窄带物联网（NB-IoT）深入了解

NB-IoT指窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things)技术。6月16日，NB-IoT技术协议获得了全球第三代合作伙伴计划（3GPP）无线接入网（RAN）技术规范组会议通过。从立项到协议冻结仅用时不到8个月，成为史上建立最快的3GPP标准之一。

NB-IoT 技术是一种 3GPP 标准定义的 LPWA（低功耗广域网）解决方案。NB-IoT协议栈基于LTE设计，但是根据物联网的需求，去掉了一些不必要的功能，减少了协议栈处理流程的开销。因此，从协议栈的角度看，NB-IoT是新的空口协议。

通常物联网设备分为三类：

　　①无需移动性，大数据量（上行），需较宽频段，比如城市监控摄像头。

　　②移动性强，需执行频繁切换，小数据量，比如车队追踪管理。

　　③无需移动性，小数据量，对时延不敏感，比如智能抄表。

NB-IoT正是为了应对第③种物联网设备而生。

三类设备对应三种业务需求：

高速率业务：主要使用3G、4G技术，例如车载物联网设备和监控摄像头，对应的业务特点要求实时的数据传输；

中等速率业务：主要使用GPRS技术，例如居民小区或超市的储物柜，使用频率高但并非实时使用，对网络传输速度的要求远不及高速率业务；

低速率业务：业界将低速率业务市场归纳为LPWAN（Low Power Wide Area Network）市场，即低功耗广域网到目前还没有对应的蜂窝技术，多数情况下通过GPRS技术勉力支撑，从而带来了成本高、影响低速率业务普及度低的问题。

也就是说目前低速率业务市场急需开拓，而低速率业务市场其实是最大的市场，如建筑中的灭火器、科学研究中使用的各种监测器，此类设备在生活中出现的频次很低，但汇集起来总数却很可观，这些数据的收集用于各类用途，比如改善城市设备的配置等等。

NB-IoT主要依赖于运营商的基础设施，进行协议对接，LoRa是一个更灵活的自主网络，在任何需要的地方，都可以进行部署。SigFox与LoRa之间最大的区别是LoRa可以部署属于自己的私有网络，而Sigfox需要支付一定运营商服务费。

NB-IoT

下行速率：大于160kbps，小于250kbps。

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

NB-IoT可以让设备时时在线，但是通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电目的。

在PSM模式下，终端仍旧注册在网，但信令不可达，从而使终端更长时间驻留在深睡眠以达到省电的目的。

eDRX省电技术进一步延长终端在空闲模式下的睡眠周期，减少接收单元不必要的启动，相对于PSM，大幅度提升了下行可达性。

NB-IoT采用休眠唤醒的省电方案，电池在睡眠期间被唤醒时会收到瞬时的强电流，这将极大影响电池寿命。

抄表类的应用通常采用锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池配合超级电容。消费类电子和其他应用通常采用聚合物锂电池来供电。

中国联通在2016年在7个城市(北京、上海、广州、深圳、福州、长沙、银川)启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验，以及6个以上业务应用示范。2018年将开始全面推进国家范围内的NB-IoT商用部署。

中国移动计划于2017年开启NB-IoT商用化进程。

中国电信计划于2017上半年部署NB-IoT网络。

非运营商不能部署NB-IoT网络！NB-IoT需要实名制！运营商之间不支持NB-IoT漫游！