NB-IoT技術(shù)概述、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用領(lǐng)域

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）是IoT領(lǐng)域基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)的一種新興技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)（LPWA）。NB-IoT只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，支持待機(jī)時(shí)間短、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。NB-IOT使用License頻段，可采取帶內(nèi)、保護(hù)帶或獨(dú)立載波等三種部署方式。

NB-IoT與其他無線通信技術(shù)的區(qū)別：

根據(jù)信息傳輸距離的遠(yuǎn)近程度，無線通信技術(shù)可分為短距離傳輸技術(shù)和廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)。短距離傳輸技術(shù)包括兩類，一類是以Wi-Fi和藍(lán)牙為代表的高功耗、高速率短距離傳輸技術(shù)，主要應(yīng)用于智能家居和可穿戴設(shè)備等場(chǎng)景；另一類是以ZigBee為代表的低功耗、低速率的近距離傳輸技術(shù)，主要應(yīng)用于局域網(wǎng)設(shè)備的靈活組網(wǎng)場(chǎng)景，如熱點(diǎn)共享等。

而廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)也分為兩大類，只是分類標(biāo)準(zhǔn)是所用的頻段是否是授權(quán)頻譜。NB-IoT技術(shù)就屬于授權(quán)頻譜技術(shù)，主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸、工業(yè)智能設(shè)備及終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸?、低速率?chǎng)景。此外，廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)還包括高功耗、高速率的蜂窩通信技術(shù)，主要應(yīng)用于 GPS 導(dǎo)航與定位、視頻監(jiān)控等實(shí)時(shí)性要求較高的大流量傳輸場(chǎng)景，與之相對(duì)應(yīng)的非授權(quán)頻譜技術(shù)則是LoRa、Sixfox等技術(shù)。

NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1、海量連接：每小區(qū)可達(dá)10萬連接

NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，這也就意味著，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50~100倍的接入數(shù)。

2、超低功耗：電池壽命長(zhǎng)

通信設(shè)備消耗的能量往往與數(shù)據(jù)量或速率相關(guān)，即單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包的大小決定了功耗的大小。數(shù)據(jù)量小，設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器和功放就可以調(diào)到非常小的水平。因此，NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、 小速率應(yīng)用，這樣NB-IoT設(shè)備的功耗就可以做到非常小，可以保障電池5年以上的使用壽命。

3、深度覆蓋：能實(shí)現(xiàn)比 GSM 高20db的覆蓋增益

NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于發(fā)射功率提升了 100倍，即覆蓋能力提升了100倍，即使在地下車庫、地下室、地下管道等信號(hào)難以到達(dá)的地方也能覆蓋到。

4、穩(wěn)定可靠：能提供電信級(jí)的可靠性接入，有效支撐IoT應(yīng)用和智慧城市解決方案

NB- IoT直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，即可與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站復(fù)用以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)，但是使用單獨(dú)的180KHz頻段，不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的語音和數(shù)據(jù)帶寬，保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和未來物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可同時(shí)穩(wěn)定、可靠的進(jìn)行。

5、安全性：

繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力，支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性。

6、低成本：

低速率、低功耗、低帶寬帶來的是低成本優(yōu)勢(shì)。速率低就不需要大緩存，所以緩存小、DSP配置低；低功耗，意味著RF設(shè)計(jì)要求低，小PA就能實(shí)現(xiàn)；低帶寬，就不需要復(fù)雜的均衡算法。這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小，而芯片成本往往和芯片尺寸相關(guān)，尺寸越小，成本越低，模塊的成本也隨之變低。

NB-IoT的應(yīng)用行業(yè)：

在低速物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，NB-IoT作為一個(gè)新制式，在成本、覆蓋、功耗、連接數(shù)等技術(shù)上做到極致。該技術(shù)可被廣泛應(yīng)用于公共事業(yè)、醫(yī)療健康、智慧城市、消費(fèi)者、農(nóng)業(yè)環(huán)境、物流倉儲(chǔ)、智能樓宇、制造行業(yè)等行業(yè)。

公用事業(yè)：

抄表、智能水務(wù)(管網(wǎng)、漏損、質(zhì)檢)、智能滅火器、消防栓等。

醫(yī)療健康：

藥品溯源、遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)等。

智慧城市：

智能路燈、智能停車、公共安全/報(bào)警、建筑工地?fù)P塵監(jiān)測(cè)、城市水位監(jiān)測(cè)等。

農(nóng)業(yè)環(huán)境：

精準(zhǔn)種植、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品安全追溯、城市環(huán)境監(jiān)控(水污染、噪聲、空氣質(zhì)量)等。

物流倉儲(chǔ)：

集裝箱跟蹤、倉儲(chǔ)管理、車隊(duì)管理/跟蹤、冷鏈物流(狀態(tài)、追蹤)等。

智能樓宇：

門禁、煙感/火警檢測(cè)、電梯故障、維保等。

制造行業(yè)：

生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、能源設(shè)施監(jiān)控、油氣監(jiān)控、化工園區(qū)監(jiān)測(cè)、大型租賃設(shè)備、預(yù)測(cè)性維護(hù)(家電、機(jī)械)等。