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  • 1 # 長沙身邊事

    NB-IoT的全稱是Narrow Band-Internet of Things,是基於蜂窩網路的窄帶物聯網技術,聚焦於低功耗廣域網,支援物聯網裝置在廣域網的蜂窩資料連線,可直接部署與LTE網路,可降低部署成本和實現平滑升級,是一種可在全球範圍內廣泛應用的一門物聯網技術,他的特點可以概括為:廣覆蓋、低功耗、低成本、大連線等特性。

    NB-IOT,是基於3GPP組織定義的國際標準,可在全球範圍內部署,基於授權頻譜的運營、NB-IOT技術來源於電信運營商,通訊裝置商以及晶片設計商的共同努力,早期,華為和沃達豐主導了NB-M2M技術,高通等聯合主導的NB-CIOT技術,以及MTK等主導的NB-LTE技術,其中,NB-LTE以及NB-CIOT等之間存在著較大差異,終端無法平滑升級,相關非標準基站也存在退網風險。最後從大局出發,把NB-CIOT以及NB-LTE等相關技術融合,最終形成了NB-IOT國際標準。標準化工作的完成使全球運營商有了基於標準化的物聯網專有協議,同時也標誌著NB-IOT進入模組化商用階段,在5G商用前的節點期以及未來5G商用後的低成本、低速率市場,NB-IOT將有很大的空間。

    NB-IOT網路由以下單元組成:

    1、核心網:

    為了將物聯網資料傳送給應用,蜂窩物聯網(CIoT)在EPS定義了兩種最佳化方案:分別如下:

    CIoT EPS使用者面功能最佳化(User Plane CIoT EPS optimisation)

    CIoT EPS控制面功能最佳化(Control Plane CIoT EPS optimisation)

    對於CIoT EPS使用者面功能最佳化,物聯網資料傳送方式和傳統資料流量一樣,在無線承載上傳送資料,由SGW傳送到PGW再到應用伺服器。因此,這種方案在建立連線時會產生額外開銷,不過,它的優勢是資料包序列傳送更快。

    這一方案支援IP資料和非IP資料傳送。

    對於CIoT EPS控制面功能最佳化,上行資料從eNB(CIoT RAN)傳送至MME,在這裡傳輸路徑分為兩個分支:或者透過SGW傳送到PGW再傳送到應用伺服器,或者透過SCEF(Service Capa- bility Exposure Function)連線到應用伺服器(CIoT Services),後者僅支援非IP資料傳送。下行資料傳送路徑一樣,只是方向相反,這一方案極適合非頻發的小資料包傳送。

    2、接入網:

    NB-IoT的接入網構架與LTE一樣。

    3、頻段:

    NB-IoT沿用LTE定義的頻段號,Release 13為NB-IoT指定了14個頻段

    物聯網的部署方式

    1)獨立部署(Stand alone operation)

    適合用於GSM頻段,GSM的通道頻寬為200KHz,這剛好為NB-IoT 180KHz頻寬闢出空間,且兩邊還有10KHz的保護間隔。

    2)保護帶部署(Guard band operation)

    利用LTE邊緣保護頻帶中未使用的180KHz頻寬的資源塊。

    3)帶內部署(In-band operation)

    利用LTE載波中間的任何資源塊。

    NB-IoT佔用180KHz頻寬,這與在LTE幀結構中一個資源塊的頻寬是一樣的。所以,以上三種部署方式成為可能。

    NB-IOT應用場景:

    隨著物聯網技術的不斷成熟,物聯網的不斷商用,NB-IOT由於自身的特性,各種基於NB-IoT技術的應用案例在各個領域中逐漸湧現出來,智慧城市概念的提出,NB-IOT也在其中扮演著重要角色:比如

    1:智慧路燈:

    城市中的每個路燈,都應實現自動化單元控制,具備依環境調光、遙控開關、引數監測、故障監測等功能。透過智慧路燈系統可以進行多點控制、資料採集、等動態節點等功能,進而節約城市路燈的綜合用電,節省人力物力。以及降低維護成本。

    2:智慧表計:

    NB-IOT技術將助推智慧表計的快速演進,這些智慧表計在資料傳輸方面不需要任何中介環節,從儀表直達資料平臺,所有的除錯完全在後臺伺服器完成,方便直接管控和階梯定價。關鍵在於NB-IOT是基於運營商的可運營網路。其訊號比小無線更加穩定可靠。功耗更低。

    3:智慧井蓋:

    透過內建的智慧監控裝置,平臺可實時監測到井蓋開合狀態、井上路面積水、井下水位等情況,並進行動態分析。一旦出現異狀、險情,比如井蓋意外開了、井下水位超過預警值等,平臺將自動將警情傳送給管理人員,便於他們快速找到問題井蓋的位置、及時處理,以防發生安全事故。此外,為了有效保護監測裝置,每個智慧井蓋還設有智慧鎖,非授權人員無法開啟。

    4:智慧樓宇:智慧鎖

    透過“NB-IoT智慧門鎖+雲平臺+大資料”有效解決了公寓管理中的多個難點痛點,租戶辦理入住時可一站式錄入個人身份資訊及指紋特徵,隨後雲平臺透過NB-IoT網路和加密演算法下發到與租房合約匹配的智慧鎖上,租戶即可憑身份證和指紋開鎖,開鎖記錄同步到雲平臺用於加強管理。雲平臺還提供了多種智慧分析工具與大資料視覺化工具,讓管理人員可快速對所有物業進行遠端管理。

    NB-IOT方案、NB專案的應用產業已經是全球化趨勢,受到了越來越多的模組廠家以及方案設計廠家普遍關注,未來會進一步在智慧城市、智慧交通、環保物聯網、農業物聯網、消防物聯網等行業中大展身手。

  • 2 # harry大華

    首先讓我們瞭解一下什麼是NB-loT?

    NB-loT又稱為低功耗廣域網,可直接部署於GSM網路、UMTS網路和LTE網路,支援低功耗裝置在廣域網的蜂窩資料中連線,具有覆蓋率強、消耗功能低、使用成本低及連線速度快等特點。

    隨著物聯網的應用,NB-loT技術應用在各個領域中,它不僅讓企業或個人隨時瞭解各種實時資料,還可以降低成本,深受各個領域的歡迎。那麼它應用在哪些領域呢?1:智慧交通。NB-loT技術平臺透過NB終端裝置提供的LTE連線,以及其整合的全球衛星系統定位與導航功能,可實時監控車輛資訊。如:共享單車、滴滴打車等。2:智慧農業。基於NB-loT技術的農業科技應用平臺,包括環境監測、影片監控系統,聯動預警、資料分析等多塊模組的應用,為農業生產管理服務。3:智慧環保。比如智慧照明,可實現對每盞路燈的獨立的開關、調光、節能的控制。減少過度照明,可達到30%~60%的節電率,從而實現節能減排。4:智慧家居。以NB-loT技術透過物聯網將家裡的各種裝置連線在一起,提升家居的舒適性、藝術性、便利性和安全性,並實現節能環保的居住環境。

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