NB-IoT物聯網基礎總結

昨天參加了公司的NBIOT技術的培訓,今天把學習筆記總結出來,希望對大家有幫助!

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蜂窩物聯網技術分層以及未來業務發展的趨勢

物聯網連接分爲高速率(大於10Mbps)、中速率(小於1Mbps)和一種新型的低速率(小於200kbps)三種。

高速率物聯網技術,一般適用於車載娛樂、自動駕駛和視頻監控等,它們具有的共同特徵是要求大帶寬和低時延,即數據海量且對時延反應敏感(技術:LTE-V)。

中速率物聯網技術,一般適用於穿戴設備、電梯廣告、車隊管理和寵物跟蹤等等,這類產品的特點是有一定的移動性(但速度並不是特別快),要求語音業務,速度變化,且對時延有一定的要求但要求並不那麼嚴格(技術:eMTC)。

低速率物聯網技術,一般適用於智能抄表、智慧城市、氣象監測或者安檢安防等等,其特點爲要求深度覆蓋,成本和功耗都超低,有海量的連接,但對時延不敏感(秒級)(技術:NB-IOT)。

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NBIOT和eMTC的對比

NBIOT和eMTC主要事面向低、中速率物聯網,NB作爲一種新的制式,在成本、覆蓋、連接和功耗方面都做到了極致(成本非常低,覆蓋非常廣,連接量超多,且功耗非常低,使用年限長達10年左右)。
而eMTC在設計上考慮到了LTE蜂窩網兼容,對要求語音和時延以及移動性的物聯網領域會更佔優勢。

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NB-IOT解決方案總體架構

NBIOT的架構共有六個部分組成,依次是行業終端—NBIOT模塊—基站—核心網—IOT平臺—應用服務器。

行業終端就是傳感器模塊,包括傳感器接口,應用駐留。

NBIOT模塊是NB技術的核心接入模塊,包括無線連接、軟sim、傳感器接口等等,應用駐留。

基站方面可以有兩種方式,一種是利用傳統的基站然後增加新單元使其能夠應用於NBIOT技術,另一種是新建NBIOT基站,第一種方式能夠降低站點成本。

核心網方面,和基站類似,可以利用傳統的核心網或者新建iot專屬的核心網,主要技術包括移動性/安全/連接管理,無sim卡終端安全接入,終端節能特徵,時延不敏感終端適配,擁塞控制和流量調度以及計費使用。

從核心網出來會連接到IOT平臺上,主要包括應用層協議棧適配,終端SIM OTA,終端設備和事件訂閱管理,API能力開放(行業,開發者),OSS/BSS(自助開戶,計費),大數據分析等等。

最後是到應用服務器,即用戶能夠查詢的終端。

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NBIOT部署

NBIOT的部署有三種方式,分別是standalone部署(即單獨重新部署),LTE guardband部署(即部署在LTE的保護帶寬內)和LTE inband部署(即部署在LTE的頻帶裏面)。

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NBIOT的關鍵技術

20dB覆蓋。由於NBIOT的應用場景一般是井蓋啊這種存在深度覆蓋的地方,信號的衰減非常嚴重,一般的信號不能滿足這種地方的要求,因此需要增強20dB的功率;

低功耗。物聯網終端一般採用電池供電,設備需要長時間的工作,因此需要功耗非常低,普通NB的物聯網的終端的使用年限能夠達到10年左右。

大連接,低成本。物聯網的終端便宜,能夠滿足大量部署,並且系統能夠有效的支持大量的小數據流量的終端接入。

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