nb-iot基本原理介绍.pptx

NB-IoT基本原理介绍; 目 录;　　据预测统计，年全球将会使用64亿个物联网设备天天将有550万个设备连网，而“万物互联”实现基础之一在于数据传输，不一样物联网业务对数据传输能力和实时性都有着不一样要求。　　依据传输速率不一样，可将物联网业务进行高、中、低速区分：　　高速率业务：主要使用3G、4G技术，比如车载物联网设备和监控摄像头， 对应业务特点要求实时数据传输；　　中等速率业务：主要使用GPRS技术，比如居民小区或超市储物柜，使用频率高但并非实时使用，对网络传输速度要求远不及高速率业务；　　低速率业务：业界将低速率业务市场归纳为LPWAN（Low?Power?Wide?Area Network）市场，即低功耗广域网。当前还没有对应蜂窝技术，多数情况下经过GPRS技术勉力支撑，从而带来了成本高、影响低速率业务普及度低问题。　　也就是说当前低速率业务市场急需开拓，而低速率业务市场其实是最大市场，如建筑中灭火器、科学研究中使用各种监测器，这类设备在生活中出现频次很低，但聚集起来总数却很可观，这些数据搜集用于各类用途，比如改进城市设备配置等等。　　而NB-IoT就是一个新窄带蜂窝通信LPWAN(低功耗广域网)技术，能够帮助咱们处理这个问题。;　　作为一项应用于低速率业务中技术，NB-IoT优势不难想象：　　强链接：在同一基站情况下，NB-IoT能够比现有没有线技术提供50-100倍接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低设备成本、低设备功耗和优化网络架构。举例来说，受限于带宽，运行商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口，而一个家庭中往往有多部手机、笔记本、平板电脑，未来要想实现全屋智能、上百种传感设备需要联网就成了一个棘手难题。而NB-IoT足以轻松满足未来智慧家庭中大量设备联网需求。　　高覆盖：NB-IoT室内覆盖能力强，比LTE提升20dB增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力。不但能够满足农村这么广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求应用一样适用。以井盖监测为例，过去GPRS方式需要伸出一根天线，车辆来往极易损坏，而NB-IoT只要布署得当，就能够很好处理这一难题。　　低功耗：低功耗特征是物联网应用一项主要指标，尤其对于一些不能经常更换电池设备和场所，如安置于高山荒野偏远地域中各类传感监测设备，它们不可能像智能手机一天一充电，长达几年电池使用寿命是最本质需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，所以NB-IoT设备功耗能够做到非常小，设备续航时间能够从过去几个月大幅提升到几年。　　低成本：与LoRa相比，NB-IoT无需重新建网，射频和天线基础上都是复用。以中国移动为例，900MHZ里面有一个比较宽频带，只需要清出来一个别2G频段，就能够直接进行LTE和NB-IoT同时布署。低速率、低功耗、低带宽一样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。模块预期价格不超出5美元。　　;　　相对于传统产业，物联网产业生态比较庞大，需要从纵向产业链和横向技术标准两个维度多个步骤进行分析。　　对于低功耗广域网络，从纵向来看，当前已形成从“底层芯片—模组—终端—运行商—应用”完整产业链。;NB-IoT下行传送体系是基于OFDM，下行OFDM和上行SC-FDMA技术 NB-IoT采取共享信道传输，在共享信道中time-frequency资源在各用户间实现动态分配， 电信主要布署在800M频段，依据C网清频能力，分为3M/5M两种频率带宽，加强城市深度覆盖，全方面提升农村广域覆盖；经过软件升级实现NB-Iot功效 带宽分配范围为n * 200kHz，n * 180kHz NB-IoT不支持切换功效，经过小区选择和重选来提供移动性功效。NB-IoT UE主要应用场景皆属于低移动性，所以为了兼顾NB-IoT低复杂度与低成本需求，在Release 13规格当中将换手(Handover)程序给移除了。取而代之是当发生NB-IoT UE在不一样基地台涵盖范围间移动时，会先进行RRC释放(Release)，再重新与新基地台进行RRC联机。 ;为了使营运商能灵活地使用LTE频段或非LTE频段来布建NB-IoT系统以及考虑到对LTE系统兼容性，单一载波带宽被限制为180KHz，相当于一个PRB(Physical Resource Block)带宽。　　NB-IoT支持在频段内(In-Band)、保护频段(Guard Band)以及独立(Stand-alone)共三种运行模式。In-Band运行是利用LTE载波(Carrier)内PRB进行数据传输，Guard Band运行是利用LTE载波内Guard Band来进行数据传输，Stand-alone运行则是使用非LTE频段载波来进行数据传输