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NB-IoT网络架构及其应用介绍
  NB-IoT的全称是Narrow Band-Internet of Things,是基于蜂窝网络的窄带物联网技术,聚焦于低功耗广域网,支持物联网设备在广域网的蜂窝数据连接,可直接部署与LTE网络,可降低部署成本和实现平滑升级,是一种可在全球范围内广泛应用的一门物联网技术,他的特点可以概括为:广覆盖、低功耗、低成本、大连接等特性。

NB-IOT网络架构

  NB-IoT端到端系统架构
 

  终端:UE(User Equipment),通过空口连接到基站(eNodeB(evolved Node B , E-UTRAN 基站))。


  无线网侧:包括两种组网方式,一种是整体式无线接入网(Singel RAN),其中包括2G/3G/4G以及NB-IoT无线网,另一种是NB-IoT新建。主要承担空口接入处理,小区管理等相关功能,并通过S1-lite接口与IoT核心网进行连接,将非接入层数据转发给高层网元处理。


  核心网:EPC(Evolved Packet Core),承担与终端非接入层交互的功能,并将IoT业务相关数据转发到IoT平台进行处理。


  平台:目前以电信平台为主。


  应用服务器:以电信平台为例,应用server通过http/https协议和平台通讯,通过调用平台的开放API来控制设备,平台把设备上报的数据推送给应用服务器。平台支持对设备数据进行协议解析,转换成标准的json格式数据。


  典型的窄带物联网架构为三层,分别是感知层、网络层、应用层。


  窄带物联网(NB-IoT)技术感知层:由各种传感器构成,包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。如果将NB-IoT比喻成为人的话,感知层就是眼睛、鼻子、耳朵、皮肤等感觉器官。


  窄带物联网(NB-IoT)技术网络层:由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。窄带物联网网络层相当于人的神经系统,传输各种信号。

NB-IOT部署

  窄带物联网(NB-IoT)技术应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。物联网的应用层相当于人的大脑,负责分析和处理各种数据。


  物联网的部署方式


  1)独立部署(Stand alone operation)


  适合用于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。


  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,以上三种部署方式成为可能。

关键字: NB-IoT NB-IoT网络架构 NB-IoT应用

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