引言
NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)作为一种新型的物联网通信标准,在窄带宽、低功耗、广覆盖物联网领域具有诸多优势。本文概述了NB-IoT的主要优势及其技术。
优势一:超低功耗
NB-IoT通信模组耗电极低。这得益于其惰性通信机制,大部分时间下,设备处于休眠状态(99%的时间)。主要在于其采用了 PSM 和 eDRX(拓展非连续接收)技术。
优势二:超低成本
一块NB-IoT通信设备的成本大约在1~5美元左右,从而满足物联网的应用场景。
优势三:超强覆盖
NB-IoT覆盖面积为2G、4G网的的3倍。通信上常用最大耦合损耗(MCL)来衡量通信设备信号覆盖覆盖能力。MCL与基站信号功率 PB 、接入终端信号功率 PM有关,定义式如下:
信号强度(信噪比)随距基站距离降低,其降低值用耦合损耗表征。而最大耦合损耗可以理解为满足通信需求的最弱信号值,即最大的信号衰减值,以此来间接表征满足通信的最远距离。
如下图所示,NB-IoT MCL比2G GPRS大了20dB,覆盖范围大了三倍。
实现技术
- 重复发送 :NB-IoT采用了重复发送的编码方式,降低了低信噪比环境下的误码率,从而简介拓展了其网络覆盖范围。
- 低子频带带宽 :NB-IoT通过对物理信道格式、调制规范的重新定义,使其子频带带宽低至15KHz,从而使其在相同的信号功率下,谱频带密度(PSD)更高,换言之,降低了对信号强度的要求,能够在LTE、GPRS网络覆盖不到的边缘区域正常通信。
优势四:超大接入
NB-IoT一个小区(约200KHz带宽)可接入50000个终端。远远多于LTE的1000个设备。