NB-IoT，即窄帶物聯網，是一種通信標準，旨在讓物聯網設備能夠通過運營商網絡進行工作。一般來說，它指的是使用 GSM 頻譜交換數據的各種設備或傳感器之間的互連。NB-IoT 是一種 LPWAN（低功率廣域網）技術，不需要 "網關"。設備或傳感器可以直接與運營商網絡通信。在詳細了解 NB-IoT 的方式和內容之前，我們先了解一下物聯網和 LPWAN。

物聯網（IoT）：可以定義為網絡中的設備。它們有可能連接了互聯網，也可能不連接互聯網，但它們都可以通過網絡來分析、計算和傳輸數據，而不需要任何人類的主動參與或計算機之間的互動。

LPWAN，即低功率廣域網，可以在比較大的大范圍內連接設備，并提供特征通信，例如以較低的比特率進行長距離通信，它的成本較低，功率效率更高（低功耗）。與蜂窩服務相比，LPWAN 支持較大范圍內的更多設備，因此在幾乎所有領域都得到了普遍的應用。LPWAN 非常適用于需要傳輸有限/少量數據的物聯網應用。

NB-IoT 窄帶物聯網：是一種無線電技術標準，用于支持第三代合作伙伴計劃（3GPP）開發的各種蜂窩設備和服務。該技術與全球移動通信系統（GSM）和長期演進技術（LTE）在許可頻段（例如700 MHz、800 MHz和900 MHz）下共存。但 NB-IoT 將帶寬限制在180kHz 的單個窄帶，比特率限制在150-250kbps。

為什么選擇窄帶？

● 對運行功耗的要求較低

●是短距離/固定位置無線應用的理想選擇

●與任何干擾信號重疊的概率較低

NB-IoT 支持大量的設備，尤其是面臨嚴重限制條件下的設備，如電池壽命限制、網絡覆蓋不佳、處理器運算能力不足等等，但不要求較大的帶寬，或者即便有較低的延遲也可以滿足使用。由于 NB-IoT 利用了現有的移動網絡，覆蓋了 GSM 的所有頻段，任何有移動網絡的地區都可以有 NB-IoT，比如未連接互聯網的機器、工業物聯網機器、傳感器等。它也是設備密度高的系統的理想選擇，如室內深處、地下、停車場等。

使用 NB-IoT，可以進行以下的操作模式，如圖所示：

●單機運行：使用 GSM 頻段

●保護帶運行：利用 LTE 運營商保護帶內未使用的資源塊

●帶內運行：利用 LTE 載波內的資源塊

NB-IoT 注重室內覆蓋，因為它適合在具有挑戰性的無線電環境中使用大量低復雜性的設備。它能夠主動地支持智能照明、停車、報警、甚至檢測、安全傳感器、資產管理等等。

此外，它還有眾多顯著的功能，使其在其他類似技術中脫穎而出。

NB-IoT 的特點：

●較低/超低的運算功率消耗

●最大有效載荷長度/更高的數據速率

●更高的頻譜效率

●高密度的網絡

●提高覆蓋率

●低帶寬

●移動性

●高可擴展性

●更長的電池壽命

●高安全級別

●高抗干擾性

●可以與2G、3G、4G共存，是5G的一個組成部分

●可以用較低的功率向更遠的范圍發送信號。

●NB-IoT 在許可的頻譜上運行不受占空比的限制

●適用于具有挑戰性的無線電環境中的大批量低復雜性設備

●高連接密度允許每個小區連接多達100K的終端設備

在汽車行業，NB-IoT 可用于遠程信息處理設備。原始設備制造商可以整合數據記錄儀用來收集關鍵數據，幫助他們研究車輛使用模式，這有助于保修索賠。

NB-IoT 技術使用特定頻段的天線或多頻段天線，接收來自安裝有 NB-IoT 模塊的車輛的信號。這些模塊和外圍設備（如傳感器）可以很容易地連接起來，與主機（微處理器或微電腦）進行通信。通信基站接收來自車輛的信號，并將其傳輸到 NB-IoT 核心網絡。在那里，數據被處理為節點到應用或應用到節點，并被監控。

使用 NB-IoT 所產生的數據費用幾乎是最低的，所以原始設備制造商可以大量部署這些設備。每輛生產車輛都可以有能力與中央服務器共享關鍵信息。NB-IoT 可以通過收集周圍車輛的速度和位置信息來避免事故，緩解交通擁堵，對環境產生積極影響，從而在車與車之間的通信中發揮巨大作用。

下表將幫助你了解 NB-IoT 與 LoRalliance 和 Sigfox 的比較。

* Sigfox 于2010年由初創公司 Sigfox（位于法國圖盧茲）開發。它既是一家公司，也是一個 LPWAN 網絡運營商。

* LoRa，由初創公司 Cycleo 于2009年首次開發（位于法國格勒諾布爾）。2015年被 Semtech（美國）收購，并由 LoRa-Alliance 進行標準化。

審核編輯：湯梓紅