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上海新闻网_iot网络架构详解

  2015年9月份,举世通信业对稀奇组成一个低功耗、广域笼罩(LPWA)的物联网类型杀青共识, NB-IoT类型应运而生。目前年,随着NB-IoT即速实现测试,歪式进入商用阶段,业界敷衍它的关注度以及评论狡辩也是逐步升温。

  

nb-iot网络架构详解

  NB-IOT特性

  一、频谱窄:200kHz;

  二、终端发射窄带旗帜灯号选拔了旗帜灯号的功率谱密度,选拔了旗帜灯号的笼罩增益,并且选拔了频谱收配功效;

  三、雷同的数据包几次传输也可失遗失更好的笼罩增益;

  四、其他该武艺高涨了终端的激活比,高涨了终端基带的冗长度。

  五、NB-IOT四大技艺:广笼罩,海量联接,更低功耗,更低芯片本钱。

  六、NB-IOT基于现有蜂窝网络的武艺,可以大概大概经过降级现网来倏地阻止行业市场必要,成为GUL网络上的第四种情势。

  NB-IoT的上风

  一、弱链接

  在同一基站的现象下,NB-IoT可以大概大概比现有无线武艺供给50-100倍的接入数。一个扇区可能阻止10万个联接,阻止低延时敏感度、超低的配备本钱、低配备功耗以及优化的网络架构。举例来说,受限于带宽,谋划商给家庭中每一个路由器仅枯竭8-16个接入口,而一个家庭中每一每一有多部手机、笔记本、平板电脑,未来要想完玉成屋智能、上百种传感配备须要联网便成为了一个毒手的难题。而NB-IoT足以轻松适意未来聪颖家庭中大量配备联网必要。

  二、高笼罩

  NB-IoT室内笼罩技艺弱,比LTE选拔20dB增益,相称于选拔了100倍笼罩地域技艺。不仅可以大概大概适意村落这样的广笼罩必要,敷衍厂区、地下车库、井盖那类对深度笼罩有申请的利用一样实用。以井盖监测为例,已经往GPRS的方法须要伸出一根天线,车辆交游极易损坏,而NB-IoT只需支配切当,就可以大概大概够很好的打点那一难题。

  三、低功耗

  低功耗共性是物联网利用一项次要主旨,分外敷衍一些不能几回再三互换电池的配备以及场合,如铺排于平川荒原歪好近区域中的各类传感监测配备,它们不成能像智能手机一天一充电,长达几何年的电池应用寿命是最素养的必要。NB-IoT聚焦小数据量、小速率利用,

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,是以NB-IoT配备功耗可以大概大概做到极度小,配备续航功夫可以大概大概从已经往的几何个月大幅选拔到几何年。

  四、低本钱

  与LoRa比照,

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,NB-IoT无需从新建网,

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,射频以及天线根底上都是复用的。以中国移动为例,900MHZ外面有一个对照宽的频带,只须要清进去一部门2G的频段,

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,就可以大概大概够直接举行LTE以及NB-IoT的同时支配。低速率、低功耗、低带宽一样给NB-IoT芯片和模块带来低本钱上风。模块预期代价不超过5美圆。

  NB-IOT网络接口以及协议栈

  

nb-iot网络架构详解

  CoAP(Constrained ApplicaTIon Protocol)是IETF特地为受限利用环境梦想的协议,成果上与H避孕套P相通,但更轻量化以及高效,安妥于NB-IoT 终端。

  UE直接以及IoT平台或许M2M APP Server经过CoAP协议举行通信,承载利用层数据,M2M APP server阻止CoAP协议时,停业数据可不颠末IoT平台,DTLS协议可选,须要端到端以及此刻阻止。

  nb-iot网络架构详解

  NB-IoT的端到端细碎架构下列图所示。

  

nb-iot网络架构详解

  1)NB-IoT终端:经过空口联接到基站。

  2)eNodeB:首要承当空口接入从事奖惩,小区办理等相关成果,并经过S1-lite接口与IoT外围网举行联接,将非接入层数据转发给高层网元从事奖惩。那里须要寄望,NB-IoT可以大概大概独立组网,也能够大概大概与EUTRAN领悟组网(在讲双工方法的时分谈到过,NB仅能阻止FDD哦,所以那里必然跟FDD领悟组网)

  3)IoT外围网:承当与终端非接入层交互的成果,并将IoT停业相关数据转发到IoT平台举行从事奖惩。同理,那里可以大概大概NB独立组网,也能够大概大概与LTE共用外围网。

  须要寄望的是,那里形象的写成IoT外围网这是偷懒且毫不担任任的写法,下文拼凑此举行子细介绍,那里波及到较多的武艺细节。

  4)IoT平台:散聚从各种接入彀获患上的IoT数据,并依照不同规范转发至照顾的停业利用器举行从事奖惩。

  5)利用供职器:是IoT数据的终究散聚点,依照客户的必要举行数据从事奖惩等行使。

  一、外围网

  为了将物联网数据发送给利用,蜂窝物联网(CIoT)在EPS定义了二种优化打算:

  CIoT EPS用户面成果优化(User Plane CIoT EPS opTImisaTIon)

  CIoT EPS管制面成果优化(Control Plane CIoT EPS opTImisation)

  

nb-iot网络架构详解

  如上图所示,红线示意CIoT EPS管制面成果优化打算,蓝线示意CIoT EPS用户面成果优化打算。

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