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摘要： 本文将带大家具体理解 NB-IoT 规范演进与产业倒退。
本文分享自华为云社区《一文带你理解 NB-IoT 规范演进与产业倒退》，作者：万万万。
咱们都晓得，物联网的场景和手机、电脑在应用的传统互联网是不太一样的。那么，就无线通信场景而言，物联网有什么样的特点呢？首先，感知层的物联网设施在进行数据收发的时候，那些数据包是比拟小的，并且收发的频率也是比拟低的，有的时候每天只须要发送不到十个数据。其次，为了进步物联网设施的使用寿命，这些设施对能源的耗费是比拟小的，所以这也要求设施在通信的时候功耗也是要比拟低的。
总结起来，就是无源、小包、偶发的通信需要。基于这样的场景需要，就要求通信网络必须要是功耗低，笼罩广的，也就是 LowPowerWideArea 的场景。
在 LPWA 场景当中，当下最热门的一项技术莫过于 NB-IoT 通信技术。它被宽泛应用于现如今的公共事业、城市治理当中，所以理解 NB-IoT 的技术细节以及解决方案对学习物联网就显得很重要了。
本文将带大家具体理解 NB-IoT 规范演进与产业倒退。
NB-IoT 规范演进
NB-IoT 技术标准最早是由华为和沃达丰主导提出来的，之后又吸引了高通和爱立信等一些厂家。从一开始的 NB-M2M 通过一直的演进和钻研，在 2015 年的时候演进为 NB-IoT，在 2016 的时候，NB-IoT 的规范就正式被解冻了。当然，NB-IoT 的规范仍然在继续的演进当中，在 17 年的 R14 当中就新增了许多个性，到了 R14 版本，NB-IoT 具备了更高的速率，同时也反对站点定位和多播业务了。在 2020 年 7 月 9 日最新召开的会议上，NB-IoT 这项技术曾经被正式接收为 5G 的一部分了。
这一事件对于 NB-IoT 来说有一个什么样的益处呢？当 NB-IoT 这项技术被归为 5G 的规范之后，也就是说，即便是通过 NB-IoT 接入网络的物联网设施，最终也能够连贯 5G 核心网，享受 5G 的边缘计算、网络切片等一些服务。所以，这一事件对于 NB-IoT 来说是十分十分重要的。然而因为现阶段的 NB-IoT 并不反对接入 5G 网络，所以该技术在后续仍须要通过一直的演变和技术的演进能力进入 5G 网络当中。
运营商 LPWA 技术抉择
图 1 寰球运营商 LPWA 技术抉择散布
从上图可知，寰球大多数的运营商在进行 LPWA 技术抉择的时候都是先抉择去部署一张 NB-IoT 的网络，之后再去部署一张 eMTC 的网络。其起因在于运营商都是偏向于先去部署一张他们原本没有的网络，因为之前没有像 NB-IoT 这样的网络去反对低功耗广域网的场景，并且也素来没有专门为了设施去设计一张网络供物联网终端设备来应用。
之前所应用的运营商网络其实都是给人来应用的，为了不便人们的通信，所领有的语音通信以及越来越高的传输速率等等。然而 NB-IoT 不一样，这张网络速率是十分慢的，人类去应用的话体验必定是十分差的，然而这张网络对于底层的设施来说是十分适合的。起因之一是因为覆盖范围十分广，另一个起因是能耗低，速率低等。至于 eMTC 这张网络，它的速率绝对于 NB-IoT 是要高的，并且还反对语音通信，所以它与用户当初正在应用的 2G 网络是比拟相近的。所以在 2G 网络退网之后，运营商就能够抉择应用 eMTC 去代替 2G 网络来进行应用，这就是大部分运营商抉择先部署 NB-IoT 网络再部署 eMTC 网络的起因。
运营商 NB-IoT 技术频谱抉择
对于运营商来说，除了有抉择技术的问题之外，另一个就是频谱抉择的问题，因为这是一个避不开的问题。如果要满足低功率广域网的场景的话，网络的频段要够低，因为它既要满足广覆盖，还要满足网络的穿透性。大部分感知层的物联网设施，像气表、水表等，它们是被放在厨房的柜子里的，相当于是被层层遮蔽的，如果网络穿透力不够的话是没有方法跟设施进行连贯的。
图 2 寰球运营商 NB-IoT 频谱抉择
同时，频段越低穿透性越强，频段越高穿透性越弱。所以由图 2 能够看到，对于运营商来讲，他们相当于把最合适的一部分频段都拿进去了。所以大部分的运营商都是在 700 到 900M 这一部分也就是 SubG 频段来进行部署。当然，也有多数的局部像中国联通他有一部分是放在 1800M。所以在上文中提到的，NB-IoT 网络次要是部署在 SubG 频段的，而不是说全部都是在 SubG 频段起因就在于此。
另外，因为 NB-IoT 的网络是基于 4GLTE 的网络的。所以运营商会在 4G 的基站中抉择一部分基站去做软件降级来作为 NB-IoT 的基站。然而中国联通不一样，因为中国联通的 4G 基站就是基于 3G 基站降级失去的。所以就相当于它能够间接应用 3G1800MHz 的基站降级失去 NB-IoT 的基站，所以联通通过基站平滑降级之后，就间接在 1800M 应用 NB-IoT 网络，节俭了很大的老本。这也就是为什么中国联通能够在 1800MHz 部署 NB-IoT 网络。
NB-IoT 产业倒退
除了网络技术，基站和频段之外，如果想要应用这个网络也得有反对设施与基站连贯的芯片。所以华为早在 R13 就推出了 Boudica120 芯片，因为它推出的比拟早，所以芯片的性能并不是特地强，只反对 SubG 频段，并且也不反对移动性这些在 R14 才演进的个性。所以基于 R14 的一些新个性，华为又推出了 Boudica150 芯片来满足新个性的应用。
图 3NB-IoT 产业生态
图 3 为 NB-IoT 技术的利用状况，其实 NB-IoT 所波及的畛域是比拟多的。像水表、气表、路灯、智能停车等等利用当中都有波及。
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