通常，我們把物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分為三類：

　　①無需移動(dòng)性，大數(shù)據(jù)量（上行），需較寬頻段，比如城市監(jiān)控?cái)z像頭。

　　②移動(dòng)性強(qiáng)，需執(zhí)行頻繁切換，小數(shù)據(jù)量，比如車隊(duì)追蹤管理。

　　③無需移動(dòng)性，小數(shù)據(jù)量，對(duì)時(shí)延不敏感，比如智能抄表。

　　NB-IoT正是為了應(yīng)對(duì)第③種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而生。

　　NB-IoT源起于現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的以下幾大需求：

　　?覆蓋增強(qiáng)（增強(qiáng)20dB）

　　?支持大規(guī)模連接，100K終端/200KHz小區(qū)

　　?超低功耗，10年電池壽命

　　?超低成本

　　?最小化信令開銷，尤其是空口。

　　?確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性，包括核心網(wǎng)。

　　?支持IP和非IP數(shù)據(jù)傳送。

　　?支持短信（可選部署）。

　　對(duì)于現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)，并不能完全滿足以上需求。即使是LTE-A，關(guān)注的主要是載波聚合、雙連接和D2D等功能，并沒有考慮物聯(lián)網(wǎng)。

　　比如，在覆蓋上，以水表為例，所處位置無線環(huán)境差，與智能手機(jī)相比，高度差導(dǎo)致信號(hào)差4dB，同時(shí)再蓋上蓋子，額外增加約10dB左右損耗，所以需要增強(qiáng)20dB。

　　在大規(guī)模連接上，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備太多，如果用現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)去連接這些海量設(shè)備，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)過載，即使傳送的數(shù)據(jù)量小，可信令流量也夠得喝上幾壺。

　　此外，NB-IoT有自己的特點(diǎn)，比如不再有QoS的概念，因?yàn)楝F(xiàn)階段的NB-IoT并不打算傳送時(shí)延敏感的數(shù)據(jù)包，像實(shí)時(shí)IMS一類的設(shè)備，在NB-IoT網(wǎng)絡(luò)里不會(huì)出現(xiàn)。

　　因此，3GPP另辟蹊徑，在Release 13制定了NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)對(duì)現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)需求，在終端支持上也多了一個(gè)與NB-IoT對(duì)應(yīng)的終端等級(jí)——cat-NB1。

　　盡管NB-IoT和LTE緊密相關(guān)，且可集成于現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)之上，很多地方是在LTE基礎(chǔ)上專為物聯(lián)網(wǎng)而優(yōu)化設(shè)計(jì)，但從技術(shù)角度看，NB-IoT卻是獨(dú)立的新空口技術(shù)。

　　今天，我們就來看看這一新空口技術(shù)到底有多新？

　　1 網(wǎng)絡(luò)

　　1.1 核心網(wǎng)

　　為了將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送給應(yīng)用，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)（CIoT）在EPS定義了兩種優(yōu)化方案：

　　?CIoT EPS用戶面功能優(yōu)化（User Plane CIoT EPS optimisation）

　　?CIoT EPS控制面功能優(yōu)化（Control Plane CIoT EPS optimisation）

　　如上圖所示，紅線表示CIoT EPS控制面功能優(yōu)化方案，藍(lán)線表示CIoT EPS用戶面功能優(yōu)化方案