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NB-IoT技术深度解析：部署模式与节能机制全指南

backend 2025/5/19 8:25:37

知识点1【NB-IoT的介绍】

NB-IoT 是指Narrow Band Internet of Things，聚集于低功耗窄带宽广域物联网。

“有牌照”（license）频谱，指的是政府或者监管机构通过拍卖，划拨等方式，授予给各个运营商独立使用的无线电频段。

（1）受监管，独占使用

获得某一频段的使用牌照后，享有该频段在特定区域内的独家运营权，其他主体不得随意使用。

（2）质量与覆盖保障

由于独占，干扰可控，网络质量和可靠性更高，便于做覆盖规划和容量管理。

因为NB-IoT使用的是有牌照（license）的频谱，运营商可以在自己的频段里灵活编排子载波，因此NB-IoT可以实现以下三种部署方式跟现有的移动通信网络（如LTE/4G）共存：

带内部署（In‑band）

直接在现有 LTE（或其它）载波的频谱中划出一部分子载波来承载 NB‑IoT 信号，不需要额外的频谱资源。
保护带部署（Guard‑band）

利用现有载波与邻近信道之间为了防止互相干扰而预留的“保护带”频段，把 NB‑IoT 放在那里。
独立载波部署（Standalone）

在一段完全独立、专门给 NB‑IoT 用的频谱（例如原来做 GSM 的 200 kHz 频段）上运行，不跟 LTE 等主业务共用。

NB-IoT传输速度较慢，延迟较高，但是它无需像Lora SigFox等需要借助蓝牙，WIFI等才能实现与公网的对接。成本较低。

NB-IoT可直接采用LTE网络，利用现有技术和基站。此外，NB-IoT能与LTE互相兼容，可以重复使用已有的硬件设备，共享频谱，同时避免系统共存的问题

终端设备价格很低：半双工，单接收天线，峰值速率低，内存需求低，上下行带宽低至180kHz。

下面将详细介绍

理想情况下，每个扇区可连接约5万台设备

注意：

这里指的是在线设备可达5万台，但是不能全部同时发送，同时发送的设备数量是由带宽决定的，根据带宽计算，NB-IoT同一时刻最多可支持48台设备同时发送。

应用优势：

终端设备：由厂商提供的芯片或者模组，在其基础上做二次开发。并且需要我们从运营商处购买NB卡

NB-IoT基站：通过NB卡附着于基站

NB-IoT核心网：上面说的NB-IoT的部署方式，部署的就是NB-IoT的网络

NB-IoT平台：云平台，可以自己去搭建，也可以用第三方的

通信能力

可发送数据：设备可以主动向网络传输数据（如传感器读数）

可接收数据：设备实时监听网络，可接收下行指令或数据（如远程控制指令）
特点

功耗最高

通信能力

不可主动发送数据：设备需要先切换到Active模式才能发送数据

可接收寻呼消息：设备周期性监听网络寻呼信道（如eDRX机制），可接收下行唤醒指令或紧急通知
特点

功耗中等，接收到消息后，切换到Active模式才能进行完整通信。

通信能力

不可发送数据：设备完全断开网络连接，无法主动上传数据

不可接受数据：网络无法通过下行链路联系设备，所有下行数据会被缓存或删除
唤醒条件

主动唤醒：设备通过内部定时器或者预设事件唤醒并切换到Active模式（如检测水表，每日凌晨唤醒一次）

强制唤醒：T3412定时器超时后，设备必须执行TAU流程