窄帶物聯網或NB-物聯網是為無線通信標準物聯網在其不同的形式。NB-IoT 屬于低功耗廣域網 ( LPWAN )類別，能夠連接需要少量數據、低帶寬和長電池壽命的設備。這使其適用于物聯網的各種應用和用例。
NB-IoT （窄帶物聯網）是一種窄帶無線電技術，適用于 M2M 和物聯網(IoT)設備和應用，需要以相對較低的成本在更遠的范圍內進行無線傳輸，并且使用很少的功率來延長電池壽命。
NB-IoT 將更好地為需要更頻繁通信的物聯網應用提供服務，NB-IoT 在許可頻譜上運行沒有占空比限制（ABI 研究）
在 NB-IoT 應用中，通常需要很少傳輸少量數據。窄帶物聯網在 2016 年成為此類無線通信的標準，近年來移動運營商已經并且許多仍在部署網絡功能，為客戶提供窄帶物聯網覆蓋。
NB-IoT 也被稱為 LTE Cat-NB。其他術語如 LTE Cat-NB1 和 Cat N1 適用于 2016 年發(fā)布的 NB-IoT 規(guī)范。 今天，也有 Cat N2 或 Cat NB2 設備使用后來出現的增強型 NB-IoT 規(guī)范，目前正在路上走向商業(yè)化。
NB-IoT 屬于 LPWA 網絡標準和協(xié)議(LPWAN)類別。這是IoT 堆棧中許多類型的無線 IoT通信標準所使用的名稱，這些標準允許使用帶電池的設備以相對較低的功率在廣域網（廣域網或 WAN，在本例中為 WWAN 或無線 WAN）進行傳輸（因此'LP')用于不頻繁的，主要是小數據量的傳輸。
根據 ABI Research 的數據，到 2026 年，NB-IoT 和 LTE-M 將占據 36 億個 LPWA 網絡連接中的 60% 以上。在剩余的 40% 份額中，LoRa和Sigfox將占非蜂窩 LPWA 網絡連接的 80% 以上。
NB-IoT 和 LPWAN 家族中的另外兩個標準（雖然不是每個人都同意都屬于該家族，但它被廣泛接受）是第一個，并且在未來很多年里只有蜂窩 LPWAN 標準（5G 和物聯網即將出現）。
蜂窩只是意味著他們使用蜂窩技術，就像智能手機一樣。小區(qū)本質上是一個小區(qū)站點覆蓋的區(qū)域，當你旅行時，小區(qū)之間有一個切換。
另外兩個蜂窩 LPWAN 標準是 eMTC （現在通常稱為 LTE-M）和 EC-GSM-IoT。這些標準一起通常被稱為“移動物聯網”，盡管該術語令人困惑，因為舊的移動蜂窩技術已經并且經常用于 M2M 和物聯網。
從實際的角度來看，蜂窩 LPWAN 標準到來的后果是，傳統(tǒng)的蜂窩移動運營商提供 NB-IoT （通常在非蜂窩網絡之上，主要是 LoRaWAN 和/或與 LTE-M 一起提供）并且具有蜂窩網絡技術（例如 QoS 或服務質量）以及與運營商網絡及其業(yè)務生態(tài)系統(tǒng)合作所固有的一些好處/后果。
所謂的非蜂窩 LPWAN 標準可通過各種類型的公司和參與者獲得，具體取決于您所在的地區(qū)。在這些非蜂窩標準之一的情況下，LoRa，您會發(fā)現許多移動運營商也出于歷史、實際和商業(yè)原因提供它，這對于 NB-IoT 文章的范圍來說太過分了. LoRa 和 LoRaWAN 之上的其他非蜂窩選項包括 Sigfox。LoRa 和 Sigfox 占非蜂窩 LPWAN 連接的大部分（并且至少到 2023 年，可能更晚，整個 LPWAN 連接）。
NB-IoT 可以“帶內”部署，利用普通 LTE 載波內的資源塊，或 LTE 載波保護帶內未使用的資源塊，或“獨立”部署在專用頻譜中
與其他蜂窩標準一樣，NB-IoT 使用授權頻譜（非蜂窩 LPWA 網絡技術使用非授權頻譜）。NB-IoT 使用 LTE （長期演進，假設是 4G 無線寬帶標準，盡管這是一種簡化）的一個子集，并且可以以三種不同的方式進行部署。
如果您熟悉 LoRa(WAN) 等一種或多種非蜂窩 LPWAN 選項，您可以將 NB-IoT 視為移動行業(yè)對這些產品的最直接解決方案。
在實踐中，您將主要看到 NB-IoT 和 LTE-M 之間的比較，因為這是兩個選項，制造商、服務提供商和網絡運營商的移動行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)都希望您在兩者之間做出選擇，而且從細胞視角。
如果 LPWAN 對您來說是新的，或者當您看到有人聲稱它是新的，這并不是因為它實際上是一個新的無線物聯網通信類別，而是因為經過多年的延遲，這主要與不同的技術有關被提議和移動行業(yè)的業(yè)務選擇蜂窩LPWA網絡在許多地區(qū)都在這里。
LPWAN 有時也歸類在術語“大規(guī)模物聯網”下，這是另一個行業(yè)術語，僅表示通常傳輸少量數據的“數十億”設備，通常每隔一段時間發(fā)送一次（因此不時進行持續(xù)傳輸）并且需要與 NB-IoT 和其他產品一樣，延長電池壽命。
在討論規(guī)范、用例、開發(fā)等之前，先談談規(guī)范和標準化，如果您感興趣，可能有助于理解一些細節(jié)。移動（蜂窩）行業(yè)的標準化機構，稱為 3GPP （第三代合作伙伴計劃），與編號的“版本”合作，其中新標準和增強的規(guī)范在特定時間被凍結。這些版本涵蓋了多個移動技術成員（移動行業(yè)）的工作。
NB-IoT 的規(guī)范在“第 13 版”：LTE Cat-NB1 中被凍結。
在第 14 版中，添加了前面提到的增強規(guī)范：LTE Cat-NB2 （以及更多的首字母縮略詞）。
標準中可以使用的節(jié)能模式可以追溯到更早的版本。
讓我們來看看 NB-IoT 和 LTE-M 之間的一些典型差異，因為這是一個經常問到的問題，不會太技術性（目前，將添加更深入的技術細節(jié)）。
在我們開始之前很重要，即使它可能很明顯：當您想知道哪種 LPWAN 或更廣泛的 IoT 通信標準最適合您的需求以及 NB-IoT 是否適合您的項目時，不要只查看功能和技術規(guī)格。此外，請注意您尋求的信息來源，因為如今商業(yè)利益很高。
雖然迄今為止早期部署主要集中在智能計量等傳統(tǒng)垂直領域，但我們預計 NB-IoT 將在 2019-2020 年被集成到更廣泛的產品中，包括家用電器、門鎖和煙霧探測器（Fredrik Stalbrand，高級Berg Insight 分析師）
在任何時候，接觸的可信賴的合作伙伴的區(qū)域（一個或多個）要蓋與您的應用程序。功能通常以理論可能性和最大值表示，而不考慮應用程序的設置方式。
速度和電池壽命尤其如此（有多種節(jié)能方法，但有些可能不適合您的情況）。連接性也適用于更廣泛的情況，最后，網絡的可靠性、質量和管理以及潛在合作伙伴的路線圖及其合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)都很重要。事實上，您已經與運營商生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴或其他項目的連接提供商合作的機會很高。商業(yè)案例和項目的成功至關重要。
話雖如此，與 LTE-M 和其他 LPWA 網絡選項相比，NB-IoT 的一些特性。
在現在網絡中可用的兩種主要蜂窩 LPWAN 標準（即 NB-IoT 和 eMTC/LTE-M）中，NB-IoT 在速度、數據傳輸能力、對真正移動使用的支持方面是最不“強大”的案例等等；在其他領域，它更好。
NB-IoT 數據架構和關鍵特性的設置會影響 NB-IoT 設備的性能、成本甚至漫游能力
總的來說，這意味著 NB-IoT 將更多地用于類似于經常發(fā)現非蜂窩標準的項目中部署的應用程序。示例包括智能農業(yè)、多種智能城市應用（例如智能停車場、智能街道照明、廢物管理）、一些智能家居應用、智能電表 （以及給定的室內滲透，見下文，分表計量）、制造自動化、智能電網應用、煙霧探測器，具有許多低功耗設備的工業(yè)物聯網應用( IIoT )，也屬于工業(yè) 4.0例如狀態(tài)監(jiān)測甚至預測性維護、智能鎖、環(huán)境監(jiān)測、跟蹤器等。
因此，確實范圍很廣，因為許多用例類別包含更多，并且此列表并不詳盡。事實上，在很大程度上，非蜂窩 LPWAN 和 NB-IoT 中的用例之間存在重疊。但是，也有其他元素。
與 LTE-M 相比，NB-IoT 不太適合需要非常低的網絡延遲的情況。
NB-IoT 技術的優(yōu)勢包括在覆蓋挑戰(zhàn)地區(qū)的低能耗和高可靠性
因此，在可能需要近實時數據的應用中，您會發(fā)現它較少，在這種情況下，LTE-M 更適合。NB-IoT 和 LTE-M 都在通向 5G 的道路上發(fā)揮作用，其中極低的網絡延遲支持需要速度且通常至關重要的用例。通信標準的選擇并不是這里的唯一要素。順便說一句：如果您出于某種原因需要快速分析特定的傳感器數據，并且這不是專門針對通信技術的，請查看邊緣計算和物聯網。從本質上講，邊緣計算使您能夠分析更接近源的數據，并且在與某些云或數據中心進行任何通信之前（如果甚至需要的話）。
回到 NB-IoT：延遲通常等于或小于 10 秒（大約 1.6 到 10 秒）。對于 LTE-M，我們談論的是 100 到 150 毫秒的延遲。
與 LTE-M 不同，NB-IoT 不完全支持移動性（LTE-M 也支持語音）。這是指我們的小區(qū)和切換，盡管自 3GPP 第 13版以來已經發(fā)生了變化（第 14 版在 NB-IoT 的許多特性方面有一些改進）。
盡管如此，NB-IoT 在具有固定（靜止）資產和設備的應用程序和用例中更為普遍。您可能已經在我們上面提到的應用程序類型和用例中注意到了這一點。注意：這并不意味著 NB-IoT 不能用于我們有時聽到的移動資產和設備；它只是有限的。例如，具有跟蹤器的實時 NB-IoT 應用、共享自行車應用、具有移動組件但吞吐量很小的環(huán)境應用、智能物流等。
多一點技術性：使用 NB-IoT，設備需要在移動時重新選擇小區(qū)；對于 LTE-M，情況并非如此。因此，它不太適合移動設備（并且電池的重新選擇會影響電池壽命，因為它會消耗電力）。一般而言，固定資產（如智能電表或銷售點終端）是 NB-IoT 的典型領域，但不是唯一的領域，而對于“真正的無縫移動”而言，則是 LTE-M。
NB-IoT 也更注重低能耗，因此比 LTE-M 低功耗，這也與 LTE-M 是更強大的選擇有關。
這對您的物聯網項目至關重要。如果您使用許多帶電池的 IoT 設備，那么如果這些電池需要更快更換，項目的總成本就會增加。Tom Casaer 提到的一個例子，他的公司AllThingsTalk一直在與許多運營商合作推出他們的 LPWA 網絡并提供：在荷蘭，有一個帶有捕鼠器的物聯網項目來保護該國的許多堤防. 如果您需要更換該項目或類似項目中所有硬件中的電池，成本很高，因為這是一項手動工作，它是一項服務。因此，電池壽命越長，投資回報率和商業(yè)案例的整體價值就越高。極低的功耗還意味著可能有大量設備的用例可能會更多。
NB-IoT 理論上可提供長達 10 年甚至略高于 10 年的電池壽命。在這方面它優(yōu)于LTE-M。請注意，它可能遠不到十年，因此您可能會大吃一驚（我們閱讀了一些令人震驚的案例，但您必須與您的合作伙伴核對您的項目）。
您的應用程序的充足設置將定義實際的電池壽命，包括節(jié)能選項（eDRX 和 PSM 或省電模式）的使用，我們稍后將深入解決這些問題，或者在您的項目中使用 NB-IoT 功能，例如正如前面提到的小區(qū)重選等等，下面是一些例子。長達 10 年（許多人說甚至可能更長）是市場營銷，并且在任何時候，您的應用程序都必須檢查可能消耗功率的設置和選項，甚至可能不知道，在不需要的情況下。哦：這也取決于電池以及它們當然如何發(fā)展，是的，有一些方法可以延長電池壽命和特定的電源創(chuàng)新。
對您而言，一個重要因素可能是 NB-IoT 的室內滲透能力（以及整體增強的覆蓋范圍）。
一個 NB-IoT 基站單元估計有能力支持使用 NB-IoT 連接的數千臺設備
從室內滲透的角度來看，行業(yè)通常使用的一個例子是地下室的智能電表（記住分表）。使用該示例也是合理的，因為智能電表推動了 LPWAN 市場（但這意味著所有方法和標準，包括非蜂窩選項和智能電表，可能意味著很多事情，因此您可以將不同技術用于不同應用中的不同電表）出于各種原因，或多或少是同一地區(qū)，這又會讓我們走得太遠）。
由于 NB-IoT 使用窄帶（或更窄的帶寬和單個窄帶，準確地說是 200KHz 或 180KHz），它允許增加傳輸功率密度，并且與其他覆蓋增強功能一起，是使室內滲透和達到整體較好。
想想建筑物，偏遠且難以到達的地方，甚至在某種程度上甚至是地下。LTE-M 也適用于室內覆蓋，但 NB-IoT 更好。關于范圍和滲透的技術資料，或者，一句話，覆蓋范圍：NB-IoT 的最大耦合損耗為 164 dB，與 GPRS 相比，鏈路預算要好 20 dB。
其他特性：NB-IoT 不提供與 LTE-M （半雙工）相同程度的雙向性。
它確實支持無線固件更新（但同樣會影響功耗，從而影響這十年），并且作為一種蜂窩技術，它具有服務質量(QoS)和安全性方面的優(yōu)勢。
平均數據速率（下行速度和上行速度）顯然取決于，并且已經報告了各種平均數據速率。當然，它們通常低于最大值。
NB-IoT 最初部署在歐洲和亞洲。就像許多無線物聯網協(xié)議的情況一樣，不僅是 LPWAN 類型，目前為止 NB-IoT 的主要市場是中國。
在美國和北美，運營商首先部署了 LTE-M 網絡。盡管大多數最初并不打算這樣做，但他們現在也推出了 NB-IoT 產品，其中一些如 AT&T 和 Verizon 于 2019 年推出。在歐洲，許多運營商在推出 NB-IoT 后目前正在進一步研究 LTE-M。有些提供非蜂窩 LPWAN (LoRa) 與 LTE-M 相結合，甚至偶爾與 NB-IoT 結合使用。策略不同，不僅是每個運營商，有時每個國家/地區(qū)的運營商也因當地原因而不同。
到 2026 年，NB-IoT 和 LTE-M 將占據 36 億 LPWA 網絡連接的 60% 以上
所有這些演變并不像看起來那么令人驚訝或奇怪。在美國，運營商從 LTE-M 開始，后來推出 NB-IoT，即使他們不想，也有多種原因。哪些蜂窩網絡存在于何處以及哪些網絡（即將）關閉是原因之一。
LTE-M 被推薦并首先在美國部署的原因之一是北美已經有無處不在的 4G 覆蓋。LTE-M 本質上是 LTE 的“輕量級”版本。
NB-IoT 是一場不同的比賽。你可以說它是“新的”，從 2014 年開始提出了各種格式。它重用了 LTE 的幾種技術，旨在為現有的非蜂窩 LPWA 標準提供增強的蜂窩替代方案，支持與情況不同的各種市場場景在美國。
NB-IoT 部署已經推遲了好幾年，現在仍然如此。一些運營商出于各種原因持觀望態(tài)度。一些參與者對 NB-IoT 及其將如何取代非蜂窩產品非常樂觀，但后者不會像多年前預測的那樣在短期內發(fā)生。
我們將提及一些，因為今天它們仍然有影響（或者在您閱讀本文時可能會產生影響），其余的就像我們一直以來的所有網絡標準和“戰(zhàn)爭”一樣：很高興知道您是否關心，上面寫了很多，但是一旦事情明朗并且“贏家”在幾年后就會顯現出來，只有內部人士記得，對于使用標準/網絡的公司來說，這無關緊要，因為連接變得無處不在并且成為一種商品。
(已)發(fā)揮(ed)作用且似乎值得一提的元素：
NB-IoT 有幾個提案。其中之一是推廣它的公司希望在 LTE-M 上進一步開展工作。另一個人希望使用 Neul 公司開發(fā)的技術或多或少地從頭開始構建 NB-IoT。
兩者都被隱瞞，結果是兼容性問題，盡管有人否認并被其他人強調，但事實是這些挑戰(zhàn)導致了問題并影響了市場。
在確定于 2019 年 10 月至少推出了一種 NB-IoT 或 LTE-M 技術的 114 家服務提供商中，近 25% 的公司同時推出了這兩種技術
鑒于 NB-IoT （和 LTE-M）在實踐中對于許多人來說仍然相對較新，并且組件和硬件生態(tài)系統(tǒng)中也有很多公司參與，因此存在一些問題。事實上，根據 ABI Research （2019 年 6 月）的數據，網絡硬件和連接模塊的問題在 2018 年仍然存在，并在 2019 年得到解決。
另一個挑戰(zhàn)是您在移動行業(yè)（以及其他相關行業(yè)）中經常會看到的挑戰(zhàn)：資金、利潤以及優(yōu)先事項。低功耗廣域網在支出方面并不代表一個巨大的市場（成本需要低）。
這不僅是影響運營商等利益相關者決策的一個因素，也是 LPWAN 生態(tài)系統(tǒng)誕生的一個因素，首先（非蜂窩生態(tài)系統(tǒng)，即）
業(yè)內也幾乎不相信不會有真正的 LPWAN 市場機會和運營商，整個行業(yè)更多地關注當下（和未來）更重要的收入機會，這當然超出了物聯網。此外，客戶使用現有的（昂貴的）蜂窩技術（即使在今天，到目前為止，也代表了大多數連接）。
然而，市場就是市場，在這種非蜂窩類型的情況下，競爭者遲早會開始建立一個有趣的小市場，如果作為移動蜂窩播放器，你不采取行動，你就會錯失良機。因此，為什么許多運營商至少現在提供未授權頻段選項，以及考慮到之前的挑戰(zhàn)，為什么許多運營商可能會繼續(xù)一段時間。然而，運營商也很難通過 NB-IoT 獲利，除非他們在合作伙伴、服務和當地市場情況下處于有利地位。但即便如此，它仍然很難。這又與成本、SIM 卡以及您看不到的主要成本有關。而且，讓我們面對現實，如果您看一下整個市場（全球和包括中小企業(yè)），物聯網還不是主流。
現在移動網絡運營商越來越多地部署他們的 NB-IoT 網絡，他們也開始了運營商間漫游協(xié)議，就像他們在LTE-M 漫游方面所做的一樣。
NB-IoT 在許可頻譜中運行，并且與 LTE 一樣，在上行鏈路中使用頻分多址(FDMA)，在下行鏈路中使用正交 FDMA (OFDMA)，以及正交相移鍵控(QPSK)調制
AT&T 和 Vodafone Business 于 2019 年 10 月底簽署了第一份漫游協(xié)議，實現了 NB-IoT 在美國和歐洲部分地區(qū)的漫游，特別是西班牙、德國、意大利、英國和荷蘭的 Vodafone 網絡。這還不是真正的大規(guī)模漫游，但兩家運營商之間的漫游協(xié)議創(chuàng)造了全球最大的 NB-IoT 足跡，自 2019 年底以來，兩家運營商的客戶都可以使用。
顯然，更多這樣的 NB-IoT 漫游協(xié)議將隨之而來，通過一個 SIM 卡實現跨多個網絡的操作。事實上，Vodafone Business 和 AT&T 也是第一個 LTE-M 漫游協(xié)議的主要發(fā)起者，他們表示，他們希望將這兩種大規(guī)模物聯網蜂窩技術的漫游覆蓋范圍擴大到與全球 4G 類似的水平。
關于 NB-IoT 正在發(fā)展的這個頁面遠非詳盡無遺，因為我們仍將涵蓋當今使用 NB-IoT 的所有技術細節(jié)和更多方式。
不過，NB-IoT 還不是主流。如果您對 NB-IoT 使用的現實感興趣，則必須一方面區(qū)分 NB-IoT 網絡部署和提供 NB-IoT 的運營商數量，另一方面區(qū)分實際連接。
雖然這看起來很明顯并且與營銷工作密切相關，但在這個階段，這很關鍵，因為您可以獲得關于 NB-IoT 狀態(tài)的非常不同的圖片。此頁面將更新以反映不斷發(fā)展的市場并提供有關 NB-IoT 的更多信息。
那么，有多少個 NB-IoT 連接和網絡？根據 GSMA 的更新，有 34 個 LTE-M 網絡和 89 個 NB-IoT 網絡。截至 2019 年 10 月，愛立信移動報告 2019 年 11 月引用了 GSA 的數據，表明共有 114 家服務提供商提供大規(guī)模物聯網連接，其中近 25% 已推出 NB-IoT 和 LTE-M。