关于NB-IoT

关键的外卖

• 了解什么是NB-IoT协议

• NB-IoT网络标准和系统规范

• NB-IoT应用和用例讨论

NB-IoT使新的设备连接选项能够覆盖非常大的区域

直到最近，许多蜂窝网络支持的物联网连接还不到所有连接的10%。这是因为许多蜂窝连接的物联网设备最适合带宽较低的蜂窝连接，从而实现高效连接，支持较长的电池寿命。

预先存在的无线网络，如4G，提供的功率远远超过这些物联网用例所需的功率。此外，物联网应用需要在远程环境中实现无缝覆盖，在这种环境中，未经优化的连接会耗尽电池寿命并缩短设备的使用寿命。

这就是NB-IoT的由来——一种快速发展的蜂窝技术，具有低功耗、高效率和经济高效的连接。NB-IoT能够仅用部分可用频谱增加容量以支持大量新连接。

什么是窄带物联网(NB-IoT)?

窄带物联网(NB-IoT)是面向互联网的一种无线通信标准物联网设备．它是低功耗广域网(LPWAN)的一部分，LPWAN连接的设备需要相对较少的数据量和带宽，并且具有较长的电池寿命(有时超过10年)，使其成为各种物联网设备的完美选择。

NB-IoT应用通常需要少量不频繁传输的数据。NB-IoT最初由3GPP于2016年开发，3GPP是一个负责移动通信标准的国际标准机构，包括4G, LTE, 5G和5G NR。现在许多移动运营商都部署了支持NB-IoT的网络功能。

Nb-IoT侧重于室内覆盖和高连接密度区域。具体来说，连接能够穿透地下进入封闭空间，同时继续提供20+ dB的覆盖。NB-IoT在LTE标准带宽的子集上运行，同时受限于单个200 kHz的窄带。

NB-IoT标准与系统规范

NB-IoT也被称为LTE Cat-NB，在LPWA网络标准和协议的类别下运行，以及少数其他无线物联网通信标准。

它专门设计用于解决物联网的低功耗广域网(LPWAN)需求，并与现有的2G, 3G和4G移动网络共存。NB-IoT还受益于移动网络的安全和隐私特性，包括用户身份机密性、数据完整性、移动设备识别和实体认证。

NB-IoT优势

NB-IoT使用半双工通信，这意味着要么模块在传输，要么蜂窝基站在传输(永远不会同时传输)。利用具有较低数据速度和单天线的半双工通信降低了NB-IoT设备的成本和复杂性。一些NB-IoT模块的价格只有普通LTE Cat-1蜂窝模块的一半。

NB-IoT具有省电模式(PSM)和扩展不连续接收(eDRX)等功能，可减少电池供电模块的功耗。NB-IoT连接还能够优化用于小型传输的能量，使物联网应用设计人员能够构建持续长达十年的设备。

通过窄带传输、信号优化、自适应调制和混合自动重复请求(HARQ)，每平方英里可连接100多万台NB-IoT设备。这使得NB-IoT成为需要更大容量网络的物联网设备的极具吸引力的选择。单个NB-IoT网络蜂窝可以连接多达50,000台设备，同时最大限度地降低功耗，并增加传统蜂窝技术通常无法覆盖的区域的覆盖范围。

NB-IoT利用大信号重复，以较低的数据速率为代价实现更好的覆盖。此外，它提供了比其他蜂窝技术更大的区域覆盖，确保即使是最偏远的地方也能被覆盖。

NB-IoT最适合需要简单、低数据带宽通信的设备，如农业和工业解决方案。

NB-IoT用例

通信协议被设计为支持物联网设备它不需要很高的速度，但价格低廉，依靠电池供电可以运行10年或更长时间，甚至可以与附近数百台其他设备连接蜂窝网络，并且可以在偏远地区、地下和建筑物内运行。

NB-IoT最适合简单、静态、低数据和低能耗的用例。利用NB-IoT的物联网设备包括智能停车、公用事业、可穿戴设备和其他工业解决方案。其他例子包括农业监测应用和燃料、水、管道和储罐管理系统。其他适合在NB-IoT协议上运行的低功耗物联网示例包括停车，街道照明，废物管理，智慧城市使用和楼宇自动化应用。

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