據(jù)GSMA稱,截至4月底,全球共推出48種商用 窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT) 和 LTE-M類(LTE-M)。 GSMA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,已有13家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商部署了移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)解決方案,其中包括中國(guó)三大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 - 中國(guó)移動(dòng),中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通。
NB-IoT是一個(gè)工業(yè)級(jí)低功率廣域(LPWA)網(wǎng)絡(luò)層,它將連接數(shù)百萬(wàn)的日常物品,并將物聯(lián)網(wǎng)(IoT)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
NB-IoT旨在連接難以到達(dá)的位置的物體,這些物體具有低功率要求并且以前連接太昂貴。重要的是,NB-IoT還為企業(yè)提供了在許可頻譜中運(yùn)行所需的可靠性和安全性,并為4G提供了相同級(jí)別的安全性。
NB-IoT將得到全球20多家最大的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的支持,這些運(yùn)營(yíng)商為超過(guò)29億客戶提供通信,并在地理上服務(wù)于超過(guò)90%的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。
NB-IoT規(guī)范于2016年6月由3GPP最終確定為全球標(biāo)準(zhǔn),3GPP Rel13定義了14個(gè)不同頻帶的NB-IoT簡(jiǎn)檔,其中10個(gè)在sub-GHz范圍內(nèi),反映了需要利用低頻帶的更好覆蓋性能。然而,該列表正在增長(zhǎng),到目前為止,已經(jīng)在Rel14規(guī)范中添加了第11,25,31和70頻段。
一方面,NB-IoT窮舉頻帶支持基于頻譜可用性為MNO提供靈活性,另一方面,它可能導(dǎo)致市場(chǎng)分裂。最初的NB-IoT模塊似乎是針對(duì)單頻段(例如ublox Sara-N2系列,Quectel BC95),人們可能期望在后來(lái)的模塊(2018/2019)中支持多個(gè)頻段,具有更高的BOM和功耗。
不斷增長(zhǎng)的NB-IoT頻段支持與eMTC,EC-GSM,LTE / UMTS / GSM等其他蜂窩技術(shù)的不兼容是否會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)分裂和覆蓋不完整的島嶼?似乎是這樣,至少在接下來(lái)的幾年里。
部署模式的選擇
NB-IoT可以部署在3種不同的模式中; 即帶內(nèi),保護(hù)帶和獨(dú)立。
部署模式的選擇至關(guān)重要,會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,QoS以及總體擁有成本(TCO)。
部署模式對(duì)覆蓋范圍的影響
NB-IoT是像LTE這樣的集中式系統(tǒng),其中eNodeB控制下行鏈路和上行鏈路中的調(diào)度,因此需要對(duì)稱鏈路預(yù)算。
NB-IoT提供20分貝對(duì)稱鏈路預(yù)算增強(qiáng)的普遍看法并非沒(méi)有妥協(xié)。帶內(nèi)和保護(hù)頻帶模式的最大耦合損耗(MCL)不對(duì)稱,遠(yuǎn)低于目標(biāo)164dB。
鏈路預(yù)算不平衡的主要來(lái)源(帶內(nèi)和保護(hù)頻帶模式)是LTE和NB-IoT之間的RF模塊功率共享。700/800 MHz頻段的典型RF模塊具有2x30W的輸出功率,并且不可能為NB-IoT保留43dBm(20W)功率,因?yàn)??它將極大地影響現(xiàn)有的LTE覆蓋范圍。
為了平衡和增強(qiáng)鏈路預(yù)算,NB-IoT允許過(guò)多的重復(fù)(下行鏈路重復(fù)多達(dá)2048次,上行鏈路重復(fù)多達(dá)128次)。是的2048年,這不是一個(gè)錯(cuò)字。MME可以配置多達(dá)3個(gè)覆蓋增強(qiáng)(CE)級(jí)別,CE級(jí)別0到CE級(jí)別2.不同CE級(jí)別的主要影響是消息必須根據(jù)UE位置重復(fù)若干次。
這對(duì)解決方案提供商/最終消費(fèi)者意味著什么?由于過(guò)度的重傳,電池將很快耗盡,并且需要考慮重置成本影響。此外,不可能預(yù)測(cè)電池壽命,因?yàn)樗叨纫蕾囉诟采w區(qū)域內(nèi)的設(shè)備位置。