nb-iot物聯(lián)網(wǎng) 的任何其他名稱

在我們深入了解 nb-iot物聯(lián)網(wǎng) 的技術(shù)規(guī)范和可能的實際應(yīng)用之前，有必要消除可能由于該技術(shù)使用的許多不同名稱而可能產(chǎn)生的誤解。 

正如開頭已經(jīng)說過的，窄帶物聯(lián)網(wǎng)也被稱為 LTE Cat-NB。但是您可能會遇到其他術(shù)語，例如 LTE Cat-NB1 和 Cat N1；請注意，這些適用于早在 2016 年在 3GPP 第 13 版中凍結(jié)的 NB-IoT 規(guī)范。流通中的還有諸如 LTE Cat N2 或 Cat NB2 之類的術(shù)語，它們指的是隨 3GPP 第 14 版引入的增強(qiáng)型窄帶物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范。需要注意的是，Cat NB1 和 NB2 命名約定通常適用于支持窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)版本的設(shè)備。

nb-iot物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范

顧名思義，窄帶物聯(lián)網(wǎng)旨在利用 180 kHz 或 200 kHz 的窄頻帶進(jìn)行操作。此外，考慮到高連接速度在涉及 NB-IoT 的項目中并不重要，而是有利于連接穩(wěn)定性，該標(biāo)準(zhǔn)允許高達(dá) 250 kbit/s 的傳輸，并提供 1.6 至 10 秒的延遲。

由于 NB-IoT 是一種蜂窩技術(shù)，它使用蜂窩頻段進(jìn)行通信，并被設(shè)計為以三種不同的方式運(yùn)行：使用 GSM 頻段替換現(xiàn)有部署（獨(dú)立），使用 LTE 頻段同時共享它（帶內(nèi)）或者，使用 LTE 信道之間的間隔來最大化通信頻譜（保護(hù)頻帶）。nb-iot物聯(lián)網(wǎng) 是半雙工的，歸結(jié)為它可以有效地實現(xiàn)上行鏈路通信，即允許連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)、將網(wǎng)絡(luò)資源分配給節(jié)點(diǎn)（稱為用戶設(shè)備或 UE）以及傳輸數(shù)據(jù)。

對于支持 NB-IoT 的設(shè)備，最典型的設(shè)備操作場景包括：設(shè)備保持與網(wǎng)絡(luò)的連接，直到它有一些數(shù)據(jù)要傳輸（例如抄表），然后它建立連接，傳輸數(shù)據(jù)并斷開連接。建立連接后，設(shè)備會在一段可配置的時間內(nèi)保持連接（RRC 已連接），直到它變?yōu)榉腔顒訝顟B(tài)（RRC 空閑）并最終斷開連接。在連接模式（RRC Connected）期間，UE 可以請求更多的資源并傳輸更多的數(shù)據(jù)，這基本上反映了 LTE 架構(gòu)內(nèi)的事情是如何工作的。NB-IoT 還允許在收到數(shù)據(jù)確認(rèn)后立即斷開連接，但這意味著缺少下行鏈路窗口。由于其基于 LTE 的結(jié)構(gòu)，初始設(shè)計假定永久活動連接，

有鑒于此，需要強(qiáng)調(diào)的是，標(biāo)準(zhǔn)的 LTE Cat-NB1 版本與其直接繼任者 LTE Cat-NB2 之間存在一些顯著差異。隨著 Cat-NB2 的到來而引入的最受歡迎的改進(jìn)之一是 OTDOA（觀察到的到達(dá)時間差）和 E-CID（增強(qiáng)型小區(qū) ID），它們結(jié)合起來可以提高定位精度。在移動性方面發(fā)生了另一個重大變化。與 Cat-NB1 不同，只有在空閑模式下才能重新連接，從而禁用任何類型的移動功能，Cat-NB2 支持在連接模式下重新連接，從而大大提高資產(chǎn)移動性。

至于版本之間最有趣的參數(shù)差異，如下表所示： 

LTE Cat-NB1LTE Cat-NB2最大下行 TBS680 位2536 位最大下行數(shù)據(jù)速率~26 kbps~80/127 kbps最大上行 TBS1000 位2536 位最大上行數(shù)據(jù)速率~62 kbps~105/159 kbps定位小區(qū)標(biāo)識OTDOA、E-CID

資料來源：Haltian

NB-IoT優(yōu)勢

既然已經(jīng)概括地解釋了 NB-IoT 的內(nèi)部工作原理，那么讓我們繼續(xù)討論其與其他 LPWAN 技術(shù)相比的一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 

首先，關(guān)于NB-IoT作為一種技術(shù)的可靠性，需要說明一點(diǎn)：由于它保證了數(shù)據(jù)的傳遞，與其他基于ALOHA等簡單接入機(jī)制的LPWAN技術(shù)相比，它占據(jù)了上風(fēng)。增加該技術(shù)可靠性的另一件事是它使用許可頻段頻譜，因為它不必與其他技術(shù)共存。 

以 LoRaWAN 為例，如果一個區(qū)域的覆蓋率較低，總是可以部署額外的網(wǎng)關(guān)，但對于 NB-IoT，這完全取決于運(yùn)營商一方。較弱的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍也會影響設(shè)備的功耗：被較差信號覆蓋的節(jié)點(diǎn)將花費(fèi)更多的能量，因為它們必須使用更高的功率傳輸數(shù)據(jù)，這反過來可能會導(dǎo)致應(yīng)用程序的性能下降必須保證電池壽命（想想智能停車）。 

最后，值得強(qiáng)調(diào)的是 nb-iot物聯(lián)網(wǎng) 在城市環(huán)境中的廣泛覆蓋。因此，這意味著依賴 4G 覆蓋的設(shè)備在室內(nèi)（包括地下基礎(chǔ)設(shè)施）以及人口密集的城市地區(qū)都能很好地工作。