本文主要是介绍窄带物联网(NB-IoT)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
窄带物联网(NB-IoT)也称LTE Cat NB1，是由3GPP标准化组织定义的一种低功耗广域(LPWA)技术，作为3GPP R13的一部分，在2016年6月实现标准化。后来，2017年的3GPP R14版通过LTE Cat NB2对NB-IoT标准进行了多项改进，以进一步降低功耗、增强数据连接性并引入有限的移动性。
NB-IoT是一项与LTE相关的蜂窝网络技术，专为低功耗广域应用而设计，使用一定频段内的授权频谱，能够以非常低的网络单位成本覆盖数亿台设备。与GSM相比，它能为深层地下和封闭空间实现20dB的覆盖增益，以满足物联网再难以到达区域的网络部署；电池充一次电可支撑设备工作长达12-15年；设备成本低廉，且与现有移动网络基础设施兼容；在安全性方面，与LTE水平相当。此外，它只需消耗200KHz的带宽，可部署在不同的频段中独立运营。
NB-IoT工作方式
（1）NB-IoT是一种数据传输标准，旨在使设备能够在移动运营商网络中运行。NB-IoT技术使用低带宽信号，在现有的GSM和LTE技术中进行通信。
（2）嵌入NB-IoT模组的传感器和设备，可以从周围收集信息并将其传输到NB-IoT基站或传输节点，再通过基站连接到物联网网关和物联网云应用服务器，进行集中监控和数据分析。
（3）NB-IoT采用带有信号和通道的新物理层来满足农村地区和室内深处的扩展覆盖要求，同时实现非常低的设备复杂性。底层技术远没有GSM/ GPRS模块复杂。
NB-IoT优势
（1）支持大量连接：NB-IoT可以高效地连接大量设备，每个NB-IoT网络单元最多连接50,000个设备，同时最大限度地降低功耗并扩大传统蜂窝技术无法服务的位置的覆盖范围。
（2）出色的网络覆盖，不惧恶劣环境：即便处于恶劣的通信环境，NB-IoT仍然能保持较强的信号穿透力，这是低功耗广域网的典型特征。NB-IoT使用授权频谱（如同3G和4G），不易受到干扰，在建筑物内部和地下室具有出色的延展覆盖范围。
（3）功耗管理灵活，运营寿命长达15年：尽管NB-IoT信号覆盖广、性能强大，相比于其它低功耗广域网技术，NB-IoT因其领先的节电模式（PSM），能使设备在系统运行时，将不必要的功耗降至最低。例如仅需配备电池，设备就能运行10年以上，且中途无须充电。
（4）运营商能够快速、灵活的部署：NB-IoT可以快捷、灵活地部署到现有的蜂窝网络体系结构中，既可以利用LTE网络进行带内部署，也能以独立部署的模式与其他网络技术共存。
（5）具有网络安全性和可靠性： NB-IoT继承了LTE的身份验证和加密功能：NB-IoT不仅加强了网络和设备之间的双向认证，还对设备和深入核心网之间的流量进行了加密。
窄带物联网（NB-IoT）及其模组应用
窄带物联网应用使用NB-IoT模组获得无线网络传输能力。NB-IoT模组是一种嵌入在机器或物体中的小型电子设备，用于连接无线网络并发送和接收数据。它提供始终在线的连接，并允许物联网应用程序自动发送数据，而无需有人点击发送按钮。
NB-IoT模组为需要大规模物联网部署和海量终端设备的场景提供经济实惠的无线数据传输解决方案。它允许物联网设备以超广的覆盖范围、极低的功耗和可靠的连接性接入无线网络。此外，与其他5G和LTE模组相比，NB-IoT模组具有最小的尺寸，非常适合消费类设备、安全、精密医疗设备和其他以超小尺寸为核心要求的物联网设备。
随着NB-IoT应用的扩展和越来越多的行业参与者对NB-IoT技术的优化，NB-IoT模组费用已大幅下降，可与2G模组相媲美。由于其超低的价格和超低功耗，NB-IoT模组正在成为日常物联网应用的高性价比解决方案。
市面上，许多最有前景的物联网项目，都有同样的无线通信连接需要。无论是智能水表、智慧农业、智慧城市还是资产跟踪，这些联网设备均要求：
（1）长寿命：物联网设备，如应用在精细农业领域的土壤检测器，常常缺乏可靠耐用的电源。一般而言，这种领域的设备电池寿命，要求能持续十年或更久。
（2）大规模、低成本：像烟雾报警器、火灾报警器或者是智能垃圾箱等设备，动辄需要部署成百上千万。所以，在保证服务质量（QoS）的前提下，必须保证设备和通信连接成本低廉，且网络要能支持高密度分布的设备。
（3）低带宽：有些物联网设备，通常每天只需发送少量字节的数据。例如，智能停车传感器只需在车位空置时连接网络。诸如此类，都不要求通信网络能支持语音，甚至是双向数据传输。
（4）深度覆盖：不少设备，如水表、燃气表，有可能部署在偏远地区、沙井之下，或深藏于建筑的地下。这就要求网络信号必须有很大的覆盖范围和很强的穿透力。
智能计量测量：NB‑IoT模组非常适合通过定期和小型数据传输来监控水表和燃气表。网络覆盖是推出智能计量的一个主要问题，因为计量表通常安装在困难的位置，例如地下深处、地窖或偏远农村地区。NB‑IoT模组具有良好的覆盖性和渗透率，能够解决这个问题。
智慧城市：NB‑IoT模组可以帮助政府控制街道照明，确定何时需要清空垃圾箱，识别可用空闲的停车位，监测监控环境条件，并勘测调查道路情况。
智慧楼宇：NB‑IoT模组的传感器可以向设施管理人员发送有关楼宇维护问题的警报，一些安保解决方案甚至可以使用LPWA网络将传感器直接连接至监控系统，而这种配置对于入侵者来说更难以破坏禁用，且更易于安装和维护。
追踪：NB‑IoT模组能为可穿戴设备提供远程连接功能，用于追踪人员、动物和资产。同样，NB‑IoT模组也可用于监测那些患有慢性疾病的患者的健康状况。
智能农业：NB‑IoT模组的环境传感器能够定时捕获数据，如果发生任何异常情况，它们会向设施管理人员发送警报。同样，NB‑IoT传感器还能用于监测土壤的温度和湿度，以及跟踪土地、污染、噪音和降雨等。
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