NB-IoT关键技术:海量连接、深度覆盖与低成本部署
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更新于2024-07-17
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NB-IoT(窄带物联网)是一种专为大规模物联网应用设计的无线通信技术,它在现有的蜂窝网络基础设施上提供了一个经济高效、低功耗的解决方案。NB-IoT的关键技术和特点包括:
1. **海量连接**:NB-IoT具有惊人的连接密度,每个小区支持高达5万个连接,这对于诸如智能水表、智能停车、环境监控等场景极其适合,能处理大量设备的同时保持网络稳定。
2. **深度覆盖**:由于采用了高增益的技术,NB-IoT的信号覆盖能力显著增强,即使在信号较弱的环境下如地下设施也能确保通信。这使得其在工业监控、农业传感等领域有广泛应用潜力。
3. **超低功耗**:NB-IoT设计初衷是针对小数据、低速率的应用,因此设备功耗极低,终端模块的待机时间可达10年以上,对于电池寿命有限的设备尤其有利。
4. **低成本**:由于低速率和低功耗带来的好处,NB-IoT模块的成本预计会大大降低,预计可以降至5美元以下,有利于快速部署和普及。
5. **网络架构**:NB-IoT有两种部署方式:独立组网(C-SGN,包含MME、SGW和PGW)和与EUTRAN融合组网(CIoTRAN和eNodeB)。前者支持单独的NB-IoT功能,后者允许设备同时支持EUTRAN和NB-IoT通信。
6. **拥塞和过载控制**:通过ACB和EAB的双层控制机制,NB-IoT可以有效地管理突发的大规模接入,避免网络拥塞,确保网络的稳定性。
7. **终端简化**:为了降低设备复杂性和成本,NB-IoT引入了简化协议栈、简化RF以及降低基带和射频处理的复杂度,使得设备设计更加简单。
8. **PSM省电模式**:新增的省电模式使终端在接收不到信号时仍保持注册状态,只需定期进行位置更新,从而极大地延长电池寿命。例如,如果每10分钟进行一次位置更新并上传一次数据,一块电池可供设备运行132个月(11年)。
这些特性使得NB-IoT成为工业物联网(Industrial IoT)中的关键技术,特别是在远程监控、智能家居、智慧城市和智能农业等领域发挥着重要作用,推动了物联网的广泛部署和应用。
2019-06-01 上传
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