近年來(lái)，隨著人人通話的飽和以及物物連接在各個(gè)行業(yè)的滲透，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展下的產(chǎn)物，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)也將呈現(xiàn)大規(guī)模的增長(zhǎng)。根據(jù)IDC公司的預(yù)測(cè)，到2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)總連接數(shù)將達(dá)到300億，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1.7萬(wàn)億美金。

NB-IoT技術(shù)作為眾多LPWA技術(shù)中的一員，其低功耗、廣覆蓋、大連接等特點(diǎn)令其脫穎而出，特別在智能抄表、智能路燈、燃?xì)獬砗椭悄芫w等領(lǐng)域，有著極大的發(fā)展空間，未來(lái)將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)推動(dòng)了智能交通、智能家居、智慧醫(yī)療以及智慧物流等行業(yè)的快速發(fā)展。

作為物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)重要分支的NB-IoT已成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。本文首先分析了NB-IoT的發(fā)展情況及技術(shù)特點(diǎn)，然后從網(wǎng)絡(luò)部署的角度，闡述了NB-IoT各種頻率部署方式的具體應(yīng)用方案再結(jié)合國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，提出了基于現(xiàn)網(wǎng)的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署方案和建議。

NB-IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

為在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)目前所處產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前的戰(zhàn)略機(jī)遇期中獲取先機(jī)，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商積極發(fā)力NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，中國(guó)電信開(kāi)啟800M頻段LTE重耕以支持NB-IoT網(wǎng)絡(luò)；中國(guó)聯(lián)通積極布局基于NB-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新業(yè)務(wù)，以900Hz/1800MHz雙頻進(jìn)行NB-IoT部署；中國(guó)移動(dòng)目前雖于2018年4月獲得FDD牌照，但限定只能在縣級(jí)及縣以下農(nóng)村使用，其部署進(jìn)度暫落后于其他兩家運(yùn)營(yíng)商，目前NB-IoT網(wǎng)絡(luò)一期建設(shè)已覆蓋346個(gè)城市，到2018年年底NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)縣一級(jí)的覆蓋?；静呗詫f(xié)同F(xiàn)DD-LTE及NB-IoT部署進(jìn)度，積極布局eMTC網(wǎng)絡(luò)。

NB-IoT部署場(chǎng)景及組網(wǎng)

根據(jù)NB-IoT立項(xiàng)中RP-151621的規(guī)定，NB-IoT支持三種部署場(chǎng)景，即：獨(dú)立部署（stand-alone模式）、保護(hù)帶部署（Guard-band模式）、帶內(nèi)部署（In-band模式）。

1）獨(dú)立部署：主要是利用現(xiàn)網(wǎng)空閑頻譜或是新的頻譜部署NB-IoT，頻帶寬度200kHz。適合GSM和CDMA頻段重耕。這種方式具有相對(duì)靈活的容量擴(kuò)展性，同時(shí)具有獨(dú)立的高發(fā)射功率，下行速率也比較高。

2）保護(hù)帶部署：主要體現(xiàn)在NB-IoT工作在LTE系統(tǒng)中邊緣的保護(hù)帶。這種方式容量擴(kuò)展比較困難，同時(shí)還降低了LTE的信噪比。

3）帶內(nèi)部署：主要的優(yōu)點(diǎn)是容量擴(kuò)展非常靈活，發(fā)射功率較高，但是影響LTE的網(wǎng)絡(luò)容量，而且還使網(wǎng)絡(luò)覆蓋受限。因?yàn)檫@種方式可占用LTE帶內(nèi)一個(gè)Rb的帶寬部署NB-IoT。在這種方式下，2個(gè)系統(tǒng)的頻帶相鄰就會(huì)存在頻率干擾。為了避免這種干擾現(xiàn)象，NB-IoT技術(shù)的發(fā)射功率應(yīng)該低于LTE功率譜密度的6dB。

NB-IoT組網(wǎng)主要分成五個(gè)部分：NB-IoT終端、NB-IoT基站、NB-IoT核心網(wǎng)、物聯(lián)云平臺(tái)和應(yīng)用服務(wù)中心。

1）NB-IoT終端：支持各行業(yè)的IoT設(shè)備接入；

2）NB-IoT基站：主要是指LTE基站；

3）NB-IoT核心網(wǎng)：NB-IoT基站和NB-IoT云的連接樞紐；

4）物聯(lián)云平臺(tái)：各類(lèi)業(yè)務(wù)的處理及反饋的中心；

5）應(yīng)用服務(wù)中心：既可以獲取到本中心的NB-IoT業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可以完成對(duì)NB-IoT終端的控制。

NB-IoT典型應(yīng)用場(chǎng)景

目前，NB-IoT已日趨廣泛地應(yīng)用在公共事業(yè)、智慧城市和工業(yè)應(yīng)用等眾多領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用上將涵蓋七大類(lèi)，具體內(nèi)容如下。

1）公共事業(yè)：表類(lèi)，主要包括智能水表和智能氣表。

2）智慧城市：智能停車(chē)、智能垃圾桶、智能燈桿。

3）智慧建筑：報(bào)警系統(tǒng)、采暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、接入系統(tǒng)。

4）農(nóng)業(yè)與環(huán)境：包括農(nóng)林牧漁、家畜監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控。

5）消費(fèi)與醫(yī)療：家用電器、寵物/小孩追蹤、共享單車(chē)、遠(yuǎn)程臨床跟蹤。

6）工業(yè)應(yīng)用：工業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、進(jìn)程與安全監(jiān)控、能源基礎(chǔ)設(shè)施。

7）后勤保障：工業(yè)資產(chǎn)、貨柜跟蹤、位置與狀態(tài)更新。

隨著NB-IoT技術(shù)在各行各業(yè)中不斷滲透，生態(tài)體系也逐漸完善，其對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響將越來(lái)越明顯。