作者：張成哲? ? 班級(jí)：1402019? ? 學(xué)號(hào)：14020199042
【嵌牛導(dǎo)讀】：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(zhǎng)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接挡逼。據(jù)說(shuō)NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至至少10年，同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋腻豌。
【嵌牛鼻子】：IoT NB-IoT
【嵌牛提問(wèn)】：什么是NB-IoT家坎？它相比于傳統(tǒng)的IoT主要的優(yōu)勢(shì)在哪里？
【嵌牛正文】：
?????? 基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支吝梅。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)虱疏，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)苏携、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)做瞪，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)兜叨。
? ? ?? NB-IoT基本的幾個(gè)技術(shù)點(diǎn)：
?????? （1）NB-IoT系統(tǒng)帶寬僅200kHz穿扳，傳輸帶寬為180kHz衩侥，兩側(cè)各保留10K的保護(hù)帶寬国旷。
?????? （2）物理層下行采用12個(gè)子載波，每個(gè)子載波間隔15kHz茫死。
?????? （3）物理層編碼跪但、調(diào)制和傳輸模式相比于LTE均有不同程度的簡(jiǎn)化。
?????? （4）為降低終端功耗峦萎，減小終端處理的復(fù)雜度屡久，下行不支持波束賦型與空分復(fù)用等較復(fù)雜的傳輸方式。
?????? （5）物理層上行除常規(guī)的15kHz子載波間隔外爱榔，還增加了3.75kHz的子載波間隔被环，支持用戶(hù)上行使用單子載波傳輸，以提升上行傳輸?shù)墓β首V密度详幽，增加覆蓋能力筛欢。
? ? ?? 首先看傳輸速率浸锨，從傳輸速率來(lái)看，NB-IOT是典型的窄帶應(yīng)用速率版姑，那么就具備窄帶通信的速率低柱搜，延時(shí)較長(zhǎng)等基本特點(diǎn)。TR45.820中對(duì)速率的預(yù)期指標(biāo)要求是上下行至少支持160kbps剥险，目前NB-IoT速率預(yù)估的范圍為下行小于250kbps聪蘸，那么通信速率高于這個(gè)數(shù)值的應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)法適用。從速率角度來(lái)看表制，基本和當(dāng)前國(guó)網(wǎng)智能電表中使用的窄帶電力線(xiàn)載波芯片速率相當(dāng)健爬。
?????? 其次，關(guān)于時(shí)延問(wèn)題么介，如果提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸浑劳，需要引入重傳機(jī)制，那么也會(huì)帶來(lái)由于大量數(shù)據(jù)重傳將導(dǎo)致時(shí)延增加夭拌。TR45.820中仿真測(cè)試了異常報(bào)告業(yè)務(wù)場(chǎng)景魔熏，在保證99%可靠性，不同耦合耗損環(huán)境下的時(shí)延鸽扁。目前3GPPIoT設(shè)想允許時(shí)延約為10s蒜绽，但實(shí)際可以支持更低時(shí)延，大概6s左右桶现，如果時(shí)延要求高于此數(shù)值類(lèi)型的通信網(wǎng)絡(luò)也不適用躲雅。所以我們可以得出結(jié)論：NB-IOT適用于速率在250Kbps以下，時(shí)延容忍度大于10秒的場(chǎng)景骡和。
?????? 在低功耗方面相赁，NB-IoT借助PSM（Power Saving Mode，節(jié)電模式）和eDRX（Enhanced Discontinuous Reception慰于，延長(zhǎng)的非連續(xù)接受）可實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)待機(jī)钮科。在PSM模式下，終端仍舊注冊(cè)在網(wǎng)但信令不可達(dá)婆赠，從而使終端更長(zhǎng)時(shí)間駐留在深睡眠以達(dá)到省電的目的绵脯，實(shí)際上是可以看成是深度睡眠狀態(tài)。eDRX是Rel-13中新增的功能休里，進(jìn)一步延長(zhǎng)終端在空閑模式下的睡眠周期蛆挫，減少接收單元不必要的啟動(dòng)，相對(duì)于PSM妙黍，大幅度提升了下行通信鏈路的可到達(dá)性悴侵。
?????? 總結(jié)下來(lái)可以得出NB-IoT具備四大特點(diǎn)：一是廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋拭嫁，在同樣的頻段下可免，NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB筒繁，覆蓋面積擴(kuò)大100倍；二是具備支撐海量連接的能力巴元，NB-IoT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接毡咏，支持低延時(shí)敏感度、超低的設(shè)備成本逮刨、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)呕缭；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年修己；四是更低的模塊成本恢总，企業(yè)預(yù)期的單個(gè)接連模塊不超過(guò)5美元。
?????? 因?yàn)镹B-IoT自身具備的低功耗睬愤、廣覆蓋片仿、低成本、大容量等優(yōu)勢(shì)尤辱，使其可以廣泛應(yīng)用于多種垂直行業(yè)砂豌，如遠(yuǎn)程抄表、資產(chǎn)跟蹤光督、智能停車(chē)阳距、智慧農(nóng)業(yè)等。3GPP標(biāo)準(zhǔn)的首個(gè)版本預(yù)計(jì)在今年6月發(fā)布结借，到時(shí)候?qū)⒂幸慌鷾y(cè)試網(wǎng)絡(luò)和小規(guī)模商用網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)筐摘。
?????? 目前包括我國(guó)運(yùn)營(yíng)商在內(nèi)諸多運(yùn)營(yíng)商在開(kāi)展NB-IoT和研究。就NB-IoT的發(fā)展現(xiàn)狀船老，余泉詳細(xì)闡述了三個(gè)精彩觀點(diǎn)：一是NB-IoT是蜂窩產(chǎn)業(yè)應(yīng)對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)的一個(gè)重要機(jī)會(huì)咖熟。二是NB-IoT要成功必須要建立開(kāi)放產(chǎn)業(yè)平臺(tái)。三是2016年是NB-IoT產(chǎn)業(yè)非常關(guān)鍵的一年柳畔，標(biāo)準(zhǔn)馍管、芯片、網(wǎng)絡(luò)以及商用應(yīng)用場(chǎng)景都會(huì)走向成熟荸镊。
? ? ? 德國(guó)電信和沃達(dá)豐已經(jīng)采取行動(dòng)咽斧，利用現(xiàn)有基站進(jìn)行預(yù)部署試點(diǎn)堪置，預(yù)計(jì)試商用部署在2016年下半年進(jìn)行躬存，正式商用將從2017年初開(kāi)始。沃達(dá)豐的Ibbetson表示舀锨，對(duì)3GPP標(biāo)準(zhǔn)的整合充滿(mǎn)信心岭洲，但他也指出這一過(guò)程緩慢而艱難】材洌“希望窄帶物聯(lián)網(wǎng)能在2016年3月份前成為獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)盾剩，同時(shí)我們需要盡快決定使用哪個(gè)頻段雷激。如果產(chǎn)業(yè)鏈不能將單模塊成本降到兩三美元以下，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用告私，NB-IoT市場(chǎng)就做不起來(lái)屎暇。我們需要從全局角度出發(fā)，以極低的成本將物聯(lián)網(wǎng)模塊嵌入設(shè)備中驻粟「浚”
? ? ? ? 華為也希望相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)能盡快得到確認(rèn)，這樣行業(yè)才能啟動(dòng)大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署蜀撑。胡厚昆指出：“華為在技術(shù)方面已經(jīng)準(zhǔn)備就緒挤巡，希望能盡快抓住窄帶物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇。要想刺激NB-IoT大規(guī)模發(fā)展酷麦，通信模塊成本必須低于5美元矿卑。如果成本降到1美元以?xún)?nèi)，則會(huì)帶來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)沃饶∧竿ⅲ”
