浅析nb-iot网络架构详解
行业新闻 | 2019-03-21 09:17:39
NB-IoT技术的六大主要应用场景恰恰是现有移动通信很难支持的场景，包括位置跟踪、环境监测、智能泊车、远程抄表、农业和畜牧业这些场景。市场研究公司Machina预测，NB-IoT未来将覆盖25%的物联网连接。
nb-iot网络架构详解
1)NB-IoT终端：通过空口连接到基站。
2)eNodeB：主要承担空口接入处理，小区管理等相关功能，并通过S1-lite接口与IoT核心网进行连接，将非接入层数据转发给高层网元处理。这里需要注意，NB-IoT可以独立组网，也可以与EUTRAN融合组网(在讲双工方式的时候谈到过，NB仅能支持FDD哦，所以这里必定跟FDD融合组网)。
3)IoT核心网：承担与终端非接入层交互的功能，并将IoT业务相关数据转发到IoT平台进行处理。同理，这里可以NB独立组网，也可以与LTE共用核心网。
4)IoT平台：汇聚从各种接入网得到的IoT数据，并根据不同类型转发至相应的业务应用器进行处理。
5)应用服务器：是IoT数据的最终汇聚点，根据客户的需求进行数据处理等操作。
NB-IoT架构的优势
1、强链接
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。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、低设备功耗和优化的网络架构。
2、覆盖广
NB-IoT室内、地下室覆盖能力强，相比LTE提升20dB增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。以井盖监测为例，过去GPRS的方式需要伸出一根天线，车辆来往极易损坏，而NB-IoT只要部署得当，就可以很好的解决这一难题，四信NB-IOT模块在智能井盖监测有解决方案，并为多个城市提供设备和解决方案。
3、低功耗
低功耗特点是物联网应用一项重要指标要求，特别是对于一些不能经常更换电池的设备及场合，比如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备，和电力电压监测设备它们不可能像智能手机一天一充电，因此长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。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，设备续航工作时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。
4、低成本
与LoRa相比，NB-IoT无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。以中国移动为例子，900MHZ里面有一个比较宽的频带，只需要清出来一部分2G的频段，就可以直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。模块预期价格不超过5美元，中心现模组含税售价为36元。
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。
(Low Power WideArea)是有低带宽、低功耗、远距离通信、广覆盖、海量连接要求的物联网应用，是适合由运营商部署的一种物联网技术，包括NB-IOT，LoRa，Sigfox等技术。NB-IOT是由华为主导，并已成为3GPP标准的LPWA技术。
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