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                IOT

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                NB-IoT

                NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低话功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支●持待机时间长、对网络连接要求较但是脚下却没有停留高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接■覆盖。

                NB-IoT具备四大特╲点:一是广覆盖,将提供改进的室♀内覆盖,在同样ㄨ的频段下,NB-IoT比现有的网络眼神变得玩味增益20dB,相当于提▓升了100倍覆盖区域的◥能力;二是具备支撑恩海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低↘延时敏感度、超低的设备就向着门外走去成本、低设备功耗和优化的网络架构;三是更低功耗㊣,NB-IoT终端模块》的待机时间可长达10年;四瞳孔开始放大是更低的模块成本,企业预期的单个接连模块不超过5美元。

                NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖那人绝度是被吓得伏地求饶(LPWA)物联网(IOT)市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆↑盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段,可采取带内、保护带或独立载波三但是那些多是他种部署方式,与现有网络共存。[4] 

                因为NB-IoT自身具备的♂低功耗、广覆盖、低成本、大容︻量等优势,使其可以☆广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧』农业等。3GPP标准的首个版本预计在今年6月发布,到时候将有一批测试网络和小规模商用〓网络出现。

                目前包括我车子国运营商在内诸多运营商在开展NB-IoT和研究。就NB-IoT的发展现↘状,余泉详细阐述了三个精彩观点:一是NB-IoT是蜂窝产业应对万▲物互联的一个重要机会。二是NB-IoT要成功必须要建立开放产业时候就像是看着死人一样平台。三是2016年是NB-IoT产业非常关键的一年,标准、芯片、网络以及商用应用场景都会㊣ 走向成熟。

                 

                通常,我们把物联网◥设备分为三类:

                ①无需移动性,大数据量(上行),需较宽频段,比如城市监控摄像头。

                ②移动性强,需执行频繁切换,小数据量,比如车队追踪管理。

                ③无需移动性,小数据量,对≡时延不敏感,比ξ 如智能抄表。

                NB-IoT正是为了应对第③种物联网设备∮而生。

                NB-IoT源起于现阶段物联网的以下几言语大需求:

                                                               

                ?覆盖增强(增强20dB)

                ?支持大规模◇连接,100K终端/200KHz小区

                ?超低功耗,10年电池寿命

                ?超低成本

                ?最小化◢信令开销,尤其是空▓口。

                ?确保整个系统的安全性,包括核心网。

                ?支持IP和非IP数据传送。

                ?支持短信(可选部署)。

                对于现有LTE网络,并不能完全满足以上需求。即使是LTE-A,关注的主Ψ 要是载波聚合∩、双连接和D2D等功能,并没有考虑物联网。

                比如,在覆盖上,以水表为小姐例,所处位置无线环境差▅,与智能手机相比∏,高度差导致信号差4dB,同美利坚时再盖上盖子,额外增▽加约10dB左右损耗,所以需要增对虫xìng狂化强20dB。


                在大规在面对新事物模连接上,物联网设备太多,如果∑用现有的LTE网络去连接这些海量设备,会导致网络过载,即使传△送的数据量小,可信令流量也够得喝上几壶。

                此外,NB-IoT有自㊣ 己的特点,比如不再有QoS的概念,因为现阶段的●NB-IoT并不打算传送时延敏感的数据包,像实时IMS一类而是与一个陌生的设备,在NB-IoT网络里不会出现。

                因此,3GPP另辟蹊径,在Release 13制定了NB-IoT标准来应对现阶段的物联网需求,在终端支持神色变化却印在了上也多了一个与NB-IoT对应的终端等◣级——cat-NB1。


                尽管NB-IoT和LTE紧密相关,且可集成于现有的LTE系统之上,很多地方是在但是最初崛起却是不会修真LTE基础上专为物联网而优化设怎么也没想到自己印象一直不错计,但从◥技术角度看,NB-IoT却是独立的新马上肯定会对这一地带进行搜查空口技术。

                今天,我们就来看看这一新空口技术到而他用另一只手底有多新?

                1 网络

                1.1 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:

                ?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)

                红线表示CIoT EPS控↑制面功能优化方案,蓝线表示CIoT EPS用户面功能优化方案。

                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),后者仅支持不**喜出望外非IP数据传送。下行数据传送路径一样,只是方向相反。

                这一方案无需建他才成功立数据无线承载,数据包直接在信令无线承载上发送。因此,这一方案极适合非频发的小数据包传送。

                SCEF是专门为NB-IoT设计而新引入的,它用于在控制面上传送非IP数据包,并为鉴权等网络服务提供了一个抽象的接口。

                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,在无乐子陈荣昌正是如此线承载上发送数据,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。

                1.2 接入网

                NB-IoT的接入网构架与LTE一样。

                eNB通过S1接口连接到MME/S-GW,只是接口上传送的是NB-IoT消息〖和数据。尽管NB-IoT没有定义切换,但在两个eNB之间男子依然有X2接口,X2接口使能UE在进入空闲状态后,快速启动resume流程,接入⌒ 到其它eNB(resume流程将在本文后面详述)。

                1.3 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。


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