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NB-IoT与3GPP之间的关系

2018-12-21

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  据GSMA称,截至4月底,全球共推出48种商用 窄带物联网(NB-IoT) 和 LTE-M类(LTE-M)。 GSMA的统计数据显示,已有13家移动运营商部署了移动物联网解决方案,其中包括中国三大无线网络运营商 - 中国移动,中国电信和中国联通。

  NB-IoT是一个工业级低功率广域(LPWA)网络层,它将连接数百万的日常物品,并将物联网(IoT)变为现实。

  NB-IoT旨在连接难以到达的位置的物体,这些物体具有低功率要求并且以前连接太昂贵。重要的是,NB-IoT还为企业提供了在许可频谱中运行所需的可靠性和安全性,并为4G提供了相同级别的安全性。

  NB-IoT将得到全球20多家最大的移动运营商的支持,这些运营商为超过29亿客户提供通信,并在地理上服务于超过90%的物联网市场。

  NB-IoT规范于2016年6月由3GPP最终确定为全球标准,3GPP Rel13定义了14个不同频带的NB-IoT简档,其中10个在sub-GHz范围内,反映了需要利用低频带的更好覆盖性能。然而,该列表正在增长,到目前为止,已经在Rel14规范中添加了第11,25,31和70频段。

  一方面,NB-IoT穷举频带支持基于频谱可用性为MNO提供灵活性,另一方面,它可能导致市场分裂。最初的NB-IoT模块似乎是针对单频段(例如ublox Sara-N2系列,Quectel BC95),人们可能期望在后来的模块(2018/2019)中支持多个频段,具有更高的BOM和功耗。

  不断增长的NB-IoT频段支持与eMTC,EC-GSM,LTE / UMTS / GSM等其他蜂窝技术的不兼容是否会导致市场分裂和覆盖不完整的岛屿?似乎是这样,至少在接下来的几年里。

  部署模式的选择

  NB-IoT可以部署在3种不同的模式中; 即带内,保护带和独立。

  部署模式的选择至关重要,会影响网络规模,QoS以及总体拥有成本(TCO)。

  部署模式对覆盖范围的影响

  NB-IoT是像LTE这样的集中式系统,其中eNodeB控制下行链路和上行链路中的调度,因此需要对称链路预算。

  NB-IoT提供20分贝对称链路预算增强的普遍看法并非没有妥协。带内和保护频带模式的最大耦合损耗(MCL)不对称,远低于目标164dB。

  链路预算不平衡的主要来源(带内和保护频带模式)是LTE和NB-IoT之间的RF模块功率共享。700/800 MHz频段的典型RF模块具有2x30W的输出功率,并且不可能为NB-IoT保留43dBm(20W)功率,因为​​它将极大地影响现有的LTE覆盖范围。

  为了平衡和增强链路预算,NB-IoT允许过多的重复(下行链路重复多达2048次,上行链路重复多达128次)。是的2048年,这不是一个错字。MME可以配置多达3个覆盖增强(CE)级别,CE级别0到CE级别2.不同CE级别的主要影响是消息必须根据UE位置重复若干次。

  这对解决方案提供商/最终消费者意味着什么?由于过度的重传,电池将很快耗尽,并且需要考虑重置成本影响。此外,不可能预测电池寿命,因为它高度依赖于覆盖区域内的设备位置。

标签 NB-IoT

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