窄帶物聯(lián)網(wǎng)

窄帶物聯(lián)網(wǎng)

1、窄帶物聯(lián)網(wǎng)簡介

窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrowband Internet of Things，NB-IoT)是一種

低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)，也是新一代物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)，主要面向低時(shí)

延、低速率、超低成本、低功耗、廣深覆蓋和大連接的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

NB-IoT基于LTE設(shè)計(jì)的協(xié)議棧，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的需求，去除一些不必

要的功能，以減少額外處理流程的協(xié)議棧開銷。故從協(xié)議棧角度看，

NB-IoT是一種新的空口議，由諾基亞/愛立信/華為主導(dǎo)。

NB-IoT應(yīng)用架構(gòu)可以抽象為 NB-IoT終端、NB-IoT信息郵局和

NB-IoT人機(jī)交互系統(tǒng)三個(gè)部分：

NB-IoT終端(Ultimate-Equipment，UE)是一種以微控制器(MCU)

為核心，具有數(shù)據(jù)采集、控制、運(yùn)算等功能，帶有NB-IoT通信功能，

甚至包含機(jī)械結(jié)構(gòu)，用于特定功能的軟硬件實(shí)體。

NB-IoT信息郵局(Message Post Office，MPO)是一種基于NB-IoT

協(xié)議的信息傳送系統(tǒng)，由NB-IoT基站、核心網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺

組成。在NB-IoT終端與NB-IoT人機(jī)交互系統(tǒng)之間起信息傳送的橋梁

作用。信息郵局由信息運(yùn)行商負(fù)責(zé)建立與維護(hù)。

NB-IoT人機(jī)交互系統(tǒng)(Human-Computer Interaction，HCI)是實(shí)

現(xiàn)信息交互、信息處理與信息服務(wù)的軟硬件系統(tǒng)。目標(biāo)是使人們能夠

利用通用計(jì)算機(jī)(PC)、平板電腦、手機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)獲取終端數(shù)據(jù)以

及實(shí)現(xiàn)對終端控制等功能。

2、窄帶物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)

(1)低成本

體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是，NB-IoT可直接部署在現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，

與2G、3G、4G等網(wǎng)絡(luò)共用基站以降低網(wǎng)絡(luò)部署成本;二是，流量費(fèi)用

低;三是，NB-IoT芯片集成度高，尺寸小，成本低。目前，每個(gè)NB-IoT

通信模組的價(jià)格預(yù)計(jì)在5美元左右。

(2)低功耗

NB-IoT通信模組芯片具有可以非連續(xù)接收的模塊，該模塊可以

在睡眠期間關(guān)閉射頻以達(dá)到省電的目的，靜態(tài)功耗使得 NB-IoT設(shè)備

的待機(jī)時(shí)間可達(dá)到10年或更久。

(3)大連接

在同一個(gè)基站的情況下，NB-IoT可以容納的網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)可以比

現(xiàn)有無線技術(shù)多出50-100倍，它的一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)連

接。

(4)廣覆蓋

NB-IoT通過重傳等技術(shù)實(shí)現(xiàn)信道覆蓋增強(qiáng)的功能，亦可滿足例

如農(nóng)村這樣對廣覆蓋有所需求的區(qū)域。

(5)深穿透

室內(nèi)穿透能力強(qiáng)。適用于地下車庫和井蓋等對深度覆蓋有要求的

應(yīng)用場景。

3、窄帶物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景

窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)己經(jīng)飛速進(jìn)入生活中，羅列當(dāng)前NB-IoT主要應(yīng)

用，同時(shí)考慮NB-IoT特性，目前NB-IoT的主要應(yīng)用場景如下。

(1)智能交通：

在交通領(lǐng)域的應(yīng)用中，目前NB-IoT主要在車載信息服務(wù)上：譬

如車輛防盜、信息娛樂、車載WiFi、遠(yuǎn)程診斷、車載視頻監(jiān)控、車

載定位監(jiān)控等應(yīng)用。

(2)智能物流：

在物流領(lǐng)域，NB-IoT主要是物流車輛的調(diào)度和貨物的跟蹤管理。

(3)智慧醫(yī)療：

在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，目前NB-IoT主要是在一些可穿戴應(yīng)用上，

比如對兒童、老人和寵物的關(guān)愛定位，以及無線血壓計(jì)等。

(4)智能零售：

在零售行業(yè)的應(yīng)用，NB-IoT體現(xiàn)在電子廣告牌、金融POS機(jī)、

移動貨柜、自動售貨機(jī)等應(yīng)用。

(5)公共事業(yè)：

在智能公共事業(yè)領(lǐng)域，NB-IoT主要體現(xiàn)在燃?xì)獗怼㈦姳怼⑺?/span>

等的遠(yuǎn)程抄表應(yīng)用上，還有氣象與環(huán)境監(jiān)測、智能路燈系統(tǒng)、市政設(shè)

施監(jiān)控等應(yīng)用。

(6)智能家居：

在家居領(lǐng)域方面，NB-IoT主要是家居自動控制和家庭安防等的

應(yīng)用。

(7)工業(yè)制造：

包括智能工廠、智能產(chǎn)品后服務(wù)等應(yīng)用。