百度与中软国际强强联手 推动人工智能融合发展

　　摘要：NB-IoT作为LPWAN（低功耗广域网）的新兴技术，目前已经逐渐的完善发展。本文主要介绍了nb-iot芯片饿厂家汇总以及nb-iot芯片特点为中心而做出的结论。

　　NB-IOT全称为NarrowBand-Internet of Things，窄带物联网。属于物联网范畴的一种技术。NB-IoT作为LPWAN（低功耗广域网）的新兴技术，因为具有低功耗、低成本、广覆盖、海量节点等优势，并且在授权频段可以与2G、3G无缝连接而被运营商所青睐且接受。特别是到了2017年，据统计全球有50多个运营商都在布局NB-IoT，华为、高通、中兴微等芯片厂商也在积极推动，可见NB-IoT芯片、网络、部署产业链各环节都在发力。

　　为什么NB-IoT会出现？

　　据预测，2016年全球将会使用64亿个物联网设备每天将有550万个设备连网，而“万物互联”实现的基础之一在于数据的传输，不同的物联网业务对数据传输能力和实时性都有着不同要求。

　　根据传输速率的不同，可将物联网业务进行高、中、低速的区分：

　　高速率业务：主要使用3G、4G技术，例如车载物联网设备和监控摄像头， 对应的业务特点要求实时的数据传输；

　　中等速率业务：主要使用GPRS技术，例如居民小区或超市的储物柜，使用频率高但并非实时使用，对网络传输速度的要求远不及高速率业务；

　　低速率业务：业界将低速率业务市场归纳为LPWAN（Low Power Wide Area Network）市场，即低功耗广域网。目前还没有对应的蜂窝技术，多数情况下通过GPRS技术勉力支撑，从而带来了成本高、影响低速率业务普及度低的问题。

　　也就是说目前低速率业务市场急需开拓，而低速率业务市场其实是最大的市场，如建筑中的灭火器、科学研究中使用的各种监测器，此类设备在生活中出现的频次很低，但汇集起来总数却很可观，这些数据的收集用于各类用途，比如改善城市设备的配置等等。

　　而NB-IoT就是一种新的窄带蜂窝通信LPWAN（低功耗广域网）技术，可以帮助我们解决这个问题。

　　NB-IOT芯片特点：

　　1.频谱窄：200kHz；

　　2.终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度，提升了信号的覆盖增益，并且提升了频谱利用效率；

　　3.0相同的数据包重复传输也可获得更好的覆盖增益；

　　4.另外该技术降低了终端的激活比，降低了终端基带的复杂度。

　　5.NB-IOT四大能力：广覆盖，海量连接，更低功耗，更低芯片成本。

　　6.NB-IOT基于现有蜂窝网络的技术，可以通过升级现网来快速支持行业市场需求，成为GUL网络上的第四种模式。

　　NB-IoT芯片优点： 　　1.广覆盖

　　NB-IoT技术能实现比GSM好20dB以上的覆盖增益，覆盖面积扩大100倍，在地下车库、地下管道也能覆盖到。

　　上行工具谱密度增益17dB（NB-IoT的200mw/3.75kHz相比2G/3G/LTE的200mw/180kHz）

　　2-16倍的重传机制增益3-12dB（付出时延代价，10s，但业务允许）

　　编译码增益3-4dB

　　2.大连接

　　NB-IoT单扇区支持5万个连接，比现往高50倍（2G/3G/4G分别是14/128/1200），目前全球有约500万个物理站点，假设全部署NB-IoT，每站点三扇区可接入的物联网终端数将达4500亿个。

　　窄带技术：上行等效功率36信道*23dBm，提升信道容量

　　减少空口信令开销，提升频谱效率

　　基站优化：独立的准入拥塞控制与终端上下文信息存储

　　核心网优化：终端上下文存储与下行数据缓存

　　3.低功耗

　　NB-IoT终端如每天发送一次200Byte报文，AA电池待机时间10年

　　单次的速传时间缩短了

　　终端99%的时间都工作在节能模式（PSM），这个节能模式和手机的节能模式不一样，终端仍然注册在网，但信令不可达。终端处于深度睡眠，99%的时间终端的功耗只有15微瓦。它的睡眠的时间比较长，能减少终端监听网络的频度。

　　因为物联网不像手机那么位置变化那么快，所以移动性的管理可以简化。

　　4.低成本

　　目前单个模块做出来的成本不会超过5美元，目标是要做到1美元左右。

　　180kHz窄带，降低芯片复杂度；

　　简化协议栈（500Byte），减少片内Flash/RAM；

　　5.低采样率

　　单天线、半双工，射频成本低；

　　峰均比低，单片SOC内置23dBm发射功率的功效。