1.1 NB-IoT背景简介

自从20世纪80年代第一代模拟通信开始,无线通信技术已经经历了四代的传承与发展。从开始的人与人的连接,发展到人与物的连接,是否可以将所有的物都连在一起呢?从实际商业的角度来看,语音通信(人与人连接)的业务收入已经见顶,由于4G的大力建设,数据业务(人与人&人与物的连接)支撑运营商业务收入进入了新的巅峰,那么下一个业务收入的蓝海将是什么?从目前的发展情况来看,物与物的连接将成为第三个波峰,而物联网将是重要的载体。物联网的发展前景如图1-1所示。

图1-1 物联网前景

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of Things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,被广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

因为车身锁内集成了嵌入式芯片(卫星定位系统模块和SIM卡),用户通过手机App可以查看附近的单车,通过地图引导找到单车,并扫二维码开锁,完成付费并记录行驶线路;慢性病患者无需住院,只要在身体上放置几个小小的仪器,医生就能24小时监控其血压、脉搏等生理参数;当你驾车驶入停车场,无需为寻找停车位劳神,车载终端会自动显示导航信息,将你引导到最近的停车位;智能化住宅中的传感器检测到主人离开后,能自动通知控制器关闭水、电、气和门窗,并监控住宅内的安全情况,实时向主人的手机发送异常情况报告……这些不是科幻电影中的场景,随着“物联网”的逐步实现和普及,每个人的生活都将步入物联时代。

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带IoT)是一种基于蜂窝的窄带物联网技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。它是低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,简称LPWAN)技术的一种标准,并由3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划,负责制定GSM/EDGE无线接入网技术规范)负责其标准化工作。

NB-IoT主要应用于低吞吐量、能容忍较大时延且低移动性的场景,如智能电表、遥感器和智能建筑等。NB-IoT可直接部署于已有的GSM或LTE网络中,即可复用现有基站以降低部署成本,实现平滑升级。

各网络制式特点对比见表1-1。

表1-1 各网络制式特点对比