NB学习知识点学习摘抄而来.docx

NB 知识点 基于蜂窝的窄带物联网 NB-IoT （ Narrow Band Internet of Things,NB-IoT ）成为万物互联网 络的一个重要分支， NE-IOT 构建于蜂窝网络，只消耗大约 180KHz 的带宽，可直接部署于 GSM 网络， UMTS 网络或 LTE 网络，以降低部署成本，实现平滑升级。 NE-IoT 是 IOT 领 域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网 （LPWAN ） ,NB-IOT 支持待机时间长，对网络连接要去较高设备的高效连接，据说 NE-IOT 设备电池寿命可以提高至少 10 年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。 通常，我们把物联网设备分为三类： ①无需移动性，大数据量（上行），需较宽频段，比如城市监控摄像头。 ②移动性强，需执行频繁切换，小数据量，比如车队追踪管理。 ③无需移动性，小数据量，对时延不敏感，比如智能抄表。 NB-IoT 正是为了应对第③种物联网设备而生。 NB-IoT 源起于现阶段物联网的以下几大需求： 覆盖增强（增强 20dB） ?支持大规模连接， 100K 终端 /200KHz 小区 ?超低功耗， 10 年电池寿命 ?超低成本 ?最小化信令开销，尤其是空口。 ?确保整个系统的安全性，包括核心网。 ?支持 IP 和非 IP 数据传送。 ?支持短信（可选部署）。 对于现有 LTE 网络，并不能完全满足以上需求。即使是 LTE-A ，关注的主要是载波聚合、 双连接和 D2D 等功能，并没有考虑物联网。 比如，在覆盖上，以水表为例，所处位置无线环境差，与智能手机相比，高度差导致信号 差 4dB ，同时再盖上盖子，额外增加约 10dB 左右损耗，所以需要增强 20dB。 在大规模连接上，物联网设备太多，如果用现有的 LTE 网络去连接这些海量设备，会导致 网络过载，即使传送的数据量小，可信令流量也够得喝上几壶。 此外， NB-IoT 有自己的特点，比如不再有 QoS 的概念，因为现阶段的 NB-IoT 并不打算传 送时延敏感的数据包，像实时 IMS 一类的设备，在 NB-IoT 网络里不会出现。 因此， 3GPP 另辟蹊径，在 Release 13制定了 NB-IoT 标准来应对现阶段的物联网需求，在终端支持上也多了一个与 NB-IoT 对应的终端等级 —— cat-NB1 。 尽管 NB-IoT 和 LTE 紧密相关，且可集成于现有的 LTE 系统之上，很多地方是在 上专为物联网而优化设计，但从技术角度看， NB-IoT 却是独立的新空口技术。  LTE  基础 今天，我们就来看看这一新空口技术到底有多新？ 1 网络 1.1 核心网 为了将物联网数据发送给应用，蜂窝物联网（  CIoT ）在  EPS 定义了两种优化方案： ?CIoT EPS  用户面功能优化（  User Plane CIoT EPS optimisation  ） ?CIoT EPS  控制面功能优化（  Control Plane CIoT EPS optimisation  ） 对于 CIoT EPS 控制面功能优化，上行数据从 eNB （ CIoT RAN ）传送至 MME ，在这里传 输路径分为两个分支：或者通过 SGW 传送到 PGW 再传送到应用服务器，或者通过 SCEF （Service Capa- bility Exposure Function ）连接到应用服务器（ CIoT Services ），后者仅支 持非 IP 数据传送。下行数据传送路径一样，只是方向相反。 这一方案无需建立数据无线承载，数据包直接在信令无线承载上发送。因此，这一方案极适合非频发的小数据包传送。 SCEF 是专门为 NB-IoT 设计而新引入的，它用于在控制面上传送非 IP 数据包，并为鉴权等网络服务提供了一个抽象的接口。 对于 CIoT EPS 用户面功能优化，物联网数据传送方式和传统数据流量一样，在无线承载上发送数据，由 SGW 传送到 PGW 再到应用服务器。因此，这种方案在建立连接时会产生额外开销，不过，它的优势是数据包序列传送更快。 这一方案支持 IP 数据和非 IP 数据传送。 1.2 接入网 NB-IoT  的接入网构架与  LTE  一样。 eNB  通过  S1 接口连接到  MME/S-GW  ，只是接口上传送的是  NB-IoT  消息和数据。尽管 NB-IoT 没有定义切换，但在两个 eNB 之间依然有 X2 接口， X2 接口使能 UE 在进入空闲状态后，快速启动 resume流程，接入到其它 eNB （ resume 流程将在本文后面详述）。 1.3 频段 NB-