一、什么是NB-IoT

带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)是物联网(IoT)领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。

NB-IoT基于蜂窝的窄带物联网,是3GPP LTE Release 13的新增网络协议,与现有LTE网络兼容。是GSM网络的替代方案之一。未来还可以进一步升级满足5G需求,成为5G的一部分。

二、NB-IoT的发展优势

移动通信正在从人和人的连接,向人与物以及物与物的连接迈进,万物互联是必然趋势。然而当前的4G网络在物与物连接上能力不足。NB-IoT具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点,能够带来更加丰富的应用场景,成为物联网的主要连接技术。

  • 广覆盖:20dB增益

  • 窄带功率谱密度提升

  • 重传次数:16次

  • 编码增益

  • 低功耗:10年电池寿命

  • 简化协议,芯片功耗低

  • 功放效率高

  • 发射接收时间短

  • 强链接:50K连接数每小区

  • 频谱效率高

  • 小包数据发送特征

  • 终端极低激活比

  • 低成本:5$模组成本

  • 简化射频硬件

  • 简化协议降低成本

三、NB-IoT具备的技术优势

不同无线物联网接入技术对比——NB-IoT相对短距通信/私有技术优势明显

可参考https://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/new/129383187

NB-IoT解决方案亮点和价值

  • 广/深覆盖:比GPRS覆盖增强20dB+

  • 技术点1:上行功率谱密度增强17dB

  • 技术点2:重复+编码 6~16dB

  • 注:GSM终端发射功率最大可以到33dBm,NB-IoT发射功率最大23dBm,所以实际NB-IoT终端比GSM终端功率谱密度高7dB。

  • 低功耗:基于AA电池,使用寿命可超过10年

  • 低成本:终端芯片低至$1

  • 关键技术1:180kHz窄带系统,基带复杂度低

  • 关键技术2:低采样率,缓存Flash/RAM要求小(28 kByte)

  • 关键技术3:单天线,半双工,RF成本低

  • 关键技术4:峰均比低,功放效率高,23dBm发射功率可支持单片SoC内置功放PA,进一步降低成本

  • 关键技术5:协议栈简化(500kByte),减少片内FLASH/RAM

  • 大连接:50k+用户容量*/200kHz小区

  • 话务模型 海量连接的特有系统设计

四、NB-IoT的主要特点

五、NB-IoT的三种部署方式

(1)带内部署(In-band operation)

适用于LTE频段。直接利用LTE载波中间的资源块来部署NB-IoT。

(2)保护带部署(Guard band operation)

适用于LTE频段。利用LTE频段边缘的保护频带180KHz来部署NB-IoT。

(3)独立部署(Stand alone operation)

适用于重耕GSM频段。GSM的信道带宽为200KHz,这刚好为NB-IoT180KHz带宽辟出空间,两边还留出来10KHz的保护间隔。

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