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NB-IOT 物联网通信技术的组网和部署方式

时间:2020-09-23浏览:1629

NB-IoT的全称是Narrow Band-Internet of Things,是基于蜂窝网络的窄带物联网技术,聚焦于低功耗广域网,支持物联网设备在广域网的蜂窝数据连接,可直接部署与LTE网络,可降低部署成本和实现平滑升级,是一种可在全球范围内广泛应用的一门物联网技术,他的特点可以概括为:广覆盖、低功耗、低成本、大连接等特性。


  一、NB-IOT网络由以下单元组成


  1、核心网

  为了将物联网数据发送给应用,蜂窝物联网(CIoT)在EPS定义了两种优化方案:分别如下:

  CIoT EPS用户面功能优化(User Plane CIoT EPS optimisation)

  CIoT EPS控制面功能优化(Control Plane CIoT EPS optimisation)

  对于CIoT EPS用户面功能优化,物联网数据传送方式和传统数据流量一样,在无线承载上发送数据,由SGW传送到PGW再到应用服务器。因此,这种方案在建立连接时会产生额外开销,不过,它的优势是数据包序列传送更快。


  这一方案支持IP数据和非IP数据传送。


  对于CIoT EPS控制面功能优化,上行数据从eNB(CIoT RAN)传送至MME,在这里传输路径分为两个分支:或者通过SGW传送到PGW再传送到应用服务器,或者通过SCEF(Service Capa- bility Exposure Function)连接到应用服务器(CIoT Services),后者仅支持非IP数据传送。下行数据传送路径一样,只是方向相反,这一方案极适合非频发的小数据包传送。


  2、接入网

  NB-IoT的接入网构架与LTE一样。

  3、频段

  NB-IoT沿用LTE定义的频段号,Release 13为NB-IoT指定了14个频段


  二、物联网的部署


  1)独立部署(Stand alone operation)

  适合用于GSM频段,GSM的信道带宽为200KHz,这刚好为NB-IoT 180KHz带宽辟出空间,且两边还有10KHz的保护间隔。

  2)保护带部署(Guard band operation)

  利用LTE边缘保护频带中未使用的180KHz带宽的资源块。

  3)带内部署(In-band operation)

  利用LTE载波中间的任何资源块。

  NB-IoT占用180KHz带宽,这与在LTE帧结构中一个资源块的带宽是一样的。所以,以上三种部署方式成为可能。


  三、NB-IOT 应用场景

  随着物联网技术的不断成熟,物联网的不断商用,NB-IOT由于自身的特性,各种基于NB-IoT技术的应用案例在各个领域中逐渐涌现出来。

  (1)交通行业:包括车载信息服务(防盗、导航、远程诊断、信息娱乐等)、车载Wi-Fi、车载定位监控、车载视频监控、电动自行车防盗等应用。

  (2)物流行业:包括货物跟踪管理、物流车辆调度等应用。

  (3)健康医疗:以可穿戴应用为主,包括关爱定位(老人手表、儿童手表、定位鞋、宠物定位)、无线血压计等应用。

  (4)零售行业:包括金融POS机、电子广告牌、自动售货机、移动货柜等应用。

  (5)抄表:包括电表、燃气表、水表等远程抄表应用。

  (6)公共设施:包括市政设施监控、气象与环境监测、城市灯光管理等应用。

  (7)智能家居:包括家庭安防、家居自动控制等应用。

  (8)智慧农业:包括种植、养殖业相关的数据采集和监控应用。

  (9)工业制造:包括智能工厂、智能产品(例如工程机械)后服务等应用。

  (10)企业能耗管理:包括企业、园区、楼宇的能源管理、能耗监控等。

  (11)企业安防:包括企业安防监控、电梯监控等。

  以上就是计讯小编整理的关于NB-IOT相关知识介绍,随着NB-IoT商用网络的逐步规模部署,预计NB-IoT的商用价值在未来几年将逐渐显露出来。


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