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NB-IOT是如何發(fā)出信號的 NB-IOT 知識掃盲
根據(jù)我國無線電管理相關要求，明確NB-IoT系統(tǒng)基站應到到屬地無線電管理機構辦理設臺審批，領取無線電臺執(zhí)照。同時，根據(jù)臺站共存技術條件，對800MHz和900MHz頻段NB-IoT系統(tǒng)基站的設置提出了具體要求。
頻率是800MHz和900MHz，看圖就知道使用范圍。大概相當于3G信號的頻率，4G信號的頻率要達到2000MHz，頻率越高，波長越短，傳輸距離越短，也就是為何遠離基站的手機沒有4G信號，卻有2G信號的原因。
NB-IoT是否支持基站定位？
R13 不支持基站定位，但運營商網(wǎng)絡可以做私有方案，比如基于小區(qū) ID 的定位，不會影響終端，只需要網(wǎng)絡增加定位服務器以及與基站的聯(lián)系即可。 R14 計劃做定位增強，支持 E-CID、UTDOA 或者 OTDOA，運營商希望的定位精度目 標是在 50 米以內(nèi)。
如果從終端復雜度角度考慮，UTDOA 更好，因為對終端幾乎沒有影響，并且在覆蓋增 強情況下(地下室 164dB)，UTDOA(上行)功耗更低;如果大部分場景不需要覆蓋增強，從網(wǎng) 絡容量角度來看，OTDOA(下行)會更好。
要將無線電波有效發(fā)射出去，要求無線電波的頻率與發(fā)射天線的長度有一定的關系，頻率越低，要求發(fā)射天線越長。聲音的頻率為20Hz～20kHz，聲音經(jīng)話筒轉(zhuǎn)換成的音頻信號的頻率也是20Hz～20kHz，音頻信號經(jīng)天線轉(zhuǎn)換成的無線電波的頻率同樣是20Hz～20kHz，如果要將這樣的低頻無線電波有效發(fā)射出去，要求天線的長度在幾千米至幾千千米，這樣做是極其困難的。
800MHz用現(xiàn)在的2G/3G/4G基站天線足矣，所以運營商、共享單車都在搞NB-IoT。
關于NB-IoT 基站的覆蓋范圍：
NB-IoT 比 LTE 和 GPRS 基站提升了 20dB 的增益，期望能覆蓋到地下車庫、地下室、 地下管道等信號難以到達的地方。 根據(jù)仿真測試數(shù)據(jù)，在獨立部署模式下，NB-IoT 覆蓋能力可達 164dB，帶內(nèi)部署和保 護帶部署還有待仿真測試。
NB-IoT、LoRa通信距離比較：
NB-IoT通信距離：移動網(wǎng)絡的信號覆蓋范圍取決于基站密度和鏈路預算。NB-IoT具有164dB的鏈路預算，GPRS的鏈路預算有144dB(TR 45.820)，LTE是142.7dB(TR 36.888)。
與GPRS和LTE相比，NB-IoT鏈路預算有20dB的提升，開闊環(huán)境信號覆蓋范圍可以增加七倍。20dB相當于信號穿透建筑外壁發(fā)生的損失，NB-IoT室內(nèi)環(huán)境的信號覆蓋相對要好。一般地，NB-IoT的通信距離是15km。
LoRa通信距離：LoRa以其獨有的專利技術提供了最大168dB的鏈路預算和+20dBm的功率輸出。一般地，在城市中無線距離范圍是1~2公里，在郊區(qū)無線距離最高可達20km。
郊區(qū)無線距離最高20km是什么概念呢?不太專業(yè)的給大家截個圖，大概就是從市中心跑到五環(huán)外。
NB-IoT和 LoRa的中繼
在實際的網(wǎng)絡部署中，NB-IoT和LoRa的無線網(wǎng)絡信號都會存在覆蓋不到的地方，可稱之為信號“盲區(qū)”，如果針對“盲區(qū)”通過多架設基站達到信號覆蓋的話，勢必會造成網(wǎng)絡建設成本較高。這就需要一種低成本的“中繼”產(chǎn)品，來拓展和延伸網(wǎng)絡，來完成“盲區(qū)”的信號覆蓋。
據(jù)了解，中國LoRa應用聯(lián)盟(CLAA)使用了MCU和SX1278做了一個中繼實現(xiàn)了“盲區(qū)”的低成本信號覆蓋。
其實就是簡單的電磁波發(fā)射而已，還是老的調(diào)制解調(diào)技術，只是數(shù)據(jù)收發(fā)少，耗電低而已，沒啥新鮮的東西。吵來吵去，就是標準沒制定。
此外，補充一下其他的知識：
將低頻信號裝載到高頻信號上的過程稱為調(diào)制，常見的調(diào)制方式有兩種：調(diào)幅調(diào)制(AM)和調(diào)頻調(diào)制(FM)。
① 調(diào)幅調(diào)制。將低頻信號和高頻載波信號按一定方式處理，得到頻率不變而幅度隨低頻信號變化的高頻信號，這個過程稱為調(diào)幅調(diào)制。這種幅度隨低頻信號變化的高頻信號稱為調(diào)幅信號。
② 調(diào)頻調(diào)制。將低頻信號與高頻載波信號按一定的方式處理，得到幅度不變而頻率隨音頻信號變化的高頻信號，這個過程稱為調(diào)頻調(diào)制。這種頻率隨音頻信號變化的高頻信號稱為調(diào)頻信號。
NB-IoT采用的調(diào)制解調(diào)技術：
下行采用OFDMA，子載波間隔15kHz。上行采用SC-FDMA，Single-tone：3.75kHz/15kHz，Multi-tone：15kHz。僅需支持半雙工，具有單獨的同步信號。終端支持對Single-tone和Multi-tone能力的指示。MAC/RLC/PDCP/RRC層處理基于已有的LTE流程和協(xié)議，物理層進行相關優(yōu)化。
蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)功耗低、覆蓋廣 適用于眾多物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用
2017年被業(yè)界稱為窄帶物聯(lián)網(wǎng)商用元年。在政府的大力支持下，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)已經(jīng)成為各地的重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)方向。
NB-IoT優(yōu)勢
1)大鏈接：在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術提供50~100倍的接入數(shù)。一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接。
2)深度覆蓋：NB-IoT室內(nèi)覆蓋能力強，比LTE提升20dB增益，相當于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力。不僅可以滿足農(nóng)村這樣的廣覆蓋需求，對于廠區(qū)、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應用同樣適用。
3)低功耗： NB - IoT借助PSM(Power Saving Mode，節(jié)電模式)和eDRX可實現(xiàn)更長待機。其中PSM技術是R12中新增的功能，在此模式下，終端仍舊注冊在網(wǎng)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是R13中新增的功能，進一步延長終端在空閑模式下的睡眠周期，減少接收單元不必要的啟動，相對于PSM，大幅度提升了下行可達性。
4)低成本：與LoRa相比，NBIoT無需重新建網(wǎng)，射頻和天線基本上都是復用的。可以直接進行GSM/UMTS/LTE和NB-IoT的同時部署。模塊預期價格不超過5美元。
因具備覆蓋更廣、連接更多、成本更低、功耗更少等突出特質(zhì)，此類基于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)技術的“智能停車、智能抄表、智能路燈、智能樓宇、智慧農(nóng)業(yè)……”等智慧應用將更加廣泛的被運用到物聯(lián)網(wǎng)領域，為提升廣大人民群眾生產(chǎn)生活的效率和品質(zhì)發(fā)揮出越來越重要的作用。
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