NB-IoT系统现状与发展 - ZTE Corporation

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1、ZTETECHNOLOGYJOURNAL专题张万春等NB-IoT系统现状与发展DOI:10.3969/j.issn.1009-6868.2017.01.003网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1228.TN.20161229.1120.002.htmlNB-IoT系统现状与发展SystemStatusandDevelopmentofNB-IoT中图分类号：TN929.5文献标志码：A文章编号：1009-6868(2017)01-0010-005张万春/ZHANGWanchun陆婷/

2、LUTing摘要：通过与现有长期演进（LTE）系统对比，认为窄带物联网（NB-IoT）在物理层、高音/GAOYin空口高层、接入网、核心网引入的各项优化特性能够很好地满足物联网低功耗、低成本、深度覆盖的典型需求。NB-IoT在标准体系统一、扩展能力上具有巨大优势，（中兴通信股份有限公司，广东深圳518057）必将成为物联网技术及产业链发展、物联网应用在全球部署的有力推动者。(ZTECorporation,Shenzhen518057,China)关键词：NB-IoT；网络架构；系统特性Abstract:Bycomparingwit

3、htheexistinglongtermevolution(LTE)system,webelievethatthevariousoptimizationcharacteristicsinphysicallayer,interfacelevel,accessnetwork,corenetworkofnarrowbandInternetofthings(NB-IoT)canwellmeetthetypicalneeds(low-power,low-cost,depth-coverage)ofIoT.Withtheadvantagesl

4、ikeunifiedstandardsystemandeasytoexpand,NB-IOTwillaccelerate联网应用发展已经超过10年，industrychainprogressandenablemorebusinessopportunities.物但采用的大多是针对特定行业Keywords:NB-IoT;networkarchitecture;systemcharacteristics或非标准化的解决方案，存在可靠性低，安全性差，操作维护成本高等缺点。基于多年的业界实践可以看出，物联网通信能否成功发展的一个关键因素是

5、标准化。与传统蜂窝通信不同，物联网应用具有支持海量连接联网标准需求越来越迫切。行改进和优化，以更好地满足上述预数、低终端成本、低终端功耗和超强在这个背景下，第3代合作伙伴期目标。覆盖能力等特殊需求。这些年来，不计划（3GPP）于2015年9月正式确定同行业和标准组织制订了一系列物窄带物联网（NB-IoT）标准立项[1]，全1NB-IoT网络架构联网通信方面的标准，例如针对机器球业界超过50家公司积极参与，标NB-IoT系统采用了基于4GLTE/到机器（M2M）应用的码分多址准协议核心部分在2016年6月宣告演进的分组核心网（EPC

6、）网络架构，（CDMA）2000优化版本，长期演进完成，并正式发布基于3GPPLTER13并结合NB-IoT系统的大连接、小数（LTE）R12和R13的低成本终端版本的第1套NB-IoT标准体系。随据、低功耗、低成本、深度覆盖等特点category0及增强机器类型通信着NB-IoT标准的发布，NB-IoT系统对现有4G网络架构和处理流程进行（eMTC），基于全球移动通信系统技术和生态链将逐步成熟，或将开启了优化。（GSM）的物联网（IoT）增强等，但从物联网发展的新篇章。NB-IoT的网络架构如图1所示，产业链发展以及技术本身来看

7、，仍然NB-IoT系统预期能够满足在包括：NB-IoT终端、演进的统一陆地无法很好满足上述物联网应用需180kHz的传输带宽下支持覆盖增强无线接入网络（E-UTRAN）基站（即求。其他一些工作于免授权频段的（提升20dB的覆盖能力）、超低功耗eNodeB）、归属用户签约服务器低功耗标准协议，如：LoRA、Sigfox、（5Wh电池可供终端使用10年）、巨（HSS）、移动性管理实体（MME）、服Wi-Fi，虽然存在一定成本和功耗优量终端接入（单扇区可支持50000个务网关（SGW）、公用数据网（PDN）网势，但在信息安全、移动性、容

8、量等方连接）的非时延敏感（上行时延可放关（PGW）、服务能力开放单元面存在缺陷，因此，一个新的蜂窝物宽到10s以上）的低速业务（支持单（SCEF）、第三方服务能力服务器用户上下行至少160bit/s）需求。（SCS）和第三方应用服务器（AS）。NB