窄帶物聯網（NB-IoT）深入瞭解

NB-IoT指窄帶物聯網(Narrow Band-Internet of Things)技術。6月16日，NB-IoT技術協議獲得了全球第三代合作伙伴計劃（3GPP）無線接入網（RAN）技術規範組會議通過。從立項到協議凍結僅用時不到8個月，成爲史上建立最快的3GPP標準之一。

NB-IoT 技術是一種 3GPP 標準定義的 LPWA（低功耗廣域網）解決方案。NB-IoT協議棧基於LTE設計，但是根據物聯網的需求，去掉了一些不必要的功能，減少了協議棧處理流程的開銷。因此，從協議棧的角度看，NB-IoT是新的空口協議。

通常物聯網設備分爲三類：

　　①無需移動性，大數據量（上行），需較寬頻段，比如城市監控攝像頭。

　　②移動性強，需執行頻繁切換，小數據量，比如車隊追蹤管理。

　　③無需移動性，小數據量，對時延不敏感，比如智能抄表。

NB-IoT正是爲了應對第③種物聯網設備而生。

三類設備對應三種業務需求：

高速率業務：主要使用3G、4G技術，例如車載物聯網設備和監控攝像頭，對應的業務特點要求實時的數據傳輸；

中等速率業務：主要使用GPRS技術，例如居民小區或超市的儲物櫃，使用頻率高但並非實時使用，對網絡傳輸速度的要求遠不及高速率業務；

低速率業務：業界將低速率業務市場歸納爲LPWAN（Low Power Wide Area Network）市場，即低功耗廣域網到目前還沒有對應的蜂窩技術，多數情況下通過GPRS技術勉力支撐，從而帶來了成本高、影響低速率業務普及度低的問題。

也就是說目前低速率業務市場急需開拓，而低速率業務市場其實是最大的市場，如建築中的滅火器、科學研究中使用的各種監測器，此類設備在生活中出現的頻次很低，但彙集起來總數卻很可觀，這些數據的收集用於各類用途，比如改善城市設備的配置等等。

NB-IoT主要依賴於運營商的基礎設施，進行協議對接，LoRa是一個更靈活的自主網絡，在任何需要的地方，都可以進行部署。SigFox與LoRa之間最大的區別是LoRa可以部署屬於自己的私有網絡，而Sigfox需要支付一定運營商服務費。

NB-IoT

下行速率：大於160kbps，小於250kbps。

上行速率：大於160kbps，小於250kbps(Multi-tone)/200kbps(Single-tone)。

NB-IoT可以讓設備時時在線，但是通過減少不必要的信令和在PSM狀態時不接受尋呼信息來達到省電目的。

在PSM模式下，終端仍舊註冊在網，但信令不可達，從而使終端更長時間駐留在深睡眠以達到省電的目的。

eDRX省電技術進一步延長終端在空閒模式下的睡眠週期，減少接收單元不必要的啓動，相對於PSM，大幅度提升了下行可達性。

NB-IoT採用休眠喚醒的省電方案，電池在睡眠期間被喚醒時會收到瞬時的強電流，這將極大影響電池壽命。

抄表類的應用通常採用鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2)電池配合超級電容。消費類電子和其他應用通常採用聚合物鋰電池來供電。

中國聯通在2016年在7個城市(北京、上海、廣州、深圳、福州、長沙、銀川)啓動基於900MHz、1800MHz的NB-IoT外場規模組網試驗，以及6個以上業務應用示範。2018年將開始全面推進國家範圍內的NB-IoT商用部署。

中國移動計劃於2017年開啓NB-IoT商用化進程。

中國電信計劃於2017上半年部署NB-IoT網絡。

非運營商不能部署NB-IoT網絡！NB-IoT需要實名制！運營商之間不支持NB-IoT漫遊！