窄带物联网(NB-IoT)初步了解

什么是NB-Iot?

基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。属于物联网范畴的一种技术。

物联网的分类

目前物联网市场主要有如下几种应用分类:

LPWA（Low Power WideArea）是有低带宽、低功耗、远距离通信、广覆盖、海量连接要求的物联网应用，是适合由运营商部署的一种物联网技术，包括NB-IOT，LoRa，Sigfox等技术。NB-IOT是由华为主导，并已成为3GPP标准的LPWA技术。

NB-Iot的特点

• 频谱窄：200kHz；
• 终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度，提升了信号的覆盖增益，并且提升了频谱利用效率；
• 相同的数据包重复传输也可获得更好的覆盖增益；
• 另外该技术降低了终端的激活比，降低了终端基带的复杂度。
• NB-IOT四大能力：广覆盖，海量连接，更低功耗，更低芯片成本。

• NB-IOT基于现有蜂窝网络的技术，可以通过升级现网来快速支持行业市场需求，成为GUL网络上的第四种模式。

  NB-IoT的优势

• NB-IOT与其他的LPWA技术LoRa，Sigfox的比较优势
  -可以重用现网资源，支持广覆盖

• 标准化技术，支持切换移动性好。产业链丰富
• 20dB+增益(vs GSM)
• 授权频谱，抗干扰性好

  LoRa（LongRange）：Semtech公司提出的一种应用于无线领域的低速率、低能耗广域网技术。LoRa联盟LoRaWAN在15年巴展成立。
  Sigfox：法国一家创业公司，该公司使用一种名为超窄带（UNB）的技术，主要打造低功耗、低成本的无线物联网专用网络。

NB-IOT的常见应用场景

-智能水表

• 智能停车
• 宠物智能跟踪
• 智能自行车
• 智能烟雾检测器
• 智能**桶
• 智能路
• 智能售货机

  NB-IOT的网络架构

  
  NB-IOT网络包括NB-IOT终端，NB-IOT基站，NB-IOT分组核心网，IOT连接管理平台，和行业应用服务器。
  需要升级现网基站支持NB-IOT业务，部署NB-IOT业务专用的EPC（CloudEdge），需要新部署IOT连接管理平台。
  IOT连接管理平台的功能：
  提供对各种传感器、SIM卡的数据采集、管理功能，同时可以把数据开放给第三方应用系统，让各种应用能快速构建自己的物联网业务。

  NB-IOT网络接口和协议栈

  
  CoAP(Constrained Application Protocol)是IETF专门为受限应用环境设计的协议，功能上与HTTP类似，但更轻量化和高效，适合于NB-IoT 终端。
  UE直接和IoT平台或者M2M APP Server通过CoAP协议进行通信，承载应用层数据，M2M APP server支持CoAP协议时，业务数据可不经过IoT平台，DTLS协议可选，需要端到端安全时支持。