非授权频段的技术如LoRa等或许可以作为物联网的补充。

结语：

值得关注的是，NB-IoT事实上已成为国内的物联网标准。有业内人士在接受采访时表示，在物联网领域，除NB-IoT外，还存在LoRa、ZigBee、WiFi等多种无线通信协议，其中LoRa目前在国外已经进入商用阶段。但在国内，基于对NB-IoT的诸多技术优势、设备商的主导、安全可控等因素的考量，政府和运营商偏向于推行NB-IoT，使其成为物联网标准。

在业内人士看来，基于NB-IoT的大容量、广覆盖、低功耗、低成本等优势，该项技术适用于智慧城市(如智能水电气表、环境监测)、智能化产品等诸多领域，有望迎来万亿级市场。国际咨询机构埃森哲的研究报告显示，到2030年，物联网将为中国额外创造1.8万亿美元的累计GDP增长。