5G时代即将来临 NB-IoT成热点

日期:2016-08-22 10:25:56 来源:无限魅力物联网 阅读次数:955 分享:

随着中国政府多次证实将在2020年实现5G商用,如今面向5G的各类技术已经迅速升温。 5G应用主要有三个方向:一是增强移动宽带;二是广泛的万物互联的物联网;三是超高可靠的低时延通信,如车联网。NB-IoT是万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的频段,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。2016年上半年在各大通信行业展会上,5G已经不仅仅停留在概念上,不少技术方案已经逐渐落地,NB-IoT(窄带蜂窝物联网)无疑是其中的一大热门。

NB-IoT是技术演进和市场竞争的综合产物,由于未来的市场被一致看好,设备厂商在标准制定过程中曾激烈争夺市场份额,但预期达到的特性指标仍是基本一致的,标准也仍在加速制定中。由于NB-IoT标准还在制定中,很多提案仍在讨论和提交,不同场景下的仿真结果也尚未总结,如保护带和带内部署方式下的覆盖指标。

物联网通信技术有很多种,从传输距离上区分,可以分为两类:

一类是短距离通信技术,代表技术有Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等,典型的应用场景如智能家居;

另一类是广域网通信技术,业界一般定义为LPWAN(低功耗广域网),典型的应用场景如智能抄表。

LPWAN技术又可分为两类:一类是工作在非授权频段的技术,如Lora、Sigfox等,这类技术大多是非标、自定义实现;一类是工作在授权频段的技术,如GSM、CDMA、WCDMA等较成熟的2G/3G蜂窝通信技术,以及目前逐渐部署应用、支持不同category终端类型的LTE及其演进技术,这类技术基本都在3GPP(主要制定GSM、WCDMA、LTE及其演进技术的相关标准)或3GPP2(主要制定CDMA相关标准)等国际标准组织进行了标准定义。

NB-IoT即是2015年9月在3GPP标准组织中立项提出的一种新的窄带蜂窝通信LPWAN技术。3GPP NB-IoT工作项目总体上确定将定义一种对于E-UTRAN非后向兼容、有较大变动的蜂窝物联网无线接入新技术,以解决室内覆盖增强、支持巨量低速率设备接入、低时延敏感、超低设备成本、低功耗和网络架构优化等问题。下面是NB-IoT的一些特性。

1、灵活部署、窄带、低速率、低成本、高容量

NB-IoT具有灵活部署、窄带、低速率、低成本、高容量等特性,宜支持3 种部署方式: 独立部署、保护带部署、带内部署;

2、覆盖增强、低时延敏感

根据TR45.820的仿真数据,可以确定在独立部署方式下,NB-IoT覆盖能力应也可达164dB,带内部署和保护带部署还有待仿真测试。

3、不支持连接态的移动性管理

NB-IoT最初就被设想为适用于移动性支持不强的应用场景(如智能抄表、智能停车),同时也可简化终端的复杂度、降低终端功耗,Rel-13中NB-IoT将不支持连接态的移动性管理,包括相关测量、测量报告、切换等。

4、低功耗

NB-IoT借助PSM和eDRX可实现更长待机。其中PSM(Power Saving Mode,节电模式)技术是Rel-12中新增的功能,在此模式下,终端仍旧注册在网但信令不可达,从而使终端更长时间驻留在深睡眠以达到省电的目的。eDRX是Rel-13中新增的功能,进一步延长终端在空闲模式下的睡眠周期,减少接收单元不必要的启动,相对于PSM,大幅度提升了下行可达性。

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