物联网时代的黑马——NB-IoT

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NB-IoT 概述


物联网设备通常分为三类：无需移动，大数据量（上行），需较宽频段，比如城市监控摄像头；移动性强，需执行频繁切换，小数据量，比如车队追踪管理；无需移动，小数据量，对时延不敏感，比如小区智能抄表类。

针对第三种情况，现在最适合的解决方案就是NB-IoT(Narrow Band -Internet of Things)窄带物联网技术。

        NB-IoT 是一种 3GPP 标准定义的低功耗广域网（LPWA）解决方案。支持待机时间长、网络连接要求比较高的设备的高效连接。定位运营商级别、满足低速率物联网需求，拥有非常广阔的市场前景。

NB-IoT 特征

• 覆盖广
  
  

        LTE网络在室内信号覆盖不好，NB-IoT 有了更好的信号覆盖能力。在同样的频段下，NB-IoT比LTE网络增益提升了20dB，发射功率相应地提升了 100倍，覆盖面积扩大了100倍。这样就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方，NB-IoT也能覆盖到。

• 支撑海量连接
  
  

       NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，也就是说，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。比如在一个扇区能够支持10万个连接。

• 支持超低功耗
  
  

       从物联网兴起以来，最求低功耗一直都是物联网应用一项重要指标，尤其是在一些不能经常更换电池的设备和场合，比如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备，它们不可能天天更换电池或者充电，最基本的要求就是需要具备长达几年的电池使用寿命。

       通信设备消耗的电量往往与数据量或数据传输速率有关 ，即单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。NB-IoT模块追求小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做的非常低，最大限度地延长使用时间，据说NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年。

• 超低模块成本
  
  

       速率、功耗和带宽直接决定了无线模块的成本，NB-IoT追求的是低速率、低功耗和低带宽。速率低就不需要大缓存，所以可以缓存小、DSP配置低; 低功耗，意味着RF设计要求低，小PA就能实现; 低带宽，就不要复杂的均衡算法。这三个因素使得NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相关，尺寸小，成本也就会降低，模块的成本也随之变低，预计单个接连模块不超过5美元。

• 稳定可靠
  
  

        NB- IoT直接部署在现有的GSM网络、UMTS网络或LTE网络，能提供电信级的可靠性接入，与现有网络基站复用以降低部署成本、实现平滑升级，但是使用单独的180KHz频段，不占用现有网络的语音和数据带宽，保证传统业务和未来物联网业务可同时稳定、可靠的进行。

• 高度安全
  
  

       继承了4G网络的安全性，支持双向鉴权以及空口严格加密，以确保整个系统的安全性，保证用户数据的安全性。

• 支持IP和非IP数据传送。
• 最小化信令开销，尤其是空口。
• 还支持短信功能