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窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IOT概念及作用

來源： | 2021-10-15

窄帶物聯(lián)網(wǎng)的英文是Narrow Band Internet of Things，英文縮寫NB-IoT。窄帶物聯(lián)網(wǎng)成為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)，NB-IoT支持待機(jī)時間長，只需消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。NB-IoT對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至少10年，同時還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。

傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)滿足了人與人之間的通信，物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)一步把人與物，物與物連接起來。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是基于數(shù)據(jù)的感知、獲取和傳輸，數(shù)據(jù)的感知和獲取即可以是通過智能設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備，也可以是通過基于傳感器的實物終端，如城市監(jiān)控、智能家居等，這些設(shè)備被連接起來后，提高了城市安全、也極大提高工作效率，為居民提供了便利。在5G商用到來之際，物聯(lián)網(wǎng)將滲透到我們工作和生活的方方面面，創(chuàng)造出極大的社會價值。

NB-IoT聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯(lián)網(wǎng)（IoT）市場，是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)。具有覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點。使其可以廣泛應(yīng)用于多種垂直行業(yè)，如遠(yuǎn)程抄表、資產(chǎn)跟蹤、智能停車、智慧農(nóng)業(yè)等。之前廣泛使用的共享單車便是使用NB-IOT的最成功案例。而且NB-IoT使用License頻段，可采取帶內(nèi)、保護(hù)帶或獨立載波等三種部署方式，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存。

未來物聯(lián)網(wǎng)中將有大量的應(yīng)用是此類實物終端的連接，廣泛的應(yīng)用在日常生活如寵物跟蹤，或垂直行業(yè)如工業(yè)制造、資產(chǎn)跟蹤等方面。這些應(yīng)用的共同特征是需要一張低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN，Low Power Wide Area Network），它應(yīng)該具備如下特征：
頻譜：使用授權(quán)頻譜，具備良好的可靠性和安全性
覆蓋能力強(qiáng)：能夠覆蓋到地下室、遠(yuǎn)郊等場景
終端功耗?。菏褂秒姵毓╇娍芍?0年的使用周期
連接數(shù)量多：每小區(qū)100K的連接能力
成本低：通信模組成本低
傳輸時延：對時延不敏感
具備擴(kuò)展能力：移動性、漫游、定位等能力

當(dāng)前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于覆蓋、功耗、成本等原因不能很好的滿足LPWAN需求，NB-IoT技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少、架構(gòu)優(yōu)等特點?？梢哉f，NB-IoT是最符合LPWAN需求的一種技術(shù)。

窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT具備四大特點：
一是廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域的能力；
二是具備支撐連接的能力，NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；
三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時間可長達(dá)10年；
四是更低的模塊成本，企業(yè)預(yù)期的單個接連模塊不超過5美元。

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