图片40

第一，诞生背景。

当智慧城市、大数据时代到来时，无线通信将实现所有的连接，而这些连接大部分是由蓝牙、Wi-Fi等短距通信技术提供的，而非运营商移动网络。针对不同的物联网业务需求，针对物联网业务的特点和移动通信网络的特点，3GPP针对移动通信网络的窄带业务应用场景，进行了增强移动通信网络功能的技术研究。正是在这样的背景下，一种叫做窄带物联网(NB-IoT)的技术(NarrowBandInternetofThings)开始出现。

第二，功能特征。

NB-IoT是IoT领域的一项新兴技术，它支持WAN上的低功耗设备与蜂窝数据连接，也被称为低功耗WAN。IoT只需要约180KHz的频段，可以直接部署到GSM网络、UMTS网络或LTE网络上，支持低待机时间和高效率的网络连接需求。据报道，NB-IoT设备的电池寿命至少可以延长10年，同时可以提供非常全面的室内蜂窝数据连接。所以NB-IOT和移动通信(2/3/4/5G)之间的差异和特点主要如下：

该系统覆盖范围广，与传统GSM相比，一个基站覆盖范围大10倍。

大容量接入，每个小区可达100,000个接入点，可提供50~100倍的无线接入数量。

小功率，使用AA电池(5号电池)便可工作十年，不需要充电。

较低的模块成本，企业期望的是一个连续的模块成本不超过5美元。

安全：继承4G网络安全功能，支持双向认证和严格的空口加密，保证了用户数据的安全。

稳定性、可靠性：能够提供电信级可靠接入，有效支持IoT应用和智慧城市解决方案。

第三，核心技术。

与GPRS相比，NB-IoT的最大特点是低功耗。NB-IoT引入了eDRX节电技术和PSM节电模式，其自身的NB-IoT传输速率较低，这是其节电的主要原因。

在PSM模式下，NB-IoT终端仍然登记在网中，但是不接受信号，因此终端需要更长时间停留在深睡眠中以达到节能的目的。此外，eDRX节电技术延长了终端的空闲状态睡眠周期，减少了信号接收单元不必要的启动。总而言之，这些措施都是为了使终端的睡眠时间更长，睡眠质量更好，从而降低功耗。

第四，应用方案。

LTE网络和未来的5G网络可以满足远程高速数据传输的要求；而NB-IoT系统则可以满足远程低速数据传输，尤其是非实时低频率数据传输的要求。

NB-IoT作为一种新型低速物联网技术，在成本、覆盖范围、功耗、连接数量等方面达到了极致。它在公共事业、医疗卫生、智慧城市、消费者、农业环境、物流仓储、智能建筑、制造业等八个典型行业中得到了广泛的应用。

在国内，三大运营商都在积极推进NB-IoT网络基础设施建设，并降低NB-IoT芯片的成本后，我们将看到更多NB-IoT应用的落地。