NB-IoT解释:它是什么，如何工作?
Telit 泰利特
物联网（IoT）解决方案正在全球范围内扩展并改善日常业务运营。蜂窝窄带物联网（NB-IoT）网络技术的创新通过以下方式拓宽了潜在的IoT应用： - 通过更聪明地使用电池降低设备能耗 - 扩展IoT应用的覆盖范围 - 提高投资回报率（ROI） - 降低成本 NB-IoT对电力效率和智能管理的影响是革命性的。让我们探索NB-IoT的无线电技术、它的工作原理以及它将推动哪些应用。 **什么是窄带物联网（NB-IoT）？** NB-IoT是一种蜂窝低功耗广域网（LPWAN）技术标准。它可以部署在现有蜂窝LTE网络或专用网络的资源块（即，网络资源单位）上。NB-IoT是连接个人和企业与那些传输少量数据的设备的最佳解决方案。这些设备的耗电量较低，因为它们可以长时间处于睡眠模式。NB-IoT在室内覆盖、能耗和维护方面的高效率有助于增加IoT设备的数量。专家预计，到2030年，全球的IoT设备数量将超过290亿台。 **NB-IoT如何工作？** NB-IoT最初在3GPP的第13版（Rel 13）中被定义。3GPP最初将其作为非移动设备的连接解决方案引入。NB-IoT设备设计在非常窄的180 kHz频谱上运行，以降低硬件成本。NB-IoT可以在网络中以三种不同模式部署： - 独立部署：在专用频谱中使用独立载波 - 带内部署：在正常LTE载波中使用资源块 - 保护带部署：使用LTE载波保护带中的未使用资源块 3GPP第14版（Rel 14）为NB-IoT增强了移动性，尽管其移动性还未达到其他蜂窝技术的水平。Rel 14还提高了数据速率性能： - Rel 13（NB1）：下行最高21 kbps，上行最高62.5 kbps - Rel 14（NB2）：下行最高120 kbps，上行最高160 kbps **NB-IoT的优势是什么？为什么使用它？** **覆盖范围扩大** 随着新无线技术的出现，NB-IoT处于什么位置？像蓝牙®这样的短距离无线电解决方案虽然有用，但带宽过高，而且覆盖范围不足以支持需要大范围地理覆盖的应用。LTE-M技术的覆盖能力更广，但成本更高。NB-IoT是一种低比特率技术，是4G和5G技术的重要组成部分。它适用于需要广域覆盖的应用。NB-IoT的无线电和数据协议能够深入室内和地下区域提供覆盖。 **延长电池寿命** 更低的能耗带来更多的设备可能性。无线电波形越简单，其能耗就越低。NB-IoT波形技术的简化设计与智能节能模式相结合，使其能耗更低。如果遵循所有节能指南，NB-IoT调制解调器的电池寿命可超过10年。因此，企业将更少地更换电池，从而减少维护和运营成本。 **以更低的成本提供可靠的技术** 以更低的成本连接更多设备，并提供更大的布设灵活性。该技术使用授权频谱，受国际标准的监管。NB-IoT网络在世界大多数国家都可使用。NB-IoT模块成本较低，且更容易集成到传感器或设备中。支持它的蜂窝基础设施可以连接大量设备，并节省安全和维护成本。 **NB-IoT将如何影响企业？** NB-IoT将革新那些依赖于难以到达区域数据访问的城市和企业，包括： - 仓库 - 地下停车场 - 公用设施小室 - 农村环境 当你从专业的IoT提供商那里获得连接服务时，你可以更轻松地管理部署并实现更简单的控制。此外，其成本效益使得那些因先前成本过高而未能普及的IoT应用变得可行。这些应用包括： - 公用事业的智能计量，如燃气和水 - 城市智能路灯和停车计费器 - 智能建筑功能，如访问控制和温度控制 - 牲畜和宠物追踪 - 智能垃圾管理系统 - 可穿戴健康与健身技术 - 资产追踪 从农业到医疗保健再到工业公用事业，NB-IoT预计将成为5G应用框架的重要组成部分。在未来许多年中，NB-IoT和LTE-M预计将在5G网络中共存。它们将是唯一支持蜂窝LPWA用例的技术。 **NB-IoT与LTE-M有什么区别？** LTE-M是一种完整的蜂窝标准，支持全移动性，甚至包括基本语音（即VoLTE），而NB-IoT则不支持这些功能。LTE-M是一种低功耗标准，但因提供更高的数据速率（最高1 Mbps，Cat M1）并实现更完整的蜂窝协议，其能耗更高。然而，LTE-M仍可进入省电模式（PSM）和扩展非连续接收（eDRX），为电池供电的IoT设备提供多年解决方案。根据覆盖场景的不同，NB-IoT应用可能需要容忍以秒为单位的延迟，而LTE-M的延迟则低至数十毫秒。 **寻找合适的NB-IoT解决方案** 你是否正在设计一个整合NB-IoT技术的IoT解决方案？我们已帮助数百家企业准备无线连接的变化，并为其提供NB-IoT模块和解决方案。请与我们联系，获取专家设备设计支持，并申请开发套件。 **编辑注**：本文最初于2018年2月14日发布，此后已更新。
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