窄带物联网NB-IoT:打造高效物联网的核心通信技术

    2019-09-04 15:40
    头豹研报

    2019年中国窄带物联网NB-IoT行业概览

    2022-03-02

    NB-IoT技术渗透速度逐步加快,产业体系盈利水平有待提高

    2016年6月,NB-IoT核心标准正式在3GPP R13会议中冻结,2017年为窄带物联网NB-IoT的商用元年。自2017年,窄带物联网NB-IoT快速渗透至智慧水务、智慧燃气、智慧路灯等多个公共服务应用领域,应用规模日益扩大。由于发展时间短,窄带物联网NB-IoT产业体系整体发展水平仍不高,多个细分领域仍处于初步发展阶段,盈利水平有待进一步提高。

    窄带物联网NB-IoT定义及分类

    窄带物联网(NB-IoT,Narrow Band Internet of Things)是由通信行业标准化组织3GPP制定的构建于蜂窝网络的标准化物联网授权频谱通信技术。窄带物联网NB-IoT具有低功耗、强覆盖、大连接量、低成本等特点。

    窄带物联网NB-IoT特点

    来源:头豹研究院编辑整理

    按部署方式的不同,窄带物联网NB-IoT可分为独立部署NB-IoT保护带部署NB-IoT带内部署NB-IoT

    (1)   独立部署(Stand-alone)NB-IoT利用独立的新频段或空闲频段进行部署,与LTE中的频段不重叠。

    (2)   保护带部署(Guard-band)NB-IoT利用LTE频谱边缘的保护带进行部署。

    (3)   带内部署(In-band)NB-IoT利用LTE载波中的某一频带进行部署。

    独立部署NB-IoT不占用LTE资源,无需考虑与原有系统的兼容性,带宽限制少,覆盖能力强。保护带部署NB-IoT和带内部署NB-IoT可借用LTE功率,无需使用单独功率,但因其占用LTE资源,需考虑与原有系统的兼容性,相比独立部署NB-IoT,保护带部署NB-IoT和带内部署NB-IoT的部署技术难度更高,网络容量更低


    NB-IoT部署方式分类

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    窄带物联网NB-IoT产业链分析

    NB-IoT窄带物联网产业链包括上游的芯片供应商、模组供应商、基站供应商,中游的通信运营商、平台服务商以及下游的终端供应商、应用服务商。

    窄带物联网NB-IoT产业链

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    上游:

    上游的芯片供应商为模组供应商提供NB-IoT专用芯片产品,模组供应商为下游的终端供应商提供NB-IoT模组产品,基站供应商为中游的通信运营商提供NB-IoT基站设备产品


    中游:

    中游的通信运营商是窄带物联网NB-IoT产业链中的核心主体,其为下游的应用服务商以及B端、C端最终用户提供NB-IoT运营服务,起着承上启下的关键作用。平台服务商为下游的应用服务商提供连接管理、应用开发、设备管理等平台服务。


    下游:

    下游的应用服务商提供基于NB-IoT的应用服务包括智慧水务、智慧燃气、智慧车锁、智慧照明、智慧烟感等,终端供应商提供的终端设备产品包括水表、燃气表、烟雾感应器、灯具、垃圾箱、井盖等。


    中国窄带物联网NB-IoT行业市场规模分析

    作为物联网传输层的新兴技术,窄带物联网NB-IoT受到市场高度关注,中国政府的政策支持有力推动窄带物联网NB-IoT发展,2017年6月,工信部发布《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》,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(机器与机器)连接超过2,000万,到2020年末,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,基站规模达到150万个,总连接数超过6亿。

    根据中国窄带物联网NB-IoT连接数以及中国电信、中国移动、中国联通三大运营商的NB-IoT单连接口年均网络资费进行计算,中国窄带物联网NB-IoT通信网络市场规模从2017年的4.6亿元增长至2018年的32.0亿元,年复合增长率达595.7%。在物联网应用规模日益扩大的发展背景下,窄带物联网NB-IoT将进一步渗透至更多垂直应用领域,NB-IoT连接数将快速增长,NB-IoT通信网络市场规模将进一步扩大。


    中国窄带物联网NB-IoT通信网络市场规模,2017-2023年预测

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    中国窄带物联网NB-IoT行业驱动因素分析

    Ø NB-IoT性能优势突出

    窄带物联网NB-IoT在物联网应用需求日渐增长的发展背景下应运而生,其在功耗、覆盖能力、连接量等性能方面具有突出优势,可嵌入多个物联网应用场景,应用推广步伐逐步加快,窄带物联网NB-IoT技术性能突出是推动行业发展的重要驱动因素。

    Ø NB-IoT频谱管理规范

    窄带物联网NB-IoT是专用于物联网的广域网授权频谱技术,相比LoRa、Sixfox等非授权频谱技术,NB-IoT的频谱管理更规范,稳定性更高,不易受到其他频段干扰,工作频段被清频的风险低,服务质量更能得到保障

    Ø NB-IoT在公共服务领域的应用推广步伐逐渐加快

    在物联网公共服务应用实践中,水表、燃气表、路灯等终端设备数量多、覆盖范围广,终端与终端之间的网络连接面临巨大挑战,窄带物联网NB-IoT具有低功耗、强覆盖、大连接量、低成本等特点,在公共服务领域具有高适用性,基于NB-IoT的公共服务应用方案逐渐增多,NB-IoT技术的应用推广步伐日益加快。


    窄带物联网NB-IoT驱动因素

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    中国窄带物联网NB-IoT行业发展趋势分析

    Ø NB-IoT智慧烟感发展前景广阔

    除智慧水务和智慧燃气外,智慧烟感是NB-IoT在公共服务应用领域的另一重要发展方向,NB-IoT烟感报警器能有效改善传统烟感报警器布线难、维护成本高、与多方责任主体交互能力差等问题,其应用推广步伐日渐加快。

    Ø NB-IoT在个人消费领域的应用层次逐步加深

    公共服务是窄带物联网NB-IoT最先渗透的应用领域,除公共服务领域外,NB-IoT在智慧家电、智慧门锁等个人消费领域亦具有高适用性,NB-IoT在个人消费领域的应用层次逐步加深是行业发展的重要趋势。


    窄带物联网NB-IoT发展趋势

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    深度见解

    窄带物联网NB-IoT是专用于物联网的通信网络技术,其具有低功耗、强覆盖、大连接量、低成本等特点,可显著提升物物相连效率,打造高效物联网,有力推动物联网进一步发展。在物联网应用需求逐步增长的发展背景下,窄带物联网NB-IoT技术在各垂直领域的渗透速度将逐渐加快,应用领域将不断增多,应用规模将进一步扩张。


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