NB-IoT的發(fā)展歷程可追溯到2014年,為應(yīng)對Sigfox等競爭技術(shù),3GPP在GERAN工作組設(shè)立了窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的研究項(xiàng)目。為引導(dǎo)更多公司參與研究,擴(kuò)大影響力,3GPP于2015年9月將窄帶物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目轉(zhuǎn)至RAN工作組進(jìn)行協(xié)議制訂工作,并將立項(xiàng)之初存在的兩大候選技術(shù)NB-CIoT方案與NB-LTE方案進(jìn)行了融合,形成NB-IoT技術(shù),為標(biāo)準(zhǔn)化的順利開展奠定了基礎(chǔ),最終其核心部分于2016年6月順利結(jié)項(xiàng)。NB-IoT技術(shù)可以滿足LPWA應(yīng)用需求,實(shí)現(xiàn)低成本、低功耗、廣深覆蓋、大連接,主要因?yàn)槠湓谝韵聨追矫孀隽思夹g(shù)優(yōu)化:
(1)革新的空口技術(shù)。采用超窄帶設(shè)計(jì)、重復(fù)發(fā)送等技術(shù)實(shí)現(xiàn)覆蓋增強(qiáng);采用新增模式實(shí)現(xiàn)功耗降低;采用低復(fù)雜度設(shè)計(jì)來降低成本。
(2)靈活多樣的部署方式設(shè)計(jì)。獨(dú)立頻點(diǎn)Standalone方式、使用FDD LTE間帶的 Guardband方式,使用FDD LTE系統(tǒng)資源的Inband方式。
(3)輕量級的核心網(wǎng)。優(yōu)化端到端流程、簡化協(xié)議棧、采用新的數(shù)據(jù)承載方式,構(gòu)建新的計(jì)費(fèi)模式,節(jié)省信令流程,提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
(4)低復(fù)雜度、高集成度芯片設(shè)計(jì)。軟件功能簡化,如協(xié)議棧簡化、無復(fù)雜外設(shè)控制等;硬件集成度提高。
按照覆蓋距離以及可支持的傳輸速率來看,NB-IoT技術(shù)與其他物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)對比如下圖。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持的覆蓋距離及速率
按照覆蓋距離以及功耗來看,NB-IoT技術(shù)與其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對比如下圖。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持的覆蓋距離及功耗