物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之5G時代NB-IoT發(fā)展趨勢

　　NB-IoT(窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)獲得國際組織3GPP通過。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，2016年毫無疑問將作為 NB-IoT商用元年載入通信史冊。如同過去十幾年移動互聯(lián)網(wǎng)渴望4G時代的到來一樣，現(xiàn)今的物聯(lián)網(wǎng)也無比渴望著一個強(qiáng)有力的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，而 NB-IoT無疑是這個基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)最佳的選擇。

　　再加上中國政府多次證實將在2020年實現(xiàn)5G商用，如今面向5G的各類技術(shù)已經(jīng)迅速升溫，不少技術(shù)方案已經(jīng)逐漸落地。在今年4月倫敦 M2M 大會上，華為展示了 NB-IoT(窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))戰(zhàn)略以及 IoT 應(yīng)用和智慧城市領(lǐng)域的創(chuàng)新成果，并介紹了與合作伙伴為共建 NB-IoT 生態(tài)系統(tǒng)所開展的工作，包括與沃達(dá)豐在英國紐伯里共同成立沃達(dá)豐 NB-IoT 開放實驗室，旨在充分發(fā)揮 NB-IoT 的潛力，創(chuàng)造社會與經(jīng)濟(jì)效益。NB-IoT(窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))無疑是5G時代物聯(lián)網(wǎng)中的一大熱門。

　　NB-IoT最有現(xiàn)實基礎(chǔ)

　　NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。

　　NB-IoT 技術(shù)是一種 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)定義的 LPWA(低功耗廣域網(wǎng))解決方案，具有以下優(yōu)勢：

　　1、海量連接：每小區(qū)可達(dá)10萬連接;NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，這也就意味著，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50~100倍的接入數(shù)。

　　2、超低功耗：電池壽命長達(dá)十年;

　　低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項重要指標(biāo)，特別對于一些不能經(jīng)常更換電池的設(shè)備和場合，如安置于高山荒野偏遠(yuǎn)地區(qū)中的各類傳感監(jiān)測設(shè)備，它們不可能像智能手機(jī)一天一充電，長達(dá)幾年的電池使用壽命是最本質(zhì)的需求。在電池技術(shù)無法取得突破的前提下，只能通過降低設(shè)備功耗以延長電池供電時間。通信設(shè)備消耗的能量往往與數(shù)據(jù)量或速率相關(guān)，即單位時間內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包的大小決定了功耗的大小。數(shù)據(jù)量小，設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器和功放就可以調(diào)到非常小的水平。NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、 小速率應(yīng)用，因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小，可以保障電池5年以上的使用壽命。

　　3、深度覆蓋：能實現(xiàn)比 GSM 高20db的覆蓋增益;

　　NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于發(fā)射功率提升了 100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達(dá)的地方也能覆蓋到。

　　4、安全性：繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力，支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性;

　　5、穩(wěn)定可靠：能提供電信級的可靠 性接入，有效支撐 IoT 應(yīng)用和智慧城市解決方案。

　　NB- IoT直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，即可與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站復(fù)用以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級，但是使用單獨的180KHz頻段，不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的語音和數(shù)據(jù)帶寬，保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和未來物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可同時穩(wěn)定、可靠的進(jìn)行。以智能抄表應(yīng)用為例，與采用有線PLC抄表數(shù)據(jù)回收成功率在60%左右相比，NB-IoT可以保證數(shù)據(jù)成功回收率達(dá)99%，可靠性大大提高。