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  一、什么是NB-IOT？

  基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級。NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。

  二、NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)有哪些

  NB-IoT有三種運(yùn)營模式，一種是獨(dú)立的在運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)外面重做;第二種是在LTE的保護(hù)帶上，實(shí)際上它主要的原理是上行是采用OFDMA，前后保留10kHz的保護(hù)帶，它有兩種子載波間隔，一種是3.75kHz的，另一種是間隔15kHz的;第三種是帶內(nèi)模式：可利用LTE載波中間的任何資源塊。以下是它的幾個(gè)大特點(diǎn)：

  1、廣覆蓋

  NB-IoT技術(shù)能實(shí)現(xiàn)比GSM好20dB以上的覆蓋增益，覆蓋面積擴(kuò)大100倍，在地下車庫、地下管道也能覆蓋到。

  上行工具譜密度增益17dB(NB-IoT的200mw/3.75kHz相比2G/3G/LTE的200mw/180kHz)

  2-16倍的重傳機(jī)制增益3-12dB(付出時(shí)延代價(jià)，10s，但業(yè)務(wù)允許)

  編譯碼增益3-4dB

  2、大連接

  NB-IoT單扇區(qū)支持5萬個(gè)連接，比現(xiàn)往高50倍(2G/3G/4G分別是14/128/1200)，目前全球有約500萬個(gè)物理站點(diǎn)，假設(shè)全部署NB-IoT，每站點(diǎn)三扇區(qū)可接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將達(dá)4500億個(gè)。

  窄帶技術(shù)：上行等效功率36信道*23dBm，提升信道容量

  減少空口信令開銷，提升頻譜效率

  基站優(yōu)化：獨(dú)立的準(zhǔn)入擁塞控制與終端上下文信息存儲(chǔ)

  核心網(wǎng)優(yōu)化：終端上下文存儲(chǔ)與下行數(shù)據(jù)緩存

  3、低功耗

  NB-IoT終端如每天發(fā)送一次200Byte報(bào)文，AA電池待機(jī)時(shí)間10年

  單次的速傳時(shí)間縮短了

  終端99%的時(shí)間都工作在節(jié)能模式(PSM)，這個(gè)節(jié)能模式和手機(jī)的節(jié)能模式不一樣，終端仍然注冊在網(wǎng)，但信令不可達(dá)。終端處于深度睡眠，99%的時(shí)間終端的功耗只有15微瓦。它的睡眠的時(shí)間比較長，能減少終端監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)的頻度。

  因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)不像手機(jī)那么位置變化那么快，所以移動(dòng)性的管理可以簡化。

  4、低成本

  目前單個(gè)模塊做出來的成本不會(huì)超過5美元，目標(biāo)是要做到1美元左右。

  180kHz窄帶，降低芯片復(fù)雜度;

  簡化協(xié)議棧(500Byte)，減少片內(nèi)Flash/RAM;

  5、低采樣率

  單天線、半雙工，射頻成本低;

  峰均比低，單片SOC內(nèi)置23dBm發(fā)射功率的功效。

  三、NB-IoT應(yīng)用場景介紹

  制造行業(yè)：管道管廊、油田物聯(lián)網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、智能變電站、環(huán)境監(jiān)測。

  路燈智能管理系統(tǒng)：監(jiān)控中心是整個(gè)路燈監(jiān)控系統(tǒng)操作、維護(hù)、處理、統(tǒng)計(jì)、分析和監(jiān)管的中心。

  建筑系統(tǒng)：電梯物聯(lián)網(wǎng)、能耗分項(xiàng)計(jì)量、中央空調(diào)監(jiān)管、水箱監(jiān)控、環(huán)境報(bào)警。

  物流行業(yè)：冷鏈物流、智能集裝箱鎖、貴重物品跟蹤、快遞物流。智慧物流能大大降低制造業(yè)、物流業(yè)等各行業(yè)的成本，實(shí)打?qū)嵉靥岣咂髽I(yè)的利潤，生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商三方通過智慧物流相互協(xié)作，信息共享，物流企業(yè)便能更節(jié)省成本。

  智能安防：智能攝像頭、智能報(bào)警器、智能門鎖、電動(dòng)自行車防盜、人防工程。

  終上所訴，NB-IOT的關(guān)鍵技術(shù)主要是廣覆蓋、大連接、低功率、低成本、低采樣率。NB-IOT應(yīng)用場景多樣化，應(yīng)用行業(yè)廣泛，以上只是一部分介紹。了解更多物聯(lián)網(wǎng)通信資訊，關(guān)注計(jì)訊物聯(lián)。