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  NB-IoT的全稱(chēng)是Narrow Band-Internet of Things，是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，聚焦于低功耗廣域網(wǎng)，支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，可直接部署與LTE網(wǎng)絡(luò)，可降低部署成本和實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)，是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的一門(mén)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，他的特點(diǎn)可以概括為：廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接等特性。

  NB-IOT，是基于3GPP組織定義的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可在全球范圍內(nèi)部署，基于授權(quán)頻譜的運(yùn)營(yíng)、NB-IOT技術(shù)來(lái)源于電信運(yùn)營(yíng)商，通信設(shè)備商以及芯片設(shè)計(jì)商的共同努力，早期，華為和沃達(dá)豐主導(dǎo)了NB-M2M技術(shù)，高通等聯(lián)合主導(dǎo)的NB-CIOT技術(shù)，以及MTK等主導(dǎo)的NB-LTE技術(shù)，其中，NB-LTE以及NB-CIOT等之間存在著較大差異，終端無(wú)法平滑升級(jí)，相關(guān)非標(biāo)準(zhǔn)基站也存在退網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。最后從大局出發(fā)，把NB-CIOT以及NB-LTE等相關(guān)技術(shù)融合，最終形成了NB-IOT國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化工作的完成使全球運(yùn)營(yíng)商有了基于標(biāo)準(zhǔn)化的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)有協(xié)議，同時(shí)也標(biāo)志著NB-IOT進(jìn)入模塊化商用階段，在5G商用前的節(jié)點(diǎn)期以及未來(lái)5G商用后的低成本、低速率市場(chǎng)，NB-IOT將有很大的空間。

  NB-IOT網(wǎng)絡(luò)由以下單元組成：

  1、核心網(wǎng)

  為了將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送給應(yīng)用，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(CIoT)在EPS定義了兩種優(yōu)化方案：分別如下：

  CIoT EPS用戶(hù)面功能優(yōu)化(User Plane CIoT EPS optimisation)

  CIoT EPS控制面功能優(yōu)化(Control Plane CIoT EPS optimisation)

  對(duì)于CIoT EPS用戶(hù)面功能優(yōu)化，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送方式和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流量一樣，在無(wú)線(xiàn)承載上發(fā)送數(shù)據(jù)，由SGW傳送到PGW再到應(yīng)用服務(wù)器。因此，這種方案在建立連接時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外開(kāi)銷(xiāo)，不過(guò)，它的優(yōu)勢(shì)是數(shù)據(jù)包序列傳送更快。

  這一方案支持IP數(shù)據(jù)和非IP數(shù)據(jù)傳送。

  對(duì)于CIoT EPS控制面功能優(yōu)化，上行數(shù)據(jù)從eNB(CIoT RAN)傳送至MME，在這里傳輸路徑分為兩個(gè)分支：或者通過(guò)SGW傳送到PGW再傳送到應(yīng)用服務(wù)器，或者通過(guò)SCEF(Service Capa- bility Exposure Function)連接到應(yīng)用服務(wù)器(CIoT Services)，后者僅支持非IP數(shù)據(jù)傳送。下行數(shù)據(jù)傳送路徑一樣，只是方向相反，這一方案極適合非頻發(fā)的小數(shù)據(jù)包傳送。

  2、接入網(wǎng)

  NB-IoT的接入網(wǎng)構(gòu)架與LTE一樣。

  3、頻段

  NB-IoT沿用LTE定義的頻段號(hào)，Release 13為NB-IoT指定了14個(gè)頻段

  物聯(lián)網(wǎng)的部署方式

  1)獨(dú)立部署(Stand alone operation)

  適合用于GSM頻段，GSM的信道帶寬為200KHz，這剛好為NB-IoT 180KHz帶寬辟出空間，且兩邊還有10KHz的保護(hù)間隔。

  2)保護(hù)帶部署(Guard band operation)

  利用LTE邊緣保護(hù)頻帶中未使用的180KHz帶寬的資源塊。

  3)帶內(nèi)部署(In-band operation)

  利用LTE載波中間的任何資源塊。

  NB-IoT占用180KHz帶寬，這與在LTE幀結(jié)構(gòu)中一個(gè)資源塊的帶寬是一樣的。所以，以上三種部署方式成為可能。

  NB-IOT應(yīng)用場(chǎng)景：

  隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，物聯(lián)網(wǎng)的不斷商用，NB-IOT由于自身的特性，各種基于NB-IoT技術(shù)的應(yīng)用案例在各個(gè)領(lǐng)域中逐漸涌現(xiàn)出來(lái)，智慧城市概念的提出，NB-IOT也在其中扮演著重要角色：比如

  1、智能路燈

  城市中的每個(gè)路燈，都應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化單元控制，具備依環(huán)境調(diào)光、遙控開(kāi)關(guān)、參數(shù)監(jiān)測(cè)、故障監(jiān)測(cè)等功能。通過(guò)智能路燈系統(tǒng)可以進(jìn)行多點(diǎn)控制、數(shù)據(jù)采集、等動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)等功能，進(jìn)而節(jié)約城市路燈的綜合用電，節(jié)省人力物力。以及降低維護(hù)成本。

  2、智能表計(jì)

  NB-IOT技術(shù)將助推智能表計(jì)的快速演進(jìn)，這些智能表計(jì)在數(shù)據(jù)傳輸方面不需要任何中介環(huán)節(jié)，從儀表直達(dá)數(shù)據(jù)平臺(tái)，所有的調(diào)試完全在后臺(tái)服務(wù)器完成，方便直接管控和階梯定價(jià)。關(guān)鍵在于NB-IOT是基于運(yùn)營(yíng)商的可運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。其信號(hào)比小無(wú)線(xiàn)更加穩(wěn)定可靠。功耗更低。

  3、智慧井蓋

  通過(guò)內(nèi)置的智能監(jiān)控設(shè)備，平臺(tái)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到井蓋開(kāi)合狀態(tài)、井上路面積水、井下水位等情況，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。一旦出現(xiàn)異狀、險(xiǎn)情，比如井蓋意外開(kāi)了、井下水位超過(guò)預(yù)警值等，平臺(tái)將自動(dòng)將警情發(fā)送給管理人員，便于他們快速找到問(wèn)題井蓋的位置、及時(shí)處理，以防發(fā)生安全事故。此外，為了有效保護(hù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，每個(gè)智慧井蓋還設(shè)有智能鎖，非授權(quán)人員無(wú)法打開(kāi)。

  4、智能樓宇：智能鎖

  通過(guò)“NB-IoT智能門(mén)鎖+云平臺(tái)+大數(shù)據(jù)”有效解決了公寓管理中的多個(gè)難點(diǎn)痛點(diǎn)，租戶(hù)辦理入住時(shí)可一站式錄入個(gè)人身份信息及指紋特征，隨后云平臺(tái)通過(guò)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)和加密算法下發(fā)到與租房合約匹配的智能鎖上，租戶(hù)即可憑身份證和指紋開(kāi)鎖，開(kāi)鎖記錄同步到云平臺(tái)用于加強(qiáng)管理。云平臺(tái)還提供了多種智能分析工具與大數(shù)據(jù)可視化工具，讓管理人員可快速對(duì)所有物業(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。

  NB-IOT方案、NB項(xiàng)目的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已經(jīng)是全球化趨勢(shì)，受到了越來(lái)越多的模塊廠家以及方案設(shè)計(jì)廠家普遍關(guān)注，未來(lái)會(huì)進(jìn)一步在智慧城市、智能交通、環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、消防物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)中大展身手。更多物聯(lián)網(wǎng)資訊可以關(guān)注廈門(mén)計(jì)訊了解。