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NB-IoT協(xié)議和模塊應(yīng)用特點介紹

行業(yè)新聞 | 2019-05-21 08:33:05
  NB-IoT協(xié)議就是充分利用好寶貴的無線頻譜資源和時間資源、滿足LPWA需要而設(shè)計的一套無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)則,其作用就是為信息交互制定了一套語法、語義和時序,簡單的說就是規(guī)定了通信參與方用什么語言交流,說的話代表什么意思、以及誰說誰聽、說多長時間的規(guī)則。
NB-IoT協(xié)議

  NB-IoT是一種無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,是NArrow Band Internet of Things的縮寫,意思是窄帶物聯(lián)網(wǎng),是一種低功耗廣覆蓋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(LPWA),窄帶只指使用的帶寬為180KHz,工作在運營商的授權(quán)頻段內(nèi),NB-IoT在IT行業(yè)內(nèi)也被推上了風(fēng)口浪尖。NB-IoT技術(shù)是基于LTE的R13實現(xiàn)的,因此和現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)很容易兼容,在物聯(lián)網(wǎng)通信中占據(jù)著越來越重要的地位,因此三大運營商都在加緊NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)部署。
 

  NB-IOT模塊的三種部署方式:獨立部署占用200kHz帶寬,適用于重耕GSM頻段,GSM的信道帶寬為200KHz,這剛好為NB-IoT 180KHz帶寬辟出空間,且兩邊各有10KHz的保護間隔;LTE帶內(nèi)部署占用180KHz帶寬,可利用LTE載波中間的任何資源塊實現(xiàn);LTE保護帶部署占用180KHz帶寬,利用LTE邊緣保護頻帶中未使用的180KHz帶寬的資源塊進行部署。

NB-IoT模塊

  NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計具有如下特點:
 

  超低功耗:加入PSM功能,處于此模式的終端耗流在3uA左右,即便使用干電池也能驅(qū)動模組工作10年之久;
 

  海量連接:單小區(qū)180KHz的帶寬可支持10萬用戶接入,是LTE連接數(shù)的數(shù)千倍;
 

  深度覆蓋:NB-IoT支持0、1、2三個CE Level(覆蓋增強等級),分別對應(yīng)可以對抗144dB、154dB、164dB的信號衰減,相比GSM和LTE提高了20dB,覆蓋面積提升了100倍,同等條件下NB-IoT能提供更深的覆蓋;
 

  超低成本:通過簡化協(xié)議、去掉對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用意義不大的功能等方式降低終端的制造難度和成本,目前已降至3美元以內(nèi),未來可降至1美元以內(nèi);

  上行為主:與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)以“人”的連接不同,物聯(lián)網(wǎng)以“物”的應(yīng)用多以上行數(shù)據(jù)為主,因此NB-IoT的流量模型是以上行為主的;

  低速率:LPWA應(yīng)用時多傳輸控制類參數(shù),數(shù)據(jù)量小、通信頻次低、時延不敏感,因此NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將業(yè)務(wù)時延放寬到了10s;
 

  半雙工:NB-IoT采用的是FDD模式,通信時采用的是半雙工,半雙工所需的元件成本更低,且可降低電量功耗,進一步壓縮了終端的成本和耗電量;
 

  ST/MT兩種模式: Single Tone(單頻)模式下,可以同時為更多的用戶提供業(yè)務(wù)傳輸服務(wù),能提供上行15kbps左右的傳輸速率;Multiple Tone(多頻)模式下能充分利用頻譜資源,提升用戶傳輸速率,能為用戶提供上行62kbps左右的傳輸速率;NB-IoT上行支持3.75kHz和15kHz兩種子載波空間,其中MT模式下必須為15kHz;

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