王冰

摘 要：近年來(lái)，全世界通信行業(yè)達(dá)成共識(shí)，形成了一個(gè)低功耗、廣域覆蓋（LPWA）的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，這就是NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)。本文擬對(duì)NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)解讀，探討其特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：通信業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)；NB-IOT標(biāo)準(zhǔn)；優(yōu)勢(shì)

到2015年9月份，全世界通信行業(yè)達(dá)成共識(shí)，形成了一個(gè)低功耗、廣域覆蓋（LPWA）的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)隨著產(chǎn)生。到2016年，隨著NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試完成，正式進(jìn)入商用發(fā)展階段，全球?qū)τ贜B-IoT標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注度和討論也是逐漸升溫。

一、NB-IoT的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

NB-IOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things），面向智能化未來(lái)的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)，可有效減少和降低人工干預(yù)、控制、成本、維護(hù)等方面。如今中國(guó)人口基數(shù)大，對(duì)智能制造、智慧物流、智能交通等方面的需求不斷增加，未來(lái)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)上層應(yīng)用需求也將持續(xù)蓬勃發(fā)展，創(chuàng)造巨大的商業(yè)價(jià)值。

NB-IOT主要依靠低速率、低功率、低寬帶的成本優(yōu)勢(shì)。

（1）低速率：可保持與相關(guān)設(shè)備保持連接，對(duì)同步性和時(shí)延要求低，消耗的網(wǎng)絡(luò)資源少，可靠性高，與網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備斷開(kāi)后會(huì)自動(dòng)重連并再發(fā)起相關(guān)業(yè)務(wù)需求，只要保持網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)正常，幾乎不需要人工干預(yù)和維護(hù)。

（2）低功率，眾所周知各種相關(guān)設(shè)備再使用階段電池的用量是主要問(wèn)題，如果沒(méi)電或者經(jīng)常給設(shè)備端充電反而增加了人工和時(shí)間上的成本，效率也會(huì)大大的降低，NB-Iot采用低功率發(fā)射，移動(dòng)終端的設(shè)備的功率相對(duì)也較低可有效減少電量的使用。對(duì)后期的RF優(yōu)化工作要求也低，小的PA就能實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的同步。

（3）低帶寬，以為這可有效的節(jié)省頻段資源，以及不需要復(fù)雜的均衡算法等。

二、頻段靈活

涵蓋范圍延伸（Coverage Enhancement Level，CE Level）共分為三種等級(jí)，分別為達(dá)到可對(duì)抗最大耦合損失（Maximum Coupling Loss，MCL）為144dB、154dB、164dB的訊號(hào)能量衰減?；嘏_(tái)與NB-IoT UE間會(huì)根據(jù)所在的CE Level來(lái)選擇相對(duì)應(yīng)的訊息重復(fù)傳送次數(shù)。

另一方面，為了使?fàn)I運(yùn)商能靈活地使用LTE頻段或非LTE頻段來(lái)布建NB-IoT系統(tǒng)以及考慮到對(duì)LTE系統(tǒng)的兼容性，單一載波帶寬被限制為180KHz，相當(dāng)于一個(gè)PRB（Physical Resource Block）的帶寬。

NB-IoT支持在頻段內(nèi)（In-Band）、保護(hù)頻段（Guard Band）以及獨(dú)立（Stand-alone）共三種運(yùn)行模式。In-Band運(yùn)行是利用LTE載波（Carrier）內(nèi)的PRB進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，Guard Band運(yùn)行是利用LTE載波內(nèi)的Guard Band來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，Stand-alone運(yùn)行則是使用非LTE頻段的載波來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。為了提高NB-IoT的市場(chǎng)需求性，三種運(yùn)行模式的設(shè)計(jì)具有一致性，但I(xiàn)n-Band與Guard Band兩種運(yùn)行模式則需特別考慮到對(duì)LTE系統(tǒng)的兼容性。NB-IoT所支持的最大數(shù)據(jù)速率（Data Rate）在上行（Uplink）為64Kbit/s，下行（Downlink）為28Kbit/s。

三、未來(lái)幾年NB-IoT發(fā)展的方向

第一步：完成900M深度重耕和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化聚焦口碑場(chǎng)景的4G性能提升用戶(hù)口碑和感知優(yōu)化，提升網(wǎng)絡(luò)效能短板指標(biāo)分析和方案制定優(yōu)化實(shí)，VoLTE高清語(yǔ)音部署和試商用探索和試點(diǎn)智能優(yōu)化應(yīng)用，試點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)化和大數(shù)據(jù)化網(wǎng)絡(luò)評(píng)估體系，完成物聯(lián)網(wǎng)（NB/eMTC）部署和優(yōu)化 5G技術(shù)試點(diǎn)和研究

第二步：全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控和評(píng)估自動(dòng)化和智能化，現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)性能管理和參數(shù)優(yōu)LTE+新技術(shù)和創(chuàng)新方案迭代持續(xù)增強(qiáng)工具平臺(tái)投入，現(xiàn)工具平臺(tái)的AI化，部商用5G技術(shù)，立端到端優(yōu)化支撐完成Volte商用和優(yōu)化攻堅(jiān)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)效能集約和性能領(lǐng)先。

第三步：5G網(wǎng)絡(luò)性能和用戶(hù)感知優(yōu)化，5G高中低頻多載波互操作優(yōu)化，5G回落VoLTE語(yǔ)音專(zhuān)項(xiàng)優(yōu)化，4G/5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和性能協(xié)同優(yōu)化，5G上行受限優(yōu)化和上下行解耦，對(duì)市場(chǎng)前端支撐的智能化和流程化，與BATJ合作孵化新的優(yōu)化方案和服務(wù)應(yīng)用新技術(shù)和創(chuàng)新方案的迭代，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)工具機(jī)器學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)跨廠家的大數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化方案制定。

參考文獻(xiàn)：

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