NB-IoT的3種部署方式及優(yōu)勢(shì)

什么是NB-IoT？

B-IOT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要分支。眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是本地通信技術(shù)，如Zigbee、Wi-Fi、藍(lán)牙等。另一種是LPWA廣域通信技術(shù)，可分為非授權(quán)頻譜的LoRa和SigFox技術(shù)和授權(quán)頻譜的蜂窩通信技術(shù)。

B-IoT是IoT領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)，內(nèi)置蜂窩網(wǎng)絡(luò)，支持WAN中低功耗設(shè)備的蜂窩數(shù)據(jù)連接，僅消耗約180kHz帶寬，可直接部署在GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)中，降低部署成本，實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。

NB-IoT的三種部署方式。

獨(dú)立部署是最簡(jiǎn)單的部署方式，但它需要自己的頻譜。NB-IoT部署在傳統(tǒng)2G頻譜或其他離散頻譜，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的空閑頻譜或新頻譜，不干擾現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)。在獨(dú)立部署模式下，NB-IoT載波采用獨(dú)立200kHz系統(tǒng)帶寬部署，而NB-IoT則真正采用180kHz傳輸帶寬，兩側(cè)為10kHz保護(hù)頻段。在這種部署場(chǎng)景下，方便了擁有GSM頻譜資源的運(yùn)營(yíng)商戶(hù)，相當(dāng)于使用了一個(gè)獨(dú)立的GSM頻點(diǎn)，可以滿(mǎn)足NB-IoT的部署需求。

保護(hù)帶部署是將NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署在LTE頻譜邊緣的保護(hù)帶，利用微弱的信號(hào)強(qiáng)度，最大限度地利用頻譜資源。保護(hù)部署模式的優(yōu)點(diǎn)是不需要一段自己的頻譜，缺點(diǎn)是可能對(duì)LTE系統(tǒng)造成干擾。LTE系統(tǒng)在帶寬的兩端都有保護(hù)帶。NB-IoT運(yùn)營(yíng)商使用的180kHz傳輸帶寬放在LTE系統(tǒng)的保護(hù)頻段，對(duì)于沒(méi)有GSM頻譜只有LTE頻譜的運(yùn)營(yíng)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，是一種輕松的部署方案。

帶內(nèi)部署(帶內(nèi))是在LTE頻段部署NB-IoT的PRB資源。作為NB-IoT的工作載波，通常選擇在低頻帶，以保證更寬的覆蓋范圍和更好的傳播特性。在帶內(nèi)部署模式下，NB-IoT與LTE系統(tǒng)之間存在一定的耦合關(guān)系，NB-IoT的容量覆蓋也是有限的。

NB-IoT的優(yōu)勢(shì)。

1.深度覆蓋：與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，NB-IoT的覆蓋范圍增強(qiáng)了20dB左右，相當(dāng)于覆蓋區(qū)域的能力提升了100倍，即使在信號(hào)難以到達(dá)的地下車(chē)庫(kù)等地方也是如此。

2.海量連接：與2/3/4G通信系統(tǒng)相比，NB-IoT上行容量提升50-100倍。在基站相同的情況下，NB-IoT可以提供比現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)技術(shù)多50~100倍的接入，足以滿(mǎn)足未來(lái)智能家居中大量設(shè)備的組網(wǎng)需求。

3.超低功耗：低功耗是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)重要指標(biāo)，尤其是在一些無(wú)法頻繁更換電池的場(chǎng)景下。NB-IoT專(zhuān)注于小數(shù)據(jù)量和低速應(yīng)用，因此NB-IoT設(shè)備的功耗可以非常小。此外，NB-IoT還引入了超長(zhǎng)DRX(不連續(xù)接收)和PSM省電模式，大大延長(zhǎng)了設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

4.成本更低：NB-IoT不需要重建網(wǎng)絡(luò)，射頻和天線(xiàn)基本復(fù)用。低速度、低功耗、低帶寬的特點(diǎn)突出了NB在低成本方面的優(yōu)勢(shì)。此外，由于芯片的成本往往與尺寸有關(guān)，尺寸越小，成本越低，因此模塊的成本也隨之降低。

5.穩(wěn)定可靠：NB-IoT可直接部署在GSM、UMTS或LTE網(wǎng)絡(luò)中，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站復(fù)用，降低部署成本，實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。NB-IoT使用獨(dú)立的180KHz頻段，不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)帶寬。

兆智

今年年初，美格智能聯(lián)合行業(yè)領(lǐng)先的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)芯片設(shè)計(jì)公司Mobile  Core  Communication，發(fā)布了一批NB-IoT模塊產(chǎn)品(SLM130、SLM160、SLM190)，旨在為窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)領(lǐng)域的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)注入新鮮活力，幫助更多物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的低功耗產(chǎn)品接入網(wǎng)絡(luò)。

Mega智能SLM130、SLM160、SLM190具有高性能、高可靠性、低功耗、寬電壓等優(yōu)點(diǎn)。其中，SLM130采用移芯EC616平臺(tái)，SLM160和SLM190采用EC616S平臺(tái)，支持Release14，包括CAT-NB2、2-Harq、OTDOA等特性；內(nèi)置Cortex-M3核心，最高頻率204MHz，內(nèi)置4MB  Flash，內(nèi)存充足；EC616還支持26個(gè)GPIO端口、3個(gè)UART、2個(gè)SPI、2個(gè)I2C、4個(gè)ADC、溫度傳感器和電池電壓檢測(cè)。三個(gè)模塊均采用高集成度設(shè)計(jì)，采用LCC封裝，便于大規(guī)模生產(chǎn)。模塊尺寸兼容市場(chǎng)相關(guān)主流產(chǎn)品，支持超寬電壓、超低功耗、超高靈敏度，支持中國(guó)移動(dòng)OneNET、中國(guó)電信、華為OceanConnect、阿里巴巴云等物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)，支持國(guó)內(nèi)全網(wǎng)通頻段，嵌入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議棧，方便應(yīng)用，支持低壓供電(2.2V~4.5V)，內(nèi)置eSIM卡位，低功耗省電。可以滿(mǎn)足大部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的應(yīng)用需求，包括智能水表、智能燃?xì)獗?、智能停?chē)、智能煙感、智能城市、共享設(shè)備、安防、資產(chǎn)追蹤、智能家電、可穿戴設(shè)備、農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多行業(yè)。

目前從接入網(wǎng)來(lái)看，NB-IoT的上行傳輸方案支持單音傳輸和多音傳輸。單音方案支持更好的覆蓋、容量和終端功耗；多音調(diào)方案可用于支持更大的峰值速率。

從技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，NB-IoT的部署模式快速靈活。在功耗和性能方面，NB-IoT終端功耗較低。在成本和營(yíng)銷(xiāo)方面，由于NB-IoT可以直接部署在2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)中，因此現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基站的射頻和天線(xiàn)可以重復(fù)使用。

B-IoT能夠適應(yīng)從固定連接到移動(dòng)連接的各個(gè)行業(yè)豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，因此我們相信隨著技術(shù)和市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，會(huì)衍生出很多應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)品需求。

未來(lái)，美格智能將繼續(xù)與行業(yè)合作伙伴深度合作，全面推進(jìn)NB-IoT技術(shù)在多個(gè)行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景，加速行業(yè)的生態(tài)成熟和商業(yè)化，為萬(wàn)物智聯(lián)的千行百業(yè)創(chuàng)造無(wú)限可能。