什么是物联网NB-IoT技术?
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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