史上最全的NB-IoT知识，每个通信人都应该了解的

黎峰吖

通常，我们把物联网设备分为三类：

　　①无需移动性，大数据量（上行），需较宽频段，比如城市监控摄像头。

　　②移动性强，需执行频繁切换，小数据量，比如车队追踪管理。

　　③无需移动性，小数据量，对时延不敏感，比如智能抄表。

　　NB-IoT正是为了应对第③种物联网设备而生。

　　NB-IoT源起于现阶段物联网的以下几大需求：

　　

　　?覆盖增强（增强20dB）

　　?支持大规模连接，100K终端/200KHz小区

　　?超低功耗，10年电池寿命

　　?超低成本

　　?最小化信令开销，尤其是空口。

　　?确保整个系统的安全性，包括核心网。

　　?支持IP和非IP数据传送。

　　?支持短信（可选部署）。

　　对于现有LTE网络，并不能完全满足以上需求。即使是LTE-A，关注的主要是载波聚合、双连接和D2D等功能，并没有考虑物联网。

　　比如，在覆盖上，以水表为例，所处位置无线环境差，与智能手机相比，高度差导致信号差4dB，同时再盖上盖子，额外增加约10dB左右损耗，所以需要增强20dB。

　　在大规模连接上，物联网设备太多，如果用现有的LTE网络去连接这些海量设备，会导致网络过载，即使传送的数据量小，可信令流量也够得喝上几壶。

　　此外，NB-IoT有自己的特点，比如不再有QoS的概念，因为现阶段的NB-IoT并不打算传送时延敏感的数据包，像实时IMS一类的设备，在NB-IoT网络里不会出现。

　　因此，3GPP另辟蹊径，在Release 13制定了NB-IoT标准来应对现阶段的物联网需求，在终端支持上也多了一个与NB-IoT对应的终端等级——cat-NB1。

　　尽管NB-IoT和LTE紧密相关，且可集成于现有的LTE系统之上，很多地方是在LTE基础上专为物联网而优化设计，但从技术角度看，NB-IoT却是独立的新空口技术。

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