一、NB-IoT定義
NB-IoT指窄帶物聯網(Narrow Band-Internet of Things)技術，是一種 3GPP 標準定義的 LPWA（低功耗廣域網）解決方案。NB-IoT協議棧基於LTE設計，但是根據物聯網的需求，去掉了一些不必要的功能，減少了協議棧處理流程的開銷。因此，從協議棧的角度看，NB-IoT是新的空口協議。
二、NB-IoT 技術優勢
NB-IoT構建於蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署於GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級，具有以下優勢：
1、海量連接：每小區可達10萬連接；NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，這也就意味着，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現有無線技術提供50~100倍的接入數。
2、超低功耗：電池壽命長達十年；
低功耗特性是物聯網應用一項重要指標，特別對於一些不能經常更換電池的設備和場合，如安置於高山荒野偏遠地區中的各類傳感監測設備，它們不可能像智能手機一天一充電，長達幾年的電池使用壽命是最本質的需求。在電池技術無法取得突破的前提下，只能通過降低設備功耗以延長電池供電時間。通信設備消耗的能量往往與數據量或速率相關，即單位時間內發出數據包的大小決定了功耗的大小。數據量小，設備的調制解調器和功放就可以調到非常小的水平。NB-IoT聚焦小數據量、 小速率應用，因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小，可以保障電池5年以上的使用壽命。
3、深度覆蓋：能實現比 GSM 高20db的覆蓋增益；
NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當於發射功率提升了 100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達的地方也能覆蓋到。
4、安全性：繼承4G網絡安全能力，支持雙向鑑權以及空口嚴格加密，確保用戶數據的安全性;
5、穩定可靠：能提供電信級的可靠 性接入，有效支撐 IoT 應用和智慧城市解決方案。
NB- IoT直接部署於GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，即可與現有網絡基站複用以降低部署成本、實現平滑升級，但是使用單獨的180KHz頻段，不佔用現有網絡的語音和數據帶寬，保證傳統業務和未來物聯網業務可同時穩定、可靠的進行。以智能抄表應用爲例，與採用有線PLC抄表數據回收成功率在60%左右相比，NB-IoT可以保證數據成功回收率達99%，可靠性大大提高。
6.、低成本：低速率低功耗低帶寬帶來的是低成本優勢。速率低就不需要大緩存，所以可以緩存小、DSP配置低;低功耗，意味着RF設計要求低，小PA就能實現;因爲低帶寬，就不要複雜的均衡算法。這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相關，尺寸越小，成本越低，模塊的成本也隨之變低。
圖：各類無線模塊成本對比
長距離通信技術NB-IoT是一種革新性的技術，是由華爲主導，由3GPP定義的基於蜂窩網絡的窄帶物聯網技術。它支持海量連接、有深度覆蓋能力、功耗低，這些與生俱來的優勢讓它非常適合於傳感、計量、監控等物聯網應用，適用於智能抄表、智能停車、車輛跟蹤、物流監控、智慧農林牧漁業以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社區等等領域。這些領域對廣覆蓋、低功耗、低成本的需求非常明確，目前廣泛商用的2G/3G/4G及其他無線技術都無法滿足這些挑戰。
三、物聯網設備分類
通常物聯網設備分爲三類：
①無需移動性，大數據量（上行），需較寬頻段，比如城市監控攝像頭。
②移動性強，需執行頻繁切換，小數據量，比如車隊追蹤管理。
③無需移動性，小數據量，對時延不敏感，比如智能抄表。
NB-IoT正是爲了應對第③種物聯網設備而生。
三類設備對應三種業務需求：
高速率業務：主要使用3G、4G技術，例如車載物聯網設備和監控攝像頭， 對應的業務特點要求實時的數據傳輸；
中等速率業務：主要使用GPRS技術，例如居民小區或超市的儲物櫃，使用頻率高但並非實時使用，對網絡傳輸速度的要求遠不及高速率業務；
低速率業務：業界將低速率業務市場歸納爲LPWAN（Low Power Wide Area Network）市場，即低功耗廣域網到目前還沒有對應的蜂窩技術，多數情況下通過GPRS技術勉力支撐，從而帶來了成本高、影響低速率業務普及度低的問題。
也就是說目前低速率業務市場急需開拓，而低速率業務市場其實是最大的市場，如建築中的滅火器、科學研究中使用的各種監測器，此類設備在生活中出現的頻次很低，但彙集起來總數卻很可觀，這些數據的收集用於各類用途，比如改善城市設備的配置等等。
四、NB-IoT與LoRa、SigFox的特性對比：
Following are the features of NB-IoT technology:
• Coverage: +20dB than LTE, covers distance ofless than 22 Km
• Frequency spectrum: LTE In-band, Guard Band,Standalone
• Signal Bandwidth: 180 KHz
• Data Rate: 200 Kbps
• Battery life of NB-IoT device: 10 years
Following are the features of LoRa technology:
• Coverage: less than 14 Km
• Frequency spectrum: Unlicensed Band
• Signal Bandwidth: 125 KHz
• Data Rate:10 Kbps
• Battery life of NB-IoT device: 10 years
Following are the features of SigFox technology:
• Coverage: less than 17 Km
• Frequency spectrum: Unlicensed Band
• Signal Bandwidth: 0.1 KHz
• Data Rate:100 bps
• Battery life of NB-IoT device: 10 years
NB-IoT主要依賴於運營商的基礎設施，進行協議對接，LoRa是一個更靈活的自主網絡，在任何需要的地方，都可以進行部署。SigFox與LoRa之間最大的區別是LoRa可以部署屬於自己的私有網絡，而Sigfox需要支付一定運營商服務費。因此，在一些特殊行業、如石油、運輸等，客戶未必會願意爲此買單。