智能網(wǎng)絡組網(wǎng)技術 課件 項目9.2 NB-IoT的關鍵技術及系統(tǒng)框架

項目九NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術

任務二

NB-IoT關鍵技術和系統(tǒng)架構目錄1.NB-IoT的特點2.NB-IoT的關鍵技術3.NB-IoT的工作模式4.NB-IoT模塊工作頻率5.NB-IoT的系統(tǒng)架構1.NB-IoT的特點1.廣覆蓋NB-IoT專門為物聯(lián)網(wǎng)特別是LPWA連接進行設計，通過空口重傳和超窄帶寬，相比GSM有20dB+增益，意味著更少站點可以覆蓋更廣區(qū)域和強穿透性，可穿透樓層到達地下室，這將使隱蔽位置的設備如水電表，以及要求廣覆蓋的寵物跟蹤等業(yè)務得到應用。1.NB-IoT的特點2.低功耗針對小包、偶發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)應用場景，NB-IoT設計獨特的PSM、eDRX特性，終端在發(fā)送數(shù)據(jù)包后，立刻進入一種休眠狀態(tài)，不再進行任何通信活動，等到它有上報數(shù)據(jù)的請求的時刻，它會喚醒它自己，隨后發(fā)送數(shù)據(jù)，然后又進入睡眠狀態(tài)。按照物聯(lián)網(wǎng)終端的行為習慣，將會達到99%的時間在休眠狀態(tài)，使得功耗會非常低，實現(xiàn)了設備超低功耗。1.NB-IoT的特點3.大連接由于NB-IoT的終端便宜，能夠支持大批量部署，特別是各類儀表行業(yè)。在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術提供50-100倍的接入數(shù)。一個區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡架構。1.NB-IoT的特點4.低成本華為提供SingleRAN解決方案，支持在現(xiàn)有網(wǎng)絡設備上升級改造，從而降低網(wǎng)絡建設和維護成本。NB-IoT的芯片是專門為物聯(lián)網(wǎng)設備設計的，只針對窄帶、低速率、并針對物聯(lián)網(wǎng)需求只支持單天線、半雙工方式，另外簡化了信令處理，大幅降低終端芯片價格到幾美金。2.NB-IoT的關鍵技術1.窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）科技傳感器技術這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道，到目前為止絕大部分計算機處理的都是數(shù)字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數(shù)字信號計算機才能處理。在物聯(lián)網(wǎng)科技中也不例外，傳感器的模擬信號必須轉換成為數(shù)字信號才可以被計算機識別處理。2.NB-IoT的關鍵技術2.窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）科技RFID標簽也是一種傳感器技術，RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術，RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。2.NB-IoT的關鍵技術3.窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）科技嵌入式系統(tǒng)技術

是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經(jīng)過幾十年的演變，以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見；小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活，推動著工業(yè)生產(chǎn)以及國防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個簡單比喻，傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡就是神經(jīng)系統(tǒng)用來傳遞信息，嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦，在接收到信息后要進行分類處理。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統(tǒng)在窄帶物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。3.NB-IoT的模塊工作方式1.Connected(連續(xù)狀態(tài))

模塊處于Active（工作）模式，模塊注冊入網(wǎng)后處于該狀態(tài)，所有功能正常使用，在該狀態(tài)時模塊可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)交互超過一段時間后會進入Idle模式，這段等待時間可進行自由配置。模塊在此狀態(tài)可以切換到Idle和PSM模式。3.NB-IoT的模塊工作方式2.Idle(空閑狀態(tài))

模塊處于LightSleep（輕休眠）模式，處于該狀態(tài)的模組可收發(fā)數(shù)據(jù)，此時模塊的網(wǎng)絡處于DRX或eDRX狀態(tài)，模塊在此狀態(tài)可以切換到Connected和PSM模式。3.NB-IoT的模塊工作方式3.PSM（省電狀態(tài)）

模塊處于DeepSleep（深睡眠）模式，CPU掉電，模塊內部只有RTC工作，網(wǎng)絡處于非連接狀態(tài)，無法接收下行數(shù)據(jù)，模塊在此狀態(tài)可以切換到Connected模式。4.NB-IoT模塊工作頻率NB-IoT模塊的工作頻率與其型號息息