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认识NB-IOT 从网络架构到产品应用

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  NB-IOT全称为NarrowBand-Internet of Things,窄带物联网。属于物联网范畴的一种技术,此文深度分析NB-IOT 各类知识。

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 一、NB-IOT特点

  频谱窄:200kHz;

  终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度,提升了信号的覆盖增益,并且提升了频谱利用效率;

  相同的数据包重复传输也可获得更好的覆盖增益;

  另外该技术降低了终端的激活比,降低了终端基带的复杂度。

  NB-IOT四大能力:广覆盖,海量连接,更低功耗,更低芯片成本。

  NB-IOT基于现有蜂窝网络的技术,可以通过升级现网来快速支持行业市场需求,成为GUL网络上的第四种模式。

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 二、NB-IoT的优势

  NB-IOT与其他的LPWA技术LoRa,Sigfox的比较优势

  可以重用现网资源,支持广覆盖

  标准化技术,支持切换移动性好。产业链丰富

  20dB+增益(vs GSM)

  授权频谱,抗干扰性好

  LoRa(Long Range):Semtech公司提出的一种应用于无线领域的低速率、低能耗广域网技术。LoRa联盟LoRaWAN在15年巴展成立。

  Sigfox:法国一家创业公司,该公司使用一种名为超窄带(UNB)的技术,主要打造低功耗、低成本的无线物联网专用网络。

  三、NB-IOT的网络架构

  NB-IOT网络包括NB-IOT终端,NB-IOT基站,NB-IOT分组核心网,IOT连接管理平台,和行业应用服务器。需要升级现网基站支持NB-IOT业务,部署NB-IOT业务专用的EPC(CloudEdge),需要新部署IOT连接管理平台。

  IOT连接管理平台的功能:提供对各种传感器、SIM卡的数据采集、管理功能,同时可以把数据开放给第三方应用系统,让各种应用能快速构建自己的物联网业务。

  四、NB-IOT网络接口和协议栈

  CoAP(Constrained Application Protocol)是IETF专门为受限应用环境设计的协议,功能上与HTTP类似,但更轻量化和高效,适合于NB-IoT 终端。

  UE直接和IoT平台或者M2M APP Server通过CoAP协议进行通信,承载应用层数据,M2M APP server支持CoAP协议时,业务数据可不经过IoT平台,DTLS协议可选,需要端到端安全时支持。

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 五、NB-IoT 产品推荐

  计讯物联 TW810-N系列NB终端是一款基于NB-IoT技术的工业级终端,设计完全满足工业级标准和工业用户的需求,采用高性能的工业级32位通信处理器,软件多级检测和硬件多重保护机制来提高设备稳定性。

  支持NB-IOT、EMTC网络,支持中国电信物联网开放平台,支持coap协议;无需发心跳即可维持链路;无需添加白名单,即可实现通信;支持OneNET 中国移动物联网开放平台;可定制接入其他第三方网络平台。