cookieOptions = {...}; .【完全解讀 NB-IoT:系列二】史上最全 NB-IoT 技術方面的系列問題和聯盟答案 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2017年3月6日 星期一

創18 NB IoT系統行動物聯網應用



來源:RFID世界網  作者:Christine 



系列一中,我們分享了電信商佈署NB-IoT的系列問題,清單和聯盟答案,系列二中,我們分享了物聯網各垂直應用領域裡,NB-IoT技術的佈署,NB-IoT技術的垂直應用場景,以及垂直應用服務商的佈署。今天小編即將推送,有關於NB-IoT技術方面的問題清單與答案。

2.1 NB-IoT和其它低功耗廣域網的技術對比?
  
2.2 NB-IoT標準會支持TDD LTE嗎?
目前,FDD LTE系統支持NB-IoT技術,目前TDD LTE系統不支持NB-IoT技術。

NB-IoT的物理層設計大部分沿用LTE系統技術,如上行採用SC-FDMA,下行採用OFDM。高層協議設計沿用LTE協議,針對其小數據包、低功耗,和大連接特性,進行功能增強。核心網部分基於S1接口連接,支持獨立佈署和升級佈署兩種方式。

2.3 NB-IoT支持基地台定位嗎?
R13不支持基地台定位,但電信商網路可以做私有方案,比如基於社區ID的定位,不會影響終端,只需要網路增加定位伺服器,以及與基地台的聯繫即可。

R14計劃做定位增強,支持E-CID、UTDOA或者OTDOA,電信商希望的定位精度,目標是在50米以內。

如果從終端複雜度角度考慮,UTDOA更好,因為對終端幾乎沒有影響,並且在覆蓋增強情況下(地下室164dB),UTDOA(上行)功耗更低;如果大部分場景不需要覆蓋增強,從網路容量角度來看,OTDOA(下行)會更好。

2.4 NB-IoT的佈署方式有哪些?

NB-IoT支持3種不同佈署方式,分別是獨立佈署、保護帶佈署、帶內佈署。

獨立佈署:可以利用單獨的頻帶,適合用於GSM頻段的重耕。
保護帶佈署:可以利用LTE系統中邊緣無用頻帶。
帶內佈署:可以利用LTE載波中間的任何資源塊。

2.5 NB-IoT採用什麼調制解調技術?
下行採用OFDMA,子載波間隔15kHz。

上行採用SC-FDMA,Single-tone:3.75kHz/15kHz,Multi-tone:15kHz。

僅需支持半雙工,具有單獨的同步信號。

終端支持對Single-tone和Multi-tone能力的指示。

MAC/RLC/PDCP/RRC層處理,基於已有的LTE流程和協議,物理層進行相關優化。

2.6 NB-IoT基地台的連接態用戶數和激活用戶數是多少?
NB-IoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升,在同一基地台的情況下,NB-IoT可以比現有無線技術,提供50~100倍的接入數。

200KHz頻率下面,根據仿真測試數據,單個基地台社區可支持5萬個NB-IoT終端接入。

2.7 NB-IoT基地台的覆蓋範圍是多少?
NB-IoT比LTE和GPRS基地台提升了20dB的增益,期望能覆蓋到地下車庫、地下室、地下管道等信號,難以到達的地方。


根據仿真測試數據,在獨立佈署模式下,NB-IoT覆蓋能力可達164dB,帶內佈署和保護帶佈署,還有待仿真測試。

2.8 NB-IoT上下行傳輸速率是多少?
NB-IoT射頻帶寬為200kHz。
下行速率:大於160kbps,小於250kbps。
上行速率:大於160kbps,小於250kbps(Multi-tone)/200kbps(Single-tone)。

2.9 NB-IoT是否支持重傳機制?
NB-IoT為實現覆蓋增強,採用了重傳(可達200次)和低階調制等機制。

2.10 NB-IoT是否支持語音?
NB-IoT在沒有覆蓋增強的情況下,支持的語音是Push to Talk。

在20dB覆蓋增強的場景,只能支持類似Voice Mail。

NB-IoT不支持VoLTE,其對延時要求太高,高層協議棧需要QoS保障,會增加成本。

2.11 NB-IoT的晶片為什麼功耗低?
設備消耗的能量,與數據量或速率有關,單位時間內發出數據包的大小,決定了功耗的大小。


NB-IoT引入了eDRX省電技術,和PSM省電模式,進一步降低了功耗,延長了電池使用時間。

NB-IoT可以讓設備即時在線上,但是通過減少不必要的信令,和在PSM狀態時,不接受尋呼信息,來達到省電目的。

在PSM模式下,終端仍舊註冊在網,但信令不可達,從而使終端更長時間駐留在深睡眠,以達到省電的目的。

eDRX省電技術,進一步延長終端,在空閒模式下的睡眠週期,減少接收單元不必要的啓動,相對於PSM,大幅度提升了下行可達性。


2.12 NB-IoT休眠喚醒模式是否影響電池壽命?
目前NB-IoT給出的工作時間,是基於仿真數據提供,未考慮電池本身因素和環境因素,比如電池的自放電和老化問題、高低溫環境影響等。實際使用時,需根據現實情況,綜合評估電池供電時間。

NB-IoT採用休眠喚醒的省電方案,電池在睡眠期間被喚醒時,會收到瞬時的強電流,這將極大影響電池壽命。

抄表類的應用,通常採用鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2)電池,配合超級電容。消費類電子和其他應用,通常採用聚合物鋰電池來供電。

2.13 NB-IoT的晶片為什麼便宜?
低速率、低功耗、低頻寬帶來的是低成本優勢。
低速率:意味著不需要大記憶體,所以可以記憶體小、DSP配置低;
低功耗:意味著RF設計要求低,小的PA就能實現;
低帶寬:意味著不需要複雜的均衡算法……

這些因素使得NB-IoT晶片可以做得很小,因此成本就會降低。

以某家晶片為例,NB-IoT晶片整合了BB、AP、Flash,和電池管理,並預留傳感器整合功能。其中AP包含三個ARM-M0內核,每個M0內核分別負責應用、安全、通信功能,這樣在方便進行功能管理的同時,降低成本和功耗。


2.14 NB-IoT對設備行動速率的範圍是多少?
NB-IoT是為適用於行動性支持不強的應用場景(如智慧抄表、智慧停車等),同時簡化終端的複雜度、降低終端功耗。

NB-IoT不支持連接態的行動性管理,包括相關測量、測量報告、切換等。

2.15 NB-IoT的網路延時是多少?
NB-IoT允許延時約為10s,但在最大耦合耗損環境中,可以支持更低的延時,如6s左右。



                                                                                                                                                                                                                 


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