NB-IoT协议和模块应用特点介绍
行业新闻 | 2019-05-21 08:33:05
NB-IoT是一种无线蜂窝网络通信协议，是NArrow Band Internet of Things的缩写，意思是窄带物联网，是一种低功耗广覆盖物联网技术(LPWA)，窄带只指使用的带宽为180KHz，工作在运营商的授权频段内，NB-IoT在IT行业内也被推上了风口浪尖。NB-IoT技术是基于LTE的R13实现的，因此和现有的移动网络很容易兼容，在物联网通信中占据着越来越重要的地位，因此三大运营商都在加紧NB-IoT的网络部署。
NB-IOT模块的三种部署方式：独立部署占用200kHz带宽，适用于重耕GSM频段，GSM的信道带宽为200KHz，这刚好为NB-IoT 180KHz带宽辟出空间，且两边各有10KHz的保护间隔;LTE带内部署占用180KHz带宽，可利用LTE载波中间的任何资源块实现;LTE保护带部署占用180KHz带宽，利用LTE边缘保护频带中未使用的180KHz带宽的资源块进行部署。
NB-IoT网络的设计具有如下特点：
超低功耗：加入PSM功能，处于此模式的终端耗流在3uA左右，即便使用干电池也能驱动模组工作10年之久;
海量连接：单小区180KHz的带宽可支持10万用户接入，是LTE连接数的数千倍;
深度覆盖：NB-IoT支持0、1、2三个CE Level(覆盖增强等级)，分别对应可以对抗144dB、154dB、164dB的信号衰减，相比GSM和LTE提高了20dB，覆盖面积提升了100倍，同等条件下NB-IoT能提供更深的覆盖;
超低成本：通过简化协议、去掉对物联网应用意义不大的功能等方式降低终端的制造难度和成本，目前已降至3美元以内，未来可降至1美元以内;
上行为主：与传统蜂窝网络以“人”的连接不同，物联网以“物”的应用多以上行数据为主，因此NB-IoT的流量模型是以上行为主的;
低速率：LPWA应用时多传输控制类参数，数据量小、通信频次低、时延不敏感，因此NB-IoT网络将业务时延放宽到了10s;
半双工：NB-IoT采用的是FDD模式，通信时采用的是半双工，半双工所需的元件成本更低，且可降低电量功耗，进一步压缩了终端的成本和耗电量;
ST/MT两种模式： Single Tone(单频)模式下，可以同时为更多的用户提供业务传输服务，能提供上行15kbps左右的传输速率;Multiple Tone(多频)模式下能充分利用频谱资源，提升用户传输速率，能为用户提供上行62kbps左右的传输速率;NB-IoT上行支持3.75kHz和15kHz两种子载波空间，其中MT模式下必须为15kHz;
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