【分享】​LPWAN技术之——NB-IoT

 

 

低功耗广域网（Low Power Wide Area Network(简称LPWAN) ，即低功耗广域网络，主要用于设备之间的通讯，这种通讯技术具有网络覆盖范围广、终端功耗低等特点，比较适合大规模的物联网应用部署。具体包含NB-IoT、LoRa、Sigfox、eMTC四种，其中NB-IoT、LoRa近年来广受追捧。

 

上期我们介绍了LoRa，今天我们来了解NB-IoT（下期介绍：eMTC）。NB-IoT除了是LPWAN中的一员，也是5G中的一员。

 

 

5G 作为一个大家长，家里有三兄弟：LTE（授权频道）、LTE-U（非授权频道）、NB-IoT（授权频道）。就像《狂飙》中高家三兄妹一样。作为 5G 家的三兄弟，大家各有所长也各有各的劣势。

 

 

5G时代我们想要实现什么？

 

5G商用来到第四年，可以说5G已经走进我们的生活。现在的我们，毕竟都是见过“大世面”的人。都是见过父母手里那只能打电话的大哥大，这样年代过来的人，也可以说是 1G-4G 的真实见证者。

 

 

1G到4G的通信时代，都是为了服务于“人和人”之间的通讯为目的而存在的。而 5G主要的通讯需求已经有了颠覆性的改变。通信的目的是为服务于“人与物”和“物与物”之间的。由来已久的“物联网”，终于有了实质性的完美落地方式。我们可以合理的期待，不久的时间，不仅是你的手机电脑vr这些东西能上网，你的眼镜、电视、门锁、空调、饮水机、垃圾桶、马桶、花盆都可以上网。也可以看到无人驾驶汽车。不仅可以使我们的生活更加便捷化、科技化。也可以使用在工业和农业当中，改变现有的工农业格局。

 

NB-IoT是什么？

 

NB-IoT，Narrow BandInternet of Things，窄带物联网，是一种专为“万物互联”打造的蜂窝网络连接技术，万物互联网络的一个重要分支。顾名思义，NB-IoT 所占用的带宽很窄，只需约 180KHz，而且使用License 频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存，并且能够直接部署在GSM、UMTS 或 LTE 网络，即2/3/4G的网络上，实现现有网络的复用，降低部署成本，实现平滑升级。

 

 

移动网络作为全球覆盖范围最大的网络，其接入能力可谓得天独厚，基于蜂窝网络的 NB-IoT 连接技术的前景更加被看好，已经逐渐作为开启万物互联时代的钥匙，而被商用到物联网行业中。

 

NB-IoT的发展史

 

 

2014年，华为与沃达丰共同提出 NB-M2M。2015年5月，华为和高通共同宣布了一种融合的解决方案，即上行采用 FDMA 多址方式，下行采用 OFDM 多址方式，命名为 NB-CIoT（Narrow Band Cellular IoT）。2015年8月10日，在 GERAN SI阶段最后一次会议，爱立信联合几家公司提出了 NB-LTE（Narrow Band LTE）的概念。2015年9月，3GPP在2015年9月的 RAN 全会达成一致，NB-CIoT 和 NB-LTE 两个技术方案进行融合形成了 NB-IoT WID。NB-CIoT 演进到了 NB-IoT（Narrow Band IoT），确立 NB-IoT 为窄带蜂窝物联网的唯一标准。2016年4月，伦敦 M2M 大会上华为宣布与沃达丰成立 NB-IoT 开放实验室。

 

2016年4月，NB-IoT 物理层标准在 3GPP R13 冻结。2016年6月，NB-IoT核心标准正式在3GPP R13冻结。

 

2017年一季度，根据《国家新一代信息技术产业规划》，把 NB-IoT 网络定为信息通信业“十三五”的重点工程之一。2017年4月1日，海尔、中国电信、华为三方签署战略合作协议，共同研发基于新一代 NB-loT 技术的物联网智慧生活方案。

 

2017年4月25日，全球移动通信设备供应商协会发布数据，目前全球仅有4张 NB-IoT 商用网络。但同时又指出，至少有13个国家的18家运营商规划部署或正在测试40张 NB-IoT 网络。2017年5月，软银与爱立信合作，将在日本全面部署 Cat－M1 和 NB－IoT 网络，以期率先在日本国内推出商用蜂窝物联网业务。2017年5月，中国联通上海宣布5月底完成上海市 NB-IoT 商用部署。上海联通在2016年上半年，建设了全球首个 pre NB-IoT 大规模连续覆盖区域—上海国际旅游度假区，并携手华为共同发布 NB-IoT 技术的智能停车解决方案。2017年5月，华为 NB-IoT 芯片 Boudica 120在6月底将大规模发货。

 

NB-IoT目前的应用

 

从2018年将开始全面推进国家范围内的 NB-IoT 商用部署。其实在我们生活当中已经推行了很长一段时间了。试用商反馈也是一片良好.垂直使用场景也是数不胜数。

 

 

越来越多的行业已经在使用物联网技术提高效率，提升客户满意度并降低运营成本。

2017年7月13日，ofo 小黄车与中国电信、华为共同宣布，三家联合研发的 NB-IoT“物联网智能锁”全面启动商用。
2018年10月份起，郑州市300万辆电动自行车，将全部免费安装牌照、NB 定位终端“电车卫士”。是全国首例将 NB-IoT 技术大规模应用到电动自行车领域的案例，必将助力民生、智慧交通建设，推动整个物联网行业发展。在城市服务方面，中兴通讯和中国移动推出的智能井盖，通过全方位监管井盖状态，在井盖被打开、移位等情况下，可实现及时警告。

在医疗领域，飞利浦也已经开发了多款电子医疗应用，包括一款供慢性病患者使用的贴片。该贴片使用传感器实时收集患者健康数据，并传输到云平台，医护人员可以对数据进行监控，并适时采取医疗干预措施。
据爱立信移动市场报告，通过NB-IoT和LTE-M技术连接的IoT设备数据预计在不久后将超过2G/3G连接的IoT设备，并在2027年超过宽带IoT，NB-IoT将成为蜂窝IoT连接的首选技术。
 

 

 

 

 

 

综上所述，NB-IoT 就像一个可以保障 5G 大范围完美落地的安全气垫。建设基于 NB-IoT 技术的物联网垂直行业应用将趋于更加简单，分工更加明晰。在 5G 大家庭里，它是一个温润如水的大哥。有山的背膀和水的包容力。是 5G 家里稳定又踏实的“经济适用男”。是家里第一个冲向前线的人，并且为了实现家庭的大目标尽可能完善自己。飞速发展的 5G 时代里，它是勇攀高峰的保险绳。
这样的 NB-loT 你喜欢么？