隨著網絡連接、云服務、大數據分析和低成本傳感器等所有核心技術的就緒，物聯網已經從萌芽期步入迅速發展的階段，很多企業預計未來全球物聯網連接數將是千億級的時代。為此，產業鏈從幾年前就開始研究利用窄帶LTE技術來承載IoT聯接。歷經幾次更名和技術演進，2015年9月，3GPP正式將這一技術命名為NB-IoT。MWC2016上，NB-IoT首次亮相，受到矚目，運營商和設備商紛紛為其站臺和背書。

何為NB-IoT？

NB-IoT，窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-ImatchoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡match、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。

NB-IoT是IoT領域一個新興的技術，支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接。據說NB-IoT設備電池壽命可以提高至至少10年，同時還能提供非常全面的室內蜂窩數據連match接覆蓋。

NB-IoT有何特點？

（一）覆蓋廣：將提供改進的室內覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比match現有的網絡增match益20dB，相當于提升了100倍覆蓋區域的能力；

（二）連接海量：NB-IoT單扇區支持5 萬個連接，比現往高50 倍（2G/3G/4G 分別是14/128/1200），支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構；

（三）功耗更低：NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年。就比如，NB-IoT 終端每天發送一次200Byte報文，AA電池待機時間10年，單次的速傳時間縮短了，終端99%的時間都工作在節能模式（PSM），這個節能模式和手機的節能模式不一樣，終端仍然注冊在網，但信令不可達。終端處于深度睡眠，99%的時間終端的功耗只有15 微瓦。它的睡眠的時間比較長，能減少終端監聽網絡的頻度；

（四）成本更低：目前單個模塊做出來的成本不會超過5美元，目標是要做到1 美元左右。180kHz 窄帶，降低芯片復雜度；簡化協議棧（500Byte），減少片內Flash/RAM；低采樣率單天線、半雙工，射頻成本低。

NB-IoT關鍵知識點是什么？

NB-IoT是一個空中接口標準，這個標準主要是在終端與基站eNB之間的約定，包括物理層與數據鏈路層的一些設計規定。考慮到與LTE的兼容性，NB-IoT標準與LTE的空口標準有很多相同或相似之處。比如NB-IoT沿用LTE定義的頻段號，Release 13為NB-IoT指定了14個頻段。NB-IoT的多址技術，上行采用SC-FDMA，下行采用OFDMA;下行發射功率為43dBm, 上行為23dBm。調制方式以QPSK和BPSK為主。Release 13 NB-IoT僅支持FDD半雙工type-B模式，FDD意味著上行和下行在頻率上分開，半雙工意味著UE不會同時處理接收和發送。

CIoT的接入網構架與LTE一樣，沒有改變。eNB同樣是通過S1接口連接到MME(Mobility Management Entity)和S-GW(Serving GateWay)。如果要說CIoT接入網與LTE有何不同，那就是S1接口上傳送的是NB-IoT消息和數據。

NB-IOT如何實現低功耗？

NB-IoT比起GPRS來說，最大的特點是低功耗。除了本身NB-IoT的傳輸速率比較低以外，NB-IoT引入了eDRX省電技術和PSM省電模式，也是省電的主要原因。

在PSM模式下，NB-IoT終端仍舊注冊在網，但不接受信令，從而使終端更長時間駐留在深睡眠以達到省電的目的。

另外eDRX省電技術延長終端在空閑模式下的睡眠周期，減少信號接收單元不必要的啟動。總的來說，這些措施就是讓終端的睡眠時間更多，睡眠質量更好，從而功耗也就更低。

NB-IOT如何部署？

NB-IoT占用180KHz帶寬，這與在LTE幀結構中一個資源塊的帶寬是一樣的。NB-IoT有以下三種可能的部署方式：

（1）獨立部署，適用于重耕GSM頻段。GSM的信道帶寬為200KHz，這對NB-IoT 180KHz的帶寬足夠了，兩邊還留出來10KHz的保護間隔。

（2）保護帶部署，適用于LTE頻段。利用LTE頻段邊緣的保護頻帶來部署NB-IoT。

（3）帶內部署，適用于LTE頻段。直接利用LTE載波中間的資源塊來部署NB-IoT。

NB-IoT的應用有什么呢？

對于遠距離高速數據傳輸，LTE網絡以及未來的5G網絡可以滿足這方面的需求。然而，對于遠距離低速數據傳輸，特別是非實時低頻次數據傳輸，則是NB-IoT系統的用武之地。NB-IoT非常適合應用于無線抄表(Metering)、傳感跟蹤(Sensor Tracking)這些領域（如智能家居、智能路燈、智能樓宇等），通過物聯網技術在這些領域的實施，可以大大降低管理成本，讓網絡管理者可以隨時掌握各種運營數據。

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