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营销培训方案.doc通常,我们把物联网设备分为三类:
①无需移动性,大数据量(上行),需较宽频段,比如城市监控摄像头。
②移动性强,需执行频繁切换,小数据量,比如车队追踪管理。
③无需移动性,小数据量,对时延不敏感,比如智能抄表。
NB-IoT正是为了应对第③种物联网设备而生。
NB-IoT源起于现阶段物联网的以下几大需求:
 
•覆盖增强(增强20dB)
•支持大规模连接,100K终端/200KHz小区
•超低功耗,10年电池寿命
•超低成本
•最小化信令开销,尤其是空口。
•确保整个系统的安全性,包括核心网。
•支持IP和非IP数据传送。
•支持短信(可选部署)。
对于现有LTE网络,并不能完全满足以上需求。即使是LTE-A,关注的主要是载波聚合、双
连接和D2D等功能,并没有考虑物联网。
比如,在覆盖上,以水表为例,所处位置无线环境差,与智能手机相比,高度差导致信号差4dB,同时再盖上盖子,额外增加约10dB左右损耗,所以需要增强20dB。
 
在大规模连接上,物联网设备太多,如果用现有的LTE网络去连接这些海量设备,会导致网络过载,即使传送的数据量小,可信令流量也够得喝上几壶。
此外,NB-IoT有自己的特点,比如不再有QoS的概念,因为现阶段的NB-IoT并不打算传送时延敏感的数据包,像实时IMS一类的设备,在NB-IoT网络里不会出现。
因此,3GPP另辟蹊径,在Release 13制定了NB-IoT标准来应对现阶段的物联网需求,在终端支持上也多了一个与NB-IoT对应的终端等级——cat-NB1。
尽管NB-IoT和LTE紧密相关,且可集成于现有的LTE系统之上,很多地方是在LTE基础上专为物联网而优化设计,但从技术角度看,NB-IoT却是独立的新空口技术。
今天,我们就来看看这一新空口技术到底有多新?
1 网络
核心网
为了将物联网数据发送给应用,蜂窝物联网(CIoT)在EPS定义了两种优化方案:
•CIoT EPS用户面功能优化(User Plane CIoT EPS optimisation)
•CIoT EPS控制面功能优化(Control Plane CIoT EPS optimisation)
 
如上图所示,红线表示CIoT EPS控制面功能优化方案,蓝线表示CIoT EPS用户面功能优化方案。
对于CIoT EPS控制面功能优化,上行数据从eNB(CIoT RAN)传送至MME,在这里传输路径分为两个分支:或者通过SGW传送到PGW再传送到应用服务器,或者通过SCEF(Service Capa- bility Exposure Function)连接到应用服务器(CIoT Services),后者仅支持非IP数据传送。下行数据传送路径一样,只是方向相反。
这一方案无需建立数据无线承载,数据包直接在信令无线承载上发送。因此,这一方案极适合非频发的小数据包传送。
SCEF是专门为NB-IoT设计而新引入的,它用于在控制面上传送非IP数据包,并为鉴权等网络服务提供了一个抽象的接口。
对于CIoT EPS用户面功能优化,物联网数据传送方式和传统数据流量一样,在无线承载上发送数据,由SGW传送到PGW再到应用服务器。因此,这种方案在建立连接时会产生额外开销,不过,它的优势是数据包序列传送更快。
这一方案支持IP数据和非IP数据传送。
接入网
NB-IoT的接入网构架与LTE一样。
 
eNB通过S1接口连接到MME/S-GW,只是接口上传送的是NB-IoT消息和数据。尽管NB-IoT没有定义切换,但在两个eNB之间依然有X2接口,X2接口使能UE在进入空闲状态后,快速启动resume流程,接入到其它eNB(resume流程将在本文后面详述)。
频段
NB-IoT沿用LTE定义的频段号,Release 13为NB-IoT指定了14个频段。
 
2 物理层
 
工作模式
部署方式(Operation Modes)
NB-IoT占用180KHz带宽,这与在LTE帧结构中一个资源块的带宽是一样的。所以,以下
三种部署方式成为可能:
 
1)独立部署(Stand alone operation)
适合用于重耕GSM频段,GSM的信道带宽为200KHz,这刚好为NB-IoT 180KHz带宽辟出空间,且两边还有10KHz的保护间隔。
 
2)保护带部署(Guard band operation)
利用LTE边缘保护频带中未使用的180KHz带宽的资源块。
3)带内部署(In-band operation)
利用LTE载波中间的任何资源块。
CE Level
CE Level,即覆盖增强等级(C