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    NB-IOT优势与发展阶段 NB-IOT物联网技术

    時間:2018-05-21來源:本站原創

      1、NB-IOT關鍵知識點

      NB-IOT是一个空中接口标准,这个标准主要是在终端与基站eNB之间的约定,包括物理层与数据链路层的一些设计规定。考虑到与LTE的兼容性,NB-IOT标准与LTE的空口标准有很多相似之处。比如NB-IoT沿用LTE定义的频段号,Release 13为NB-IoT指定了14个频段。NB-IoT的多址技术,上行采用SC-FDMA,下行采用OFDMA;下行发射功率为43dBm, 上行为23dBm。调制方式以QPSK和BPSK为主。Release 13 NB-IoT仅支持FDD半双工type-B模式,FDD意味着上行和下行在频率上分开,半双工意味着UE不会同时处理接收和发送。

      CIoT接入網架構圖


      2、NB-IOT的優勢有哪些

      強鏈接: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。一個扇區能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構。舉例來說,受限于帶寬,運營商給家庭中每個路由器僅開放8-16個接入口,而一個家庭中往往有多部手機、筆記本、平板電腦,未來要想實現全屋智能、上百種傳感設備需要聯網就成了一個棘手的難題。而NB-IoT足以輕松滿足未來智慧家庭中大量設備聯網需求。

      高覆蓋:NB-IoT室內覆蓋能力強,比LTE提升20dB增益,相當于提升了100倍覆蓋區域能力。不僅可以滿足農村這樣的廣覆蓋需求,對于廠區、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應用同樣適用。以井蓋監測爲例,過去GPRS的方式需要伸出一根天線,車輛來往極易損壞,而NB-IoT只要部署得當,就可以很好的解決這一難題。


      低功耗:低功耗特性是物聯網應用一項重要指標,特別對于一些不能經常更換電池的設備和場合,如安置于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。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。O備續航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年。

      低成本:與LoRa相比,NB-IoT無需重新建網,射頻和天線基本上都是複用的。以中國移動爲例,900MHZ裏面有一個比較寬的頻帶,只需要清出來一部分2G的頻段,就可以直接進行LTE和NB-IoT的同時部署。低速率、低功耗、低帶寬同樣給NB-IoT芯片以及模塊帶來低成本優勢。模塊預期價格不超過5美元。

      3、NB-IOT如何實現低功耗

      NB-IoT比起GPRS來說,最大的特點是低功耗。除了本身NB-IoT的傳輸速率比較低以外,NB-IoT引入了eDRX省電技術和PSM省電模式,也是省電的主要原因。

      在PSM模式下,NB-IoT終端仍舊注冊在網,但不接受信令,從而使終端更長時間駐留在深睡眠以達到省電的目的。

      另外eDRX省電技術延長終端在空閑模式下的睡眠周期,減少信號接收單元不必要的啓動。總的來說,這些措施就是讓終端的睡眠時間更多,睡眠質量更好,從而功耗也就更低。

      4、NB-IOT的發展階段

      第一階段:芯片及模組成本較高,主要由運營商、設備商這些供給方通過補貼、示範的形式來培育市場需求,推動行業逐漸從0到1的發展,這一階段從2016標准落地開始示範建網到2017年。


      第二階段:隨著芯片出貨量的不斷增加,模組成本逐漸下降到與現有的物聯網技術路線差不多,公共服務、個人生活、工業、新技術(共享單車)等各行各業的需求會和運營商一起推動NB-IOT發展,這一階段預計從2018年持續到2020年。

      第三階段:物聯網底層産業成熟,豐富應用開始發展呢的時期。此時網絡接入成本低廉,更多是需求驅動,基于雲計算與人工智能的物聯網啊垂直應用是價值所在。

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