邹士哲

【摘 要】NB-loT是一种广域覆盖且低功耗的物联网标准，其本身属于全世界通信行业的共识产物，2016年该标准正式测试完成，基于此，本文简单分析了NB-loT标准的优势和特点，并围绕NB-loT标准的发展现状及未来发展方向开展了深入探讨，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

【关键词】物联网；NB-loT标准；通信业

NB-loT的全称为窄带物联网，属于万物互联的重要分支，其能够构建与蜂窝网络，并实现低成本、平滑升级，这使得NB-loT在我国智能工业、智慧医疗、智能追踪、智慧农业、智能家居、智慧城市等领域均有着较为广泛应用，本文研究的现实意义可见一斑。

一、NB-loT标准的优势和特点

（一）优势

NB-loT标准的优势可概括为四个方面，分别为低速率、低功率、低带宽、广覆盖，具体优势如下：（1）低速率。NB-loT标准能够在同步性和时延较低的情况下与相关设备保持连接，且连接的可靠性较高、消耗网络资源较少。如出现与网络与设备连接断开问题，NB-loT标准可自动发起重连及相关业务需求，因此只需保证设备和网络处于正常状态，NB-loT标准的应用基本不需要人工的维护和干预。（2）低功率。电量的应用在一定程度上制约着物联网领域的发展，如果物联网相关设备经常缺电或需要频繁充电，物联网的效率、人工和时间成本均将受到较为负面影响。NB-loT标准采用低功率发射，且使用该标准的移动端设备功率多较低，这就使得电量的使用得到了较好控制。此外，NB-loT标准对后期优化工作的要求也较低，因此应用NB-loT标准的网络同步所需功率同样较低。（3）低宽带。NB-loT标准的应用还能够有效节省频段资源，且该标准不需要复杂的均衡算法，这同样能够为物联网的建设提供有力支持。（4）广覆盖。广覆盖同样属于NB-loT标准具备的优势，这一优势的取得主要是由于NB-loT标准实现了功率谱密度的提升，相较于LTE，NB-loT标准的区域覆盖能力是其100倍，LTE信号无法覆盖地下管道、地下车库等难题也能够随着NB-loT标准的应用成为过去式，相关电表、气表的布置需求可得到较好满足[1]。

（二）特点

数据链接能力优秀、频段灵活、覆盖增强属于物联网NB-loT标准具备的特点，具体特点表现如下：（1）数据链接能力优秀。相较于传统的物联网技术，NB-loT标准的数据链接能力较为优秀，这使得其能够更好满足广阔的用户信息获取需要。在现有技术条件下，一个NB-loT可同时满足10万个客户端的在线连接需要，且在相对饱和的状态下，NB-loT还能够保持较低的延时率，这就使得其能够较好满足用户需求。在大数据时代，各领域对数据实时连接和通行的需求不断提升，数据分析的受重视程度也因此不断提升，因此通行技术、数据链接能力均需要不断更新换代、与时俱进，而随着物联网时代的不断推进，NB-loT标准具备的数据链接能力优秀特点将进一步提高其实用性。（2）频段灵活。NB-loT标准具备频段灵活特点，这使得运营商能够灵活应用LTE频段或非LTE频段建设NB-loT系统，并同时保证系统的兼容性。NB-loT支持三种运行模式，包括频段内、保护频段、独立，频段内的数据传输需利用LTE载波内的PRB，保护频段的数据传输需利用LTE载波内的Guard Band，独立的数据传输则需要应用非LTE频段的载波。但考虑到市场需求，NB-loT的三种运行模式的设计必须遵循一致性原则。（3）覆盖增强。覆盖增强同样属于NB-loT标准具备的特点，这是由于其能够在GPRS技术的基础上实现更加深度和广度的覆盖。通过增大MCL即可得到有效的调整参数，NB-loT的覆盖即可实现有效增强。MTC业务同样能够较好服务于NB-loT标准的覆盖增强，这是由于MTC业务延长了信号码元并降低了传输速度，重复传输使得简单的信道编码传输也得以实现，解调和译码的可靠性由此得到了较好保障，配合TURBO编码，译码的错误率大大降低，物理信道功率的增強自然能够有效改善NB-loT信号的覆盖范围[2]。

二、NB-loT标准的发展现状及未来发展方向

（一）发展现状

2016年6月16日，3GPP RAN第72次会议顺利结束，NB-loTR核心协议正式冻结，该标准也因此成为史上建立最快的3GPP标准，2016年9月，NB-loT性能标准制定完成，NB-loT标准也正式在2017年进入试商用阶段。结合上文可深入了解NB-loT标准具备的优势和特点，而由于NB-loT标准工作于授权频谱，而Sigfox、LoRa等竞争技术使用未授权频谱，这就使得NB-loT标准在应用中不容易受到干扰，NB-loT标准的稳定性由此得到了较好保障。受NB-loT标准的优势和特点影响，近年来NB-loT标准在我国各领域的应用日渐广泛化，智能工业、智慧医疗、智能追踪、智慧农业、智能家居、智慧城市等均属于NB-loT标准的常用领域。

（二）未来发展方向

近年来国内外学界围绕NB-loT标准开展了大量研究，而结合近年来的研究成果及相关实践探索不难发现，传统的3G、4G仍无法满足人们的物联网服务需求，且蓝牙、WiFi仍是大部分物联网设备的主要应用技术，由此可见具备多方面优势和特点的NB-loT标准具备广阔发展前景，因此本文将基于物联网的NB-loT标准未来发展方向概括为4G性能充分发掘、5G性能和用户感知优化、网络集中监控和评估的智能化和自动化共三个方面，具体内容如下：（1）4G性能充分发掘。为实现感知优化并提升用户口碑，4G性能充分发掘存在较高必要性，这一发掘需围绕网络优化聚焦口碑场景、900M深度重耕展开，以此完成方案制定优化并提升重点分析网络效能短板指标。VoLTE高清语音部署同样能够较好服务于4G性能发掘，因此近年来我国各地纷纷开展了相关的探索和试点，大数据化、互联网化的网络评估体系建设同样属于NB-loT标准的未来发展方向，5G技术应用、物联网部署可由此获得有力支持。（2）5G性能和用户感知优化。结合NB-loT标准不难发现，其能够较好服务于5G性能和用户感知优化，因此NB-loT标准的未来发展方向包括4G/5G网络结构和性能协同优化、5G上下行解耦和上行受限优化、市场前端支撑的流程化和智能化、5G回落VoLTE语音专项优化、5G高中低频多载波互操作优化等，平台工具机器学习的实现、新的优化方案孵化、跨厂家的优化方案制定和大数据分析也能够推动NB-loT标准的应用与发展。（3）网络集中监控和评估的智能化和自动化。基于物联网的NB-loT标准，工具平台的AI化实现、商用5G技术的成熟、端到端优化支撑的完成、网络效能集约和性能领先均需要得到重视，同时还需要关注智能网络性能管理、Volte商用的完成。

三、结论

综上所述，基于物联网的NB-loT标准具备较为广阔的发展潜力，在此基础上，本文涉及的优势、特点、发展现状、未来发展方向等内容，则直观展示了基于物联网的NB-loT标准，而为了更为深入了解该标准并推动其发展及应用，传统物联网数据链接的突破、物联网应用空间的拓展、NB-loT覆盖增强技术的研究同样需要得到重视，我国物联网领域的发展可由此获得有力支持。

【参考文献】

[1]王健兴.NB-LoT物联网覆盖增强技术探讨[J].通讯世界，2017（23）：3-4.

[2]张权.基于蜂窝的窄带物联网（NB-loT）技术性能及应用[J].科技传播，2017，9（20）：78-79.