物联网之5G时代NB-IoT发展趋势与技术基础.doc

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1、物联网之5G时代NB-IoT发展趋势与技术基础　　nb-iot(窄带蜂窝物联网)标准获得国际组织3GPP通过。业内人士认为，2016年毫无疑问将作为nb-iot商用元年载入通信史册。如同过去十几年移动互联网渴望4G时代的到来一样，现今的物联网也无比渴望着一个强有力的蜂窝物联网基础网络，而nb-iot无疑是这个基础网络最佳的选择。　　再加上中国政府多次证实将在2020年实现5G商用，如今面向5G的各类技术已经迅速升温，不少技术方案已经逐渐落地。在今年4月伦敦M2M大会上，华为展示了nb-iot(窄带蜂窝物联网)战略以及IoT应用和智慧城市领域的

2、创新成果，并介绍了与合作伙伴为共建nb-iot生态系统所开展的工作，包括与沃达丰在英国纽伯里共同成立沃达丰nb-iot开放实验室，旨在充分发挥nb-iot物联网之5G时代NB-IoT发展趋势与技术基础　　nb-iot(窄带蜂窝物联网)标准获得国际组织3GPP通过。业内人士认为，2016年毫无疑问将作为nb-iot商用元年载入通信史册。如同过去十几年移动互联网渴望4G时代的到来一样，现今的物联网也无比渴望着一个强有力的蜂窝物联网基础网络，而nb-iot无疑是这个基础网络最佳的选择。　　再加上中国政府多次证实将在2020年实现5G商用，如今面向5

3、G的各类技术已经迅速升温，不少技术方案已经逐渐落地。在今年4月伦敦M2M大会上，华为展示了nb-iot(窄带蜂窝物联网)战略以及IoT应用和智慧城市领域的创新成果，并介绍了与合作伙伴为共建nb-iot生态系统所开展的工作，包括与沃达丰在英国纽伯里共同成立沃达丰nb-iot开放实验室，旨在充分发挥nb-iot的潜力，创造社会与经济效益。nb-iot(窄带蜂窝物联网)无疑是5G时代物联网中的一大热门。　　nb-iot最有现实基础　　一直以来物联网行业的终端、网络、芯片、操作系统、平台等各方路径不一，使得物联网“碎片化”现象严重，随着英特尔、高通、

4、爱立信、诺基亚等巨头加入nb-iot阵营，巨头联盟或许会成为终结碎片化、统一物联网的一个契机。　　nb-iot构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的频段，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。　　nb-iot技术是一种3GPP标准定义的LPWA(低功耗广域网)解决方案，具有以下优势：　　1、海量连接：每小区可达10万连接;NB-IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，这也就意味着，在同一基站的情况下，nb-iot可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。　　2、超低功耗：电池寿命

5、长达十年;　　低功耗特性是物联网应用一项重要指标，特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合，如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备，它们不可能像智能手机一天一充电，长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。在电池技术无法取得突破的前提下，只能通过降低设备功耗以延长电池供电时间。通信设备消耗的能量往往与数据量或速率相关，即单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。数据量小，设备的调制解调器和功放就可以调到非常小的水平。nb-iot聚焦小数据量、小速率应用，因此nb-iot设备功耗可以做到非常小，可以保障电池5年以上的使用寿命。　　3、深度覆

6、盖：能实现比GSM高20db的覆盖增益;　　nb-iot比LTE提升20dB增益，相当于发射功率提升了100倍，即覆盖能力提升了100倍，就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。　　4、安全性：继承4G网络安全能力，支持双向鉴权以及空口严格加密，确保用户数据的安全性;　　5、稳定可靠：能提供电信级的可靠性接入，有效支撑IoT应用和智慧城市解决方案。　　NB-IoT直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，即可与现有网络基站复用以降低部署成本、实现平滑升级，但是使用单独的180KHz频段，不占用现有网络的语音和数据

7、带宽，保证传统业务和未来物联网业务可同时稳定、可靠的进行。以智能抄表应用为例，与采用有线PLC抄表数据回收成功率在60%左右相比，nb-iot可以保证数据成功回收率达99%，可靠性大大提高。　　编者按：一直以来物联网行业的终端、网络、芯片、操作系统、平台等各方路径不一，使得物联网“碎片化”现象严重，随着英特尔、高通、爱立信、诺基亚等巨头加入nb-iot阵营，巨头联盟或许会成为终结碎片化、统一物联网的一个契机。　　6、低成本　　低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势。速率低就不需要大缓存，所以可以缓存小、DSP配置低;低功耗，意味着RF设计要求低

8、，小PA就能实现;因为低带宽，就不要复杂的均衡算法。这些因素使得nb-iot芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相关，尺寸越小，成本越低，模块的成本也随之变低。