【專家有料】秒懂物聯網通信技術:NB-IoT

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本文特邀專家:宇信教育 華為認證講師 谷夢真

如今,NB-IoT(Narrow Band Internet of Things 窄帶蜂窩物聯網)成為萬物互聯網絡的一個重要分支,該技術在有效地提供深度室內覆蓋的同時,可以支持大量的低吞吐率、超低成本設備連接,並且具有低功耗、優化的網絡架構等獨特優勢。NB-IoT的廣泛應用,讓相關產業迅速崛起。

NB-IoT構建於蜂窩網絡,可直接部署於GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,降低部署成本、實現平滑升級。

NB-IoT具有以下關鍵特性:


【專家有料】秒懂物聯網通信技術:NB-IoT

NB-IoT四大關鍵特性

  1. 超低功耗:針對小包、偶發的物聯網應用場景,NB-IoT設計獨特的PSM、eDRX特性,終端在發送數據包後,立刻進入一種休眠狀態,等到有新的上報數據請求時,它會喚醒自己,隨後發送數據。按照物聯網終端的行為習慣,NB-IoT可以做到99%的時間在休眠,使得功耗會非常低,實現了設備超低功耗。
  2. 超低成本:華為提供的SingleRAN解決方案支持在現有網絡設備上進行升級改造,從而降低網絡建設和維護成本。NB-IoT的芯片是專為物聯網設備設計的,只針對窄帶、低速率、支持單天線、半雙工方式,另外簡化了信令處理,大幅降低終端芯片價格。
  3. 超強覆蓋:NB-IoT專門為物聯網特別是LPWA連接進行設計,通過空口重傳和超窄帶寬,相比GSM有20dB+增益,意味著更少站點可以覆蓋更廣區域和強穿透性,可穿透樓層到達地下室,這將使隱蔽位置的設備如水電錶,以及要求廣覆蓋的寵物跟蹤等業務得到應用。
  4. 超大連接:由於NB-IoT的終端便宜,能夠支持大批量部署,特別是各類儀表行業。在同一基站的情況下,NB-IoT可以比現有無線技術提供50-100倍的接入數。一個扇區能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構。

舉例來說,在智慧城市公共事業中,涉及到停車,路燈管理,消防栓管理,井蓋管理,水錶管理等基礎設施。未來要想實現城市智能化、上百種傳感設備需要聯網就成了一個棘手的難題,而NB-IoT足以輕鬆滿足未來智慧城市中大量設備聯網需求。


【專家有料】秒懂物聯網通信技術:NB-IoT

智慧城市NB-IoT組網圖

  • 終端設備:NB-IoT終端(如智能水錶、智能氣表等)通過空口連接到eNodeB(eNB)。
  • NB-IoT基站:主要承擔空口接入處理和小區管理等相關功能,與IoT核心網進行連接,將非接入層數據轉發給高層網元處理。
  • IoT核心網:承擔與終端非接入層交互的功能,將IoT業務相關數據轉發到IoT平臺進行處理。
  • IoT平臺:IoT聯接管理平臺(本文簡稱為IoT平臺)匯聚從各種接入網得到的IoT數據,根據不同類型轉發給相應的業務應用進行處理。
  • 應用服務器:是IoT數據的最終匯聚點,根據客戶的需求進行數據處理等操作。

通過簡單的學習,我們對華為NB-IoT技術有個初步的瞭解。如果想要更深入的瞭解關於NB-IoT的技術,請關注華為物聯網認證哦。


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