"NB-IoT空口技术：为小数据量、对时延不敏感的物联网设备而生"

NB-IoT是为了应对第③种物联网设备而生的一种新兴通信技术。根据物联网设备的需求，通常将其分为三类：①无需移动性，大数据量（上行），需较宽频段，如城市监控摄像头；②移动性强，需频繁切换，小数据量，如车队追踪管理；③无需移动性，小数据量，对时延不敏感，如智能抄表。而NB-IoT则专门应对第③种物联网设备。 NB-IoT的诞生源于现阶段物联网的几大需求。首先，覆盖增强是其中之一。例如，对于水表等物联网设备，由于位置固定且无线环境较差，与智能手机相比，信号差距可高达4dB。同时，再覆盖上盖子等因素还会增加额外约10dB的信号损耗。因此，对于这类设备，需增强信号达到20dB。 其次，NB-IoT需要支持大规模连接。在物联网时代，连接设备数量庞大，因此要求NB-IoT技术支持100K终端/200KHz小区的大规模连接。 另外，超低功耗是NB-IoT的一大特点，NB-IoT设备要求电池寿命可达10年。此外，成本也是一个重要考虑因素，NB-IoT要求实现超低成本。 在通信技术方面，NB-IoT旨在最小化信令开销，尤其是空口。这可以减少通信过程中的额外开销，提高系统的效率。 此外，NB-IoT还要确保整个系统的安全性，包括核心网的安全性。为了满足不同应用场景的需求，NB-IoT同时支持IP和非IP数据传送。 除了以上需求，NB-IoT还可以选择性地支持短信功能的部署。这为一些特定场景下的通信提供了更多可能。 然而，现有的LTE网络并不能完全满足NB-IoT的需求。即使是LTE-A，其主要关注点也是载波聚合、双连接和D2D等功能，并没有充分考虑物联网的需求。 总的来说，NB-IoT是为应对无需移动性、小数据量、对时延不敏感的物联网设备而生的一种专用通信技术。在NB-IoT的发展过程中，覆盖增强、大规模连接、超低功耗、超低成本、最小化信令开销、系统安全性、IP和非IP数据传送以及可选部署短信功能都是其主要关注和优化的方面。通过满足这些需求，NB-IoT为物联网的发展提供了更加稳定和可靠的通信方案。