NB-IoT四大重要特点及完成对你说，为什么NB

前言：NB- IoT 互联网技术是依据4G互联网技术演化回家的，因而 它在上升和下滑的重复使用技术性上或者沿用了4G的OFDMA和SC-FDMA。

原文中共享资源自华为公司云服务器住宅小区《一文了解NB-IoT四大关键特性以及实现技术》，原创者： 干万万 。

在物理学层，NB-IoT叫捷变蜂巢状物联网技术技术性，那么它的捷变体现在哪儿呢？就是这个180KHz，它仅相当于是4G维护保养互联网网络带宽的总宽。我们知道，NB-IoT互联网技术是依据4G互联网技术演化回家的，因而 它在上升和下滑的复用技术上或者沿用了4G的OFDMA和SC-FDMA。虽然NB-IoT的确立是依据4GLTE的，但是由于初衷不一样，因为4G的确立是为了能能够更好地远程数据传输带宽测试的规定，而NB-IoT的制订目的则是低速率。

因而 在具体的专业性进行上，NB-IoT也精减去了很多不必要的一部分。比如物理信道和物理数据信息数据信号的一部分，为了更好地更好的减少进行的多样性，NB-IoT在增涨仅有二种物理信道和一种物理信号，在下降就仅有三种物理信道和二种物理信号。进行信道和信号精简的主要总体目标就在于保证涉及面，功能损耗低和控制成本的目的。

在下面的内容当中，将详解NB-IoT的四大关键特性以及特性当中所涉及的创建专业性。

关键特性一：极低成本费用

1.1布署方式

在上文中谈及过，NB-IoT的在这其中一个特点也是它可以与此同时搭建在运营商目前的网络中，因此来保证低成本的目的。NB-IoT一共有三种布署方式，第一种是独立布署，独立部署的意思是NB-IoT可以不依靠现阶段的LTE互联网技术，完全独立出来。因而 这一方式可用GSM频段的重耕，因为GSM的信道带宽是200KHz，把NB-IoT的180KHz服务器带宽放进去十分适合了。

图1独立布署

第二种称之为维护保养带布署，好似上文中讲述的，NB-IoT的捷变到底有多窄呢？它窄到可以 搭建在现阶段4G频段的维护保养服务器带宽上面，这样的话原本不用的这一一部分资源就可以再度被应用起来了。

图2维护保养带布署

第三种是带内布署，它可以与此同时搭建在4G的频率段内，学过通信的大伙儿理应会掌握，在4G互联网技术内，时域频域被划分为了更好地能够更好地一个个小的资源块，此外因为NB-IoT的确立是依据4G的，因而 它在进行互联网设计方案计划方案的情形下和4G是完全合乎的，4G的每一个小資源块的服务器带宽是180KHz，这也就是NB-IoT的系统软件软件服务器带宽是180KHz的原因。因而 ，不管采用哪一种方式布署，NB-IoT都不易借助一切电脑操作系统的信号资源。

图3带内布署

以上则是在布署方式上，NB-IoT确保低成本的一个原因。除此之外务必读者把握的是，现阶段由于专业性上的限制，NB-IoT还没有法布署在LTE系统软件软件的带内以及维护保养带上，因而 独立布署仍然为现阶段NB-IoT互连网关ip键的执行方式。

1.2ic设计

除此之外在CPU的制订上依据对一部分功效进行简单来保证低成本的一个目的。华为集团依据单外置天线和半双工和其他的一系列产品处理方案设计了技术专业用于物联网的Boudica150集成ic，因为对于NB-IoT来讲，单外置天线和FDD半双工就已经十分做到物联网的通信规定了，依据那般的方案设计，对于NB-IoT的摸组来讲，又减小了十分多的成本费用。

关键特性二：超功能损耗低

NB-IoT为了更好地能够更好地场景务必，方案设计了二种不同寻常的方式，一种是eDRX另一种是PSM。在描述eDRX方式之前，读者们最开始务必把握DRX方式。DRX这类方法，是普遍应用在手机里的一种通信系统方式。可以 想一下，倘若在最理性化的情况下，有的人想要使你打电话，以什么样的方式手机才能够 保证 一定能监控到这一通信系统的信息呢？相当于就务必手机每时每刻全是等待被通信系统，就仿佛在上课的情形下全神贯注的学生们，一直等候老师点名称称为他解释难题。

图4方式原理

但是，对于手机来讲，倘若每时每刻都必须等候被通信系统的话，是十分耗电的。因而 ，研发人员就剖析出了DRX，不不断接纳（DiscontinuousReception）的那般一种方式 。它的工作中原理如下图所示5-7所表明，图上暗蓝色的脉冲，代表着的也是智能机在进行通信系统，在每一次通信系统之后，手机会休息一下进入IDLE态，进入IDLE态后手机会关闭信号接收器就等因此学员们在上课的情形下打个盹。在DRX方式下，手机每一次通信系统的间隔，就称之为DRX周期时间時间，这一DRX周期可以 是1.28s，2.56s，5.12s或者是10.24s。

图5eDRX方式原理

但是对于物联网技术机器设备来讲，这一方式仍然没法做到它们所需用的功能损耗低，因为DRX方式是广泛运用在手机上的方式。但是手机的用电量情况一样也是相对来说非常高的，就算是只拿手机打电话发消息，也得要一天或者两三天充一次电。但是物联网设备所务必的是2年甚至十几年充一次电。因而 依据DRX这种方式，经历不断改善就剖析出了eDRX方式，也就是扩展非延续性接纳（ExtendedDRX）。

就犹如图5-8所阐述的，它在DRX的基础上，方案设计了一个PTW通信系统周期，在每个提示框時间内，物联网设备会通信系统三次，每一次通信系统的间隔或者跟过去的DRX周期一样。但是每三次通信系统后，它会进入长期的休眠模式，也就是eDRX周期，这一時间数最多可以 保证2.92h。但是关键的時间，运营商会根据物联网设备和必须信息内容的实际情况进行设置，所以说在这儿一方面还能够体现出该方式的协调性。

图6PSM方式原理

也许，eDRX的这种方式对于有一些物联网设备来讲作用耗损仍然不够低，因而 便会有另一种方式，称之为PSM（PowerSavingMode，低电量模式方式）。简单而言就是把休眠模式的周期延的更久了，由图5-9获知，休眠模式态数最多可以 被提升到310小时，相近就是1三天左右。虽然PSM方式可以实现的休眠時间尤其长，但是也是会产生一些缺点：在PSM方式下，传输层的业务流程步骤服务项目服务平台倘若给智能终端下达指令的话，智能终端是不易传送到这类指令的，这类指令会临时性被存储在物联网技术云服务平台里，等待智能终端被勾起后再被传递出去 。也就是说当设备机器设备进入PSM方式的休眠模式态时，综合服务平台层所下发的指令无法将机械设备勾起，仅有当机械设备到時间之后本身将本身勾起了之后，综合服务平台侧得知该机械设备早就公布，才能够将命令下发。

因而 这类不一样的方式相符合的就是物联网中的不一样场景规定，例如共享单车这一主要用途就必须运用DRX方式，因为如果是eDRX方式的话也许就要用顾客站在单车前等了五分钟它才能够自动式开锁。eDRX方式就可以用在物流货运管控等场景中，因为货物在运输时并不一定及时去管控，只需隔一段时间去确立一下位置就可以了。PSM方式可以用在远程水表，电表上，因为这类表中的数据信息没必要每日去抄一次，很有可能半个月上下来检查一下数据信息就可以了，所以说NB-IoT功能损耗低的差别方式是与场景息息相关的。开发者务必根据不一样的主要用途灵活地去选择不一样的功能损耗低方式。

关键特性三：超强力遮住

NB-IoT在涉及面方面的制订目地是在GPRS的基础上遮住提升20dB，倘若将这一数据信息换一个角度进行呈现，就相当于NB-IoT的遮住会是GPRS的三倍，并且能够比GPRS多通过两一堵。在这其中NB-IoT保证超强力遮住的基本原理是那种的呢？在这其中增涨和下降就必须分离出来来进行描述了。从下降来看，它主要是以不断消息推送的办法提升传输的可靠性来获得非常大的增益值。

图7功率谱密度提升

就增涨来讲，它实际被分为两方面，在这其中之一与下降一样，是历经不断消息推送的办法来扩大增益值。另一方面是依据NB-IoT的一个特点：该技术性特性够采用订单信息载波通信进行传输，也就是15KHz的子载波通信。这一点和4G不一样，4G互联网技术将频段资源在时域频域上进行了划分，每一次进行传输最少也务必传180KHz。如下图所示5-10所示，在传输功率一样的情况下，数据信息在捷变下传输的增益值高些。以上就是NB-IoT保证涉及面的原因。

关键特性4：特大型连接

最后一个特性是特大型连接，那么它的基本上原理又是什么呢？读者们还能够想一下，物联网智能终端得话务量实体线实体模型和手机上有什么的不同呢？事实上是在于物联网的智能终端很多，但是每一个智能终端提交的数据信息文档并不大，而且对待延迟时间要求也不较为比较敏感。但是对于手机来讲，它在一个通信信号塔地域范围内仅有拥有 欠缺的操作者的原因就在于手机所应用的4G基站务必保证 通信信号塔范围内的所有顾客的通信质量，因而 每一个机械设备都尽量以高质量通信进行联接。但是对于物联网设备来讲，它对通信的质量规范并没有那么高，因而 这就意味着在相同的通信信号塔范围内它就可以联接很多的智能终端，那般就可以让50k个物联网设备容下到一个通信信号塔范围内，因为在这其中有很大大批量的配套设施是处于休眠状态的。

下边的图为NB-IoT解决方案的总体架构，这一架构可以 和物联网架构联系起来。最开始在认知能力层的就是NB-IoT智能终端，之后在网络层最开始是传输网例如NB-IoT通信信号塔再到5g关键网，之后再到综合服务平台层的物联网技术云服务平台，之后再上传到传输层的多种应用。

图1NB-IoT解决方案架构

依据这一解决方案的总体架构，下面就是NB-IoT互联网技术的实际应用情况。

图2智能停车系统系统软件解决方案

以上是智能停车系统系统软件的案例图。在停车这一件事儿上，事实上地下车库管理者也获得了十分多的挑战，停车根据场景不一样被分为了路边停车和屋子里停车二种。在这儿所取得的挑战便会有由于信号难点，地下停车场精确精准定位十分艰辛，此外因为通信摸组价格价格昂贵而导致 每一个车检器机械设备的价位都十分高，此外该专业设备的功能性耗损也是相对来说非常高的。

依据这类难点，华为集团产生了NB-IoT的在网上来进行摸组拆换。因为运用NB-IoT的摸组和通信信号塔，在都市当中的其他场景下还能够一同运用，因而 还能够将所有城市的配套设施都联接同一个互联网技术内，有益于维护和管理方案。此外因为NB-IoT的特性，它的功能性耗损极低，因而 使用寿命也有效地提高了。

图3共享单车解决方案

除此之外也是有共享单车的案例，在运用NB-IoT摸组之前，共享单车上的车门锁会运用机械设备密码锁和GPRS磁力锁的方式，但是这2种方式也没有特别是在功能齐全。因为机械设备密码锁的共享单车是没有办法变更密码的，因而当有的人掌握登录密码之后就可以无穷次的运用这台单车了，那般对企业来讲便会发生非常大的耗费流失。运用GPRS的磁力锁也是一样，因为GPRS磁力锁的花费非常高，此外在蓄电池充电时的艰辛水准也特别大，因而 用户体验感也不是特别好。

因而 华为集团产生的解决办法就选用了NB-IoT的办法来进行通信，因此来保证功能损耗低并操纵费用的具体实际效果。

图4智慧路灯解决方案

除了智能停车系统系统软件和共享单车这两个案例之外，也是有智慧路灯和无线网络无线智能抄表这两个案例。那么在这儿两个案例当中也是一样的，运用NB-IoT的办法给企业或公司所造成的优点就是可以降低他们解决方案的成本并且还可以提高使用的高高效率，此外还可以方便快捷他们进行统一管理方案。

图5无线网络无线智能抄表解决方案

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