淘宝官方店
便宜、高效的连接是物联网服务的主要推动力。蜂窝网络非常适合实现这一目标，因为它们在全球范围内无处不在地部署，并且可以轻松升级处理许多物联网用例。此外，蜂窝网络可以处理来自城市环境中大量物联网设备的数据，同时对网络宽带影响最小。
主要亮点
即使在人口密集的城市环境中，每平方公里10000户，部署物联网设备10台，窄带物联网技术NB-IoT也能以最小的网络容量处理海量物联网设备。
在大规模物联网服务方案中，仅使用单个NB-IoT运营商占总数的6%。
运营商升级现有网络以支持物联网数据传输的动力可能很小，但它潜力很大。
物联网可以分为关键和大规模应用程序。关键物联网应用对可用性、延迟和可靠性有严格要求; 例子包括交通安全，自动驾驶车辆，工业应用和医疗保健中的远程手术。
另一方面，大规模物联网的特点是连接数量非常大，数据量小，设备成本低，能耗要求严格; 例子包括智能建筑，智能计量，运输物流，车队管理，工业监控和农业。
互补的物联网技术
这两个部分代表了各种具有不同连接要求的用例。虽然没有一种技术适用于所有潜在的场景，但蜂窝网络适合支持这两种频段。为了满足不同的潜在大规模物联网应用的使用案例要求，几种蜂窝物联网技术正在逐步的标准化。包括扩展覆盖-GSM-IoT(EC-GSM IoT)，Cat-M1和窄带物联网(NB-IoT)。
这些解决方案可以相互补充，具体取决于技术可用性，案例要求和部署方案。例如，EC-GSM为所有GSM市场提供应用，Cat-M1支持广泛的物联网应用，包括内容丰富的应用，NB-IoT简化了超低吞吐量应用，并提供了出色的覆盖和部署灵活性。运营商是选择一种解决方案还是选择这些解决方案的组合取决于多种因素，例如技术覆盖范围，网络技术战略和目标市场细分。
超低端大规模物联网应用
为了检查蜂窝网络承载物联网流量的能力，有关真实物联网服务场景及其网络影响的知识非常重要。我们的场景包括由一系列不同的物联网服务组成的模型，包括对每个数据预估，以及在密集的城市环境中部署的设备数量。它专注于对吞吐量要求有限的终端物联网应用，例如计量和监控，因为这些应用预计将成为许多市场中部署的首批大型物联网服务。
海量物联网连接
密集的城市环境，每平方公里1万户家庭——类似于伦敦、北京或纽约的中心地区，是最适合NB-IoT的应用场景。假定在该地区部署了一系列连接的设备类型，包括水表、煤气表和电表、自动售货机、出租自行车位置监视器和汽车中的加速度计，用于监视司机的行为。本场景中使用的连接设备数量代表了一个成熟的、大规模的物联网场景。在初始推出阶段，设备的密度会降低，相应的通信负载也不会那么高。
这些服务代表了大规模物联网用例的现实范围，这些用例预计将部署在城市环境中，部署环境和交通模型因这些服务而异:远程控制的仪表可能面临室内覆盖挑战，而安装在自行车上的设备通常在室外。电表的传输强度可能是每天一次，而其他设备可能需要每10分钟传输一次。
大规模物联网设备的数据流量较小;典型的数据包
服务大约为100-150字节，占设备ID、时间戳和报告数据值的有效负载。
此外，每个包都有IP开销和更高的层标题
约65字节;媒体访问控制(MAC)层开销为15字节，对于上行，移动网络中的标准控制信令为每个事件59字节。总的来说，每个事件产生大约250-300字节由物联网设备传输。
下图显示了产生的流量需求。它清楚地表明，尽管设备密度非常高，但是每个设备的小流量限制了每个区域单元的流量为每秒几千位(kbps) / km2。相比之下，在人口密集的城市地区，移动宽带流量接近每秒千兆比特(Gbps)每平方公里。
部署用于大规模物联网服务场景的NB-IoT载体
NB-IoT是专为超低端物联网应用而设计的。基站与设备通信的最高瞬时数据速率为下行/上行227/ 250kbps，而每个设备的持续最大吞吐量为21/ 63kbps。这足以支持city场景中提供的服务。尽管它的容量低于移动宽带，系统级模拟显示一个180千赫的NB-IoT载波可以承载几十kbps——取决于载波配置。假设在3个扇区站点上部署一个NB-IoT载体，对于一个城市环境，典型的站点间距离为500米，则可以实现每平方公里数百kbps的区域容量。这比我们密集的城市场景中大量的物联网服务交通需求要大得多。
下图展示了在我们的城市场景中，累积的大量物联网流量与单个nb -物联网运营商的容量的对比。所有大型物联网服务的总流量加起来约占总可用容量的6%，这表明在考虑的情况下，在需要另一个NB-IoT模块之前，可以支持将大规模物联网流量增加15倍。作为补充说明，Cat-M1支持比NB-IoT更高的数据速率和容量。
除了通信所需的容量外，还需要覆盖具有挑战性位置的设备。因此，NB-IoT和Cat-M1被设计成比GSM和LTE提供更好的覆盖范围。这种改进的覆盖范围允许无线电信号穿透另外几面墙，或红外反射(IRR)金属玻璃窗。安装在室内或地下室深处的设备——典型的电表位置——可以到达。
流量与单个NB-IoT运营商的容量之比
使商业机会
蜂窝网络能够以最小的网络容量影响处理大量的大型物联网设备。我们的方案显示，单个NB-IoT运营商——部署在一个10 MHz LTE运营商的2%左右的保护频带或带内——大大超过了被认为是大规模IoT服务的需求。这些发现意味着，最初的NB-IoT部署还将能够支持其他类型的服务，这些服务可能具有更高的数据需求和流量强度。
一般来说，运营商升级现有网络以支持物联网流量的努力可能很小，但它可能产生的潜在价值是巨大的。从一个基站提供到数万个物联网设备的连接，是实现新业务机会的重要因素。
