NB-IoT（窄带物联网）是一种低功耗技术，专为物联网(IoT)应用和其他低数据速率通信要求而设计。它使用窄带无线电频谱和先进的电源管理技术来有效地使用可用频谱并延长物联网设备的电池寿命。NB-IoT基于LTE蜂窝无线技术，已被第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化为物联网应用的全球无线通信标准。什么是窄带物联网？NB-IoT是一种低功耗广域网(LPWAN)技术，专为物联网(IoT)设备和其他需要低数据速率和长电池寿命的应用而设计。它是一种蜂窝网络技术，使用窄带无线电频谱为物联网设备提供安全可靠的通信。NB-IoT在许可频谱中运行，并使用先进的调制和多址技术来有效利用可用频谱并支持大量连接设备。它还使用先进的电源管理技术来延长物联网设备的电池寿命，这对于远程传感器和其他电池不易维护或更换的设备等应用至关重要。除了低功耗和远程功能外，与其他物联网技术相比，NB-IoT还提供更高的安全性和可靠性。它使用专用网络基础设施和强大的信号机制来提供可靠的通信，即使在密集的城市地区或地下深处等具有挑战性的环境中也是如此。总体而言，NB-IoT是一项关键技术，可实现物联网并支持越来越多的联网设备，这些设备正在从农业和制造业到智能城市和医疗保健等广泛行业部署。窄带物联网安全吗？由于底层技术不如传统蜂窝模块复杂，因此OEM可以更轻松地设计、生产和部署他们的产品。LTE移动网络同样经过验证的安全和隐私保护也可用，包括支持；用户身份保密性、实体认证、数据完整性和移动设备识别。NB-IoT用例要求NB-IoT可以满足许多物联网用例的需求，因为：效率：NB-IoT使用半双工通信，即模块和蜂窝基站都不能同时传输数据。这种半双工通信的使用，以及较慢的NB-IoT数据速率、使用单个天线和较低的射频(RF)带宽，最大限度地降低了NB-IoT设备的复杂性，从而降低了成本。与标准LTECat-1蜂窝模块相比，这些简化将NB-IoT模块的成本降低了50%。功耗：得益于省电模式(PSM)和eDRX（扩展不连续接收）等功能，以及针对小数据传输的NB容量物联网优化能源，电池供电的边缘模块可以以低于传统LTECat-1模块低75%。因此，物联网应用程序制造商可以制造电池寿命长达十年或更长时间的小工具。更大的容量：得益于窄带传输、信令优化、自适应调制和混合自动重复请求(HARQ)技术，每平方公里最多可以连接100万个NB-IoT设备。更好的覆盖范围：NB-IoT利用大量信号重复。与竞争性蜂窝技术相比，大信号重复可将NB覆盖物联网提高5-10倍。但是，它会降低数据吞吐量并增加功耗。由于这种改进的覆盖范围，NB-IoT设备现在可以连接到蜂窝网络，即使它们位于地下、建筑物内或农村地区。NB-IoT的成本是多少？NB-IoT的成本可能因多种因素而异，包括具体实施、使用的设备和基础设施类型以及部署规模。因此，很难为NB-IoT提供精确的成本估算。实施NB-IoT的成本可能包括购买和安装必要设备和基础设施的成本，例如基站、天线和其他硬件。它还可以包括运营和维护网络的成本，以及购买或租赁必要频谱的成本。此外，NB-IoT的成本还可能取决于部署类型，例如独立的NB-IoT网络或与现有蜂窝网络集成的网络。成本也可能因部署规模而异，更大的部署通常需要更多的设备和基础设施。总体而言，实施NB-IoT的成本将取决于一系列因素，并可能因具体实施和要求而异。NB-IoT是双向的吗？是的，NB-IoT是一种双向通信技术，即同时支持上行和下行通信。在双向通信中，数据可以从设备传输到网络（上行链路）和从网络传输到设备（下行链路），从而实现双向通信。这与单向通信相反，在单向通信中，数据只能在一个方向上传输（从设备到网络或从网络到设备）。NB-IoT使用时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)等先进的多址技术来高效利用可用频谱并支持双向通信。这允许物联网设备向网络发送数据和从网络接收数据，从而实现广泛的应用，例如远程传感器监控、资产跟踪和其他物联网用例。总体而言，NB-IoT的双向通信能力是其设计的重要组成部分，可实现广泛的物联网应用。NB-IoT和MassiveIoT在实践中，我们经常会听到NB-IoT和LTE-M之间的比较，尽管这是制造商、服务提供商和网络运营商的移动行业生态系统所倡导的两种选择。假设您从未听说过LPWAN或其他人将其描述为新事物。在那种情况下，这并不是因为它是一种全新的无线物联网通信类别，而是因为蜂窝LPWA网络在主要由于各种竞争技术和服务被提议而导致的长时间延迟之后终于在许多地区得到部署。行业做出的决定。海量物联网，另一个行业术语，简单地指“数十亿”通常传输少量数据的设备，通常是间隔时间（因此没有连续传输，但偶尔），并且需要长电池，如NB-LifetimeIoT和其他有时也需要用于对LPWAN进行分类。在讨论规范、用例、创新和其他主题之前，如果您对某些细节感兴趣，简要介绍一下标准和标准化可能会有所帮助。移动（蜂窝）行业的标准化机构3GPP使用编号的“发布”，其中在特定时间点设置了新标准和改进的详细信息。这些更新包括许多由移动行业成员开发的移动技术。NB-IoT是5G还是4G？NB-IoT不被视为4G或5G技术。它是一种低功耗广域网(LPWAN)技术，专为物联网(IoT)应用和其他低数据速率通信要求而设计。4G和5G是蜂窝网络技术，用于为智能手机和平板电脑等移动设备提供高速移动宽带和其他高级通信服务。这些技术使用宽带无线电频谱和高级调制，以及多址技术来支持高数据速率并支持大量连接的设备。相比之下，NB-IoT旨在支持物联网设备和其他不需要4G或5G的高数据速率和功能的应用的低数据速率和长电池寿命。它使用窄带射频频谱和先进的电源管理技术来有效利用可用频谱并延长物联网设备的电池寿命。总的来说，4G和5G侧重于提供高速移动宽带服务，而NB-IoT则旨在支持广泛的物联网应用，促进物联网的发展。NB-IoT和LTE有什么区别？NB-IoT（窄带物联网）和LTE都是无线通信技术，但它们的设计目的不同，并且存在一些关键差异。NB-IoT是一种低功耗广域网(LPWAN)技术，专为物联网(IoT)应用和其他低数据速率通信要求而设计。它使用窄带射频频谱和先进的电源管理技术来有效利用可用频谱并延长物联网设备的电池寿命。相比之下，LTE是一种蜂窝网络技术，用于为智能手机和平板电脑等移动设备提供高速移动宽带和其他高级通信服务。它使用宽带无线电频谱和高级调制，以及多址技术来支持高数据速率并支持大量连接的设备。NB-IoT和LTE之间的一些主要区别包括：数据速率：NB-IoT专为低数据速率应用而设计，可支持高达200kbps的数据速率，而LTE可支持高达数百Mbps的数据速率。频谱：NB-IoT在许可频谱中运行，而LTE可以在许可和非许可频谱中运行。范围：由于使用窄带频谱和先进的电源管理技术，NB-IoT的范围比LTE更长。功耗：NB-IoT专为低功耗和长电池寿命而设计，而LTE设备通常具有更高的功率要求。总的来说，LTE侧重于提供高速移动宽带服务，而NB-IoT则旨在支持广泛的物联网应用，促进物联网的发展。NB-IoT的时延与LTE-M相比，NB-IoT不适用于对网络时延要求极低的场合。因此，它不常用于需要近实时数据的应用程序。在这些情况下，LTE-M更适合。NB-IoT和LTE-M都在5G的发展中发挥着作用，在5G中，非常低的网络延迟对于需要速度且通常至关重要的应用程序至关重要。通信标准的选择并不是这里要考虑的唯一因素。除了NB-IoT和LTE-M在网络延迟上的差异，值得注意的是，边缘计算和物联网也可以起到快速分析传感器数据的作用。边缘计算允许在更靠近源头的地方执行数据分析，而无需与云或数据中心通信。具体到NB-IoT的时延，一般等于或小于10秒，范围在1.6-10秒之间。相比之下，LTE-M的延迟为100到150毫秒。NB-IoT的移动性NB-IoT和LTE-M之间的一个主要区别是NB-IoT不完全支持移动性，而LTE-M支持。这意味着NB-IoT在需要小区之间切换的情况下可能不会那么有效。不过在3GPPRelease14中对此进行了改进，对NB-IoT的特性做了一些增强。相比之下，LTE-M也支持语音。尽管NB-IoT在移动性方面存在局限性，但在涉及固定资产和设备的应用和案例中仍然得到广泛应用。这在前面提到的应用程序类型和用例中很明显。需要注意的是，这并不意味着NB-IoT不能用于移动资产和设备，而是它在这方面的能力有限。在现实世界中，有带有跟踪器的NB-IoT应用、共享单车服务、具有移动组件但数据吞吐量低的环境应用、智能物流等。更具体地说，NB-IoT需要设备在运动时定期重新选择小区，而LTE-M没有。所以它不太适合移动设备（电池重新选择会影响电池寿命，因为它会耗尽电量）。智能电表和销售点终端等固定资产通常是NB-IoT的重点，尽管它们不是唯一的重点。对于“真正的无缝移动”，LTE-M可以算作首选技术。NB-IoT和LoRaNB-IoT（窄带物联网）和LoRa是低功耗广域网(LPWAN)技术，专为物联网(IoT)应用和其他低数据速率通信要求而设计。它们都使用窄带无线电频谱和先进的电源管理技术来有效地使用可用频谱并延长物联网设备的电池寿命。NB-IoT和LoRa之间存在一些关键差异，包括：频谱：NB-IoT在许可频谱中运行，而LoRa可以在许可和非许可频谱中运行。数据速率：NB-IoT可支持高达200kbps的数据速率，而LoRa可支持高达50kbps的数据速率。范围：由于使用专有的扩频调制技术，LoRa的范围比NB-IoT更长。功耗：NB-IoT的设计宗旨是低功耗和长电池寿命，而LoRa设备通常对功耗有更高的要求。网络基础设施：NB-IoT采用专用网络基础设施，而LoRa采用分散控制的分布式网络架构。总的来说，虽然NB-IoT和LoRa都是为低数据速率物联网应用而设计的，但它们在技术实现和功能方面存在一些关键差异。为了在未来的NB-IoT应用中广泛部署传感器，经济实惠的调制解调器必不可少。需要改进监测和报告各种变量（例如温度和湿度）的程序。对于涉及大量传感器的应用程序，应降低数据速率和延迟。该解决方案能够满足这些标准这一事实支持了NB-IoT将提高效率的说法。对于单音设备，NB-IoT设备表明它们可以处理低至100–200kbps甚至更低的峰值物理层数据速率。我们还可以看看设备优化的其他方面。例如，LTEMBB需要两根天线，而NB-IoT设备只需要一根接收天线。因此，比例解调器和基带解调器只需要一个接收器链。窄带宽的一个好处是难以进行模数和数模转换、信道估计和较低的缓冲（NB-IoT为200kHz，而其他技术为1.4MHZ至20MHZ）。农业由于窄带物联网连接，农民将拥有先进的跟踪选项，因此带有u-bloxNB-IoT模块的传感器可以在动物异常移动时发送警报。这些传感器可用于跟踪环境特征，包括污染、噪音、雨水和土壤特征（如温度和湿度）。智能计量可以使用NB-IoT通过频繁、微小的数据传输来完成气表和水表监控。智能电表的推出面临巨大的网络覆盖挑战。仪表通常位于具有挑战性的位置，例如地窖、地下隧道或偏远的农村地区。针对这一问题，NB-IoT具有突出的覆盖和穿透能力。智慧城市地方政府可以使用NB-IoT管理路灯、决定何时需要清空垃圾桶、定位空置停车位、关注天气以及评估道路状况。带有NB-IoT连接传感器的智能建筑可以管理照明和温度，并传输有关建筑维护问题的通知。此外，窄带物联网可以作为建筑物的备用宽带连接。在一些安全解决方案中，传感器甚至可以使用LPWA网络直接连接到监控系统，因为这种配置更容易安装和维护，并且入侵者更难禁用。消费者可穿戴技术将通过NB-IoT接收远程连接，这对于追踪人和动物特别有用。同样，NB-IoT可用于跟踪患有年龄或慢性相关疾病的人的健康状况。
