本文以NB-IoT標準的技術角度，暗示了低功耗設備的未來距離大規模生產只有短短幾年。

5G計劃在2020年部署，因此本文討論NB-IoT以及它對物聯網的重要技術背景。NB-IoT，即LTE Cat NB1，是關于以智能方式聯接幾十億數量的設備的技術。該技術節省成本，支持低成本的設備使用低功耗，提供廣域覆蓋。LPWA（低功耗廣域覆蓋）技術是物聯網產業的理論基礎；它事實上聯接任何地點的設備，并利用了已建立的移動通信網絡。

[[182938]]

達到新MTC應用的主要標準之一，是部署無線接入網絡，該網絡能降低電池消耗，廣域覆蓋，有效驅動低成本設備，符合各運營商的不同頻段需求。在MTC應用中，我們能發現這些應用，智能抄表，財產監控，農業，車隊和物流管理。巨量MTC設備通常只使用小量數據，并且一般位于無線信號惡劣的地區，比如，森林，農場和地下室。

運營注冊的頻段容易保證覆蓋和運行。運營在非注冊的頻段會面臨對網絡內許多設備不可控的干擾。

電池和覆蓋范圍

基站密度和鏈路預算是影響移動通信網絡覆蓋的主要因素。和其它技術對比，比如，GPRS，WCDMA和LTE，NB-IoT的鏈路預算有20dB（譯者注：從下表可以看出，NB-IoT的鏈路預算比GPRS高20dB，這意味著，NB-IoT設備在更弱的無線信號下，依然能正確解碼，所以，NB-IoT比GPRS的覆蓋范圍更大。）的優勢并適于低數據速率。

下表我們列出各技術的鏈路預算：

這20dB的改善意味著犧牲了其它因素，比如MTC應用的要求，但事實也不完全如此。NB-IoT滿足延遲和電池壽命的要求。壽命依賴于設備能有效的轉為睡眠模式，當不需要的時候，關閉電池的消耗。

像LTE一樣，NB-IoT使用兩個主要的RRC狀態，

NB-IoT設計的靈活性

NB-IoT技術支持大范圍的數據速率。這依賴于信道質量，信噪比和特定區域的資源數量。并且，每個設備有特定的鏈路預算，可以集合多個設備的功耗。

在某些情況下，NB-IoT設備主要受信號強度影響而不是帶寬。這些設備關注于發射能量，針對窄帶設備不失去效能。這種效率為其它設備空余出帶寬。NB-IoT采用tone音和子載頻而不是資源塊。它的帶寬是15KHz，和資源塊不一樣，資源塊是180KHz。

在不同的地區，無論好的和差的覆蓋區域，都可以通過增加帶寬來提高數據速率。通過分配多個tone音和子載頻，數據速率可以提高12倍。這種方法改善了容量。當設備有好的覆蓋，數據速率就快。大多數時間，當NB-IoT設備部署在高密度網格或位于原有的LTE覆蓋區域，就能達到良好覆蓋。

值得注意的是，NB-IoT具有高復用和適應性數據速率。3GPP規定目標容量為，每戶支持40個設備，每個小區支持52,200個設備（比如：倫敦等大城市）。模擬實驗已完成200,000個設備每小區，4倍于原有目標。當然，發布時，NB-IoT會達到數據速率要求。

關于設備

可消費得起的調制解調器是傳感器大規模部署的必要條件。檢測和上報像溫濕度的數據流程需要優化。對于以傳感器為主的應用，數據速率和延遲可以降低。NB-IoT能有效滿足這些要求。NB-IoT設備支持低物理層數據速率，在100kbps到200kbps之間，對于單音設備，速率能更低。

還有其它可優化的方面。比如，LTE MBB需要兩根天線，而NB-IoT只需要一根接收天線。因此，基帶解調器只需要一個接收器。

窄帶的優勢之一（NB-IoT的帶寬200KHz相對于其它接入技術的帶寬1.4MHz到20MHz）是模數以及數模轉換，信道預測以及低緩存的復雜性。

NB-IoT使工業更智能

結束語

希望你了解NB-IoT是什么，如何工作，以及和其它LPWA技術的區別。新穎的IoT需求將在更好的網絡下實現，設備將實現一個更具吸引力的商業。