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  基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(Narrow Band Internet of Things，NB-loT)成為萬物互聯(lián)網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡，只占用約180 kHz的頻段，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署的成本，實現(xiàn)平滑升級。NB-IoT支持待機時間長、適合網絡要求較多設備的高效連接，同時還能提供非常全面的室內蜂窩數據連接覆蓋。目前NB-IoT標準已經成熟，端到端產業(yè)鏈也在快速發(fā)展，從終端到系統(tǒng)、應用，整個行業(yè)都在積極推動產品成熟。3GPP協(xié)議中關于NB-IoT需要EPC核心網支持的功能有相對明確的描述，實際建網時運營商可以采用現(xiàn)網EPC升級方案，也可以采取全新建網方案。接下來將重點說明NB-IoT的技術特性及優(yōu)勢。

  一、NB-loT的技術特性

  1、快捷、靈活的部署方式。NB-IoT支持三種部署場景：

  在LTE頻帶以外單獨部署(Stand- -alone);

  部署在LTE的保護頻帶(Guard-band);

  部署在LTE頻帶之內(In-band)。

  此外，NB-IoT也可以部署于以GSM/UMTS為代表的2G/3G網絡。

  2、更強的網絡覆蓋能力。NB-loT上行傳輸采用3.75 kHz子載波，具備更高的功率譜密度。另外，通過編碼可以帶來3～4 dB的增益，通過最大16倍的重傳機制可以帶來3～12 dB的增益。和GPRS相比，NB-IoT的覆蓋可以提高20 dB以上，覆蓋面更廣、更深，有能力覆蓋到地下停車場、地下管網。

  3、接入容量大，建設成本低。NB-IoT可直接部署于2G/3G/4G網絡，現(xiàn)有的射頻與天線可以復用。在接入能力上，對于小流量、時延不敏感的應用場景，NB-IoT單個扇區(qū)可以支持5～10萬個終端的接入，較現(xiàn)有蜂窩移動網絡高出50～100倍。因此，運營商只需要很低的建設成本，就可以快速形成NB-IoT的承載能力。

  4、終端低功耗。NB-IoT借助PSM和eDRX可實現(xiàn)更長的待機時間，其中PSM(PowerSaving Mode，節(jié)電模式)技術是Rel-12中新增的功能，在此模式下，終端仍舊注冊在網但信令不可達，從而使終端更長時間駐留在深睡眠，以達到省電的目的。eDRX是Rel-13中新增的功能，進一步延長終端在空閑模式下的睡眠周期，減少接收單元不必要的啟動。相對于PSM，eDRX大幅度提升了下行可達性。

  5、不支持連接態(tài)的移動性管理。NB-IoT最初被設計為適用于移動性支持不強的應用場景(如智能抄表、智能停車)，同時也可簡化終端的復雜度、降低終端功耗，Rel-13中NB-IoT將不支持連接態(tài)的移動性管理，包括相關測量、測量報告、切換等。

  二、NB-IoT技術應用

  公用事業(yè)：抄表(水、氣、電、熱) 智能水務(管網、漏損、質檢)、智能滅火器/消防栓。

  區(qū)療健康：藥品溯源、運程醫(yī)療監(jiān)測、血壓表、血糖儀、護心甲監(jiān)控。

  智慧城市：智能路燈、智能停車、城市垃圾桶管理、公共安全/報警、建筑工地/城市水位監(jiān)測。

  消費者：可穿戴設備、自行車/助動車防盜、智能行李箱、VIP跟蹤(小孩/老人/寵物/車輛租賃)、支付/POS機。

  農業(yè)環(huán)境：精準種植(環(huán)境參數: 水/溫/光/藥/肥)、畜牧養(yǎng)殖(健康/追蹤)、水產養(yǎng)殖、食品安全追溯、城市環(huán)境監(jiān)控(水污染/噪聲/空氣質量PM2.5 )。

  物流倉儲：資產/集裝箱跟蹤、倉儲管理、車隊管理/跟蹤、冷鏈物流(狀態(tài)/追蹤)。

  智能樓字：門禁、智能HVAC、煙感/火警檢測、電梯故障/維保。

  制造行業(yè)：生產/設備狀態(tài)監(jiān)控、能源設施/油氣監(jiān)控、化工園區(qū)監(jiān)測、大型租賃設備、預測性維護(家電、機械等)。

  三、多種LPWAN技術對比

  NB-IoT目標是典型的低速率、低頻次業(yè)務模型，相等容量的電池使用壽命可達10年以上。