◆江雪芸 杜卫民

( 1.兰州交通大学博文学院 甘肃 730000; 2.甘肃省公安厅 甘肃 730000 )

1 NB-IOT技术概述

1.1 NB-IOT体系架构

NB-IOT网络基本系统结构从下至上：由基础通信套件、NBIOT UE、用户卡实现物联网终端与业务平台的通信、数据传输、射频性能、用户识别及设备管理等；NB-IOT eNodeB无线接入网向下通过空中接口让用户接入到网络中，向下通过 S1-MME接口将信令接入到MME，通过S1-U接口将用户面接入到S-GW；核心网由分组域核心网、电路域核心网和用户数据库组成；业务网关是物联网业务体系为终端、业务平台、能力系统提供通信接入、业务鉴权、消息路由、协议转换等功能的业务层接入设备；应用服务器完成垂直行业数据的存储、转发、管理等功能[1]。

1.2 NB-IOT空中接口关键技术

关键技术从子载波间隔、工作模式、物理信道、信令承载方式以及演进技术等方面。综合考虑以上技术NB-IOT网络部署建议：（1）上行15kHz子载波间隔，多频速率应用于覆盖的极好点和好点；单频速率用于覆盖的好点、中点和中差点；上行3.75kHz子载波间隔在用户容量、上行覆盖性能方面占优，下行子载波间隔仅有 15kHz；（2）工作模式 Stand-alone方式部署初期可选用Stand-alone独立部署方式；（3）数据传输中CP方案较适合低频次通信业务；UP方案较适合通信频次较高业务；CP和UP相结合的方案，适合数据传输的频次由低频次向高频次转换的业务。

1.3 NB-IOT关键流程

NB-IOT的协议和信令流程在LTE技术基础上进行了简化，是移动物联网广覆盖、低成本、低功耗和海量连接需要。有接入及移动性管理、数据传输、Non-IP、短消息及后续演进的关键技术流程等。

1.4 NB-IOT安全体系

它是 LTE面向物联网应用的增强技术，其安全架构可沿用LTE，主要有网络接入安全、网络域安全、用户域安全、安全可视性和可配置等特性。

1.5 网络能力开放

基于 NB-IOT技术的能力开放，包括节电模式、事件监控、Non-IP数据传输、Group消息传递、PDF文件配置、背景数据传输等。

2 基于NB-IOT技术的智能停车的优势

基于NB-IOT技术可以运用网络远程对车辆进行信息采集工作，然后采集完并上传，这样就可以直接检测，不需要经过汇聚网关，简单方便，还大大节省了设备的成本。据估计，基于NBIOT技术的智能停车方案相对于传统方案节省的综合成本至少在30%以上；且NB-IOT技术基于授权频段，通信干扰少，可提供电信级的通信保障；重要的是NB-IOT作为未来物联网的主流技术，其产业链将会越来越完善，提供一套标准化的无线接入体系，使不同厂家不同型号的车辆检测器终端通过统一的无线接入方式把数据上传到平台，兼容性大大提高[2]。

3 基于NB-IOT技术的智能停车解决方案

NB-IOT智能停车通信解决方案按照云平台、管道、终端的系统架构建设，包括终端、NB-IOT网络、IOT平台和业务平台4部分。与现有的停车通信方案不同，NB-IOT智能停车通信方案不包括网关，终端以无线方式直接将信息传递给NB-IOT网络，并最终送达 IOT平台。IOT平台针对终端状态变化进行集中处理，并向业务平台提供服务接口。

在2017年底，在广州保利博览馆举行了一次盛大的会议，主要会议成员为移动公司以及它的商业伙伴。主要探讨“小和轻停”停车方案，此次会议是由移动5G举办的，并且在“大连接成果展示与体验区”成功推出，作为首家合作网络运营商的锐捷网络，共同参加了产品发布和现场展示。在本次新的智能停车方案中锐捷网络率先与移动5G完成对接工作，并且很快就完成了相关规划方案，运用到实际当中去。锐捷在智能停车领域做得很好，它主要是根据地磁来感应磁场变化来实现智能停车的，从而对车辆的运动进行监测以及判断，运用了NB-IoT标准，还和OneNET，使得车辆当中的上下行无线链路得到很好的控制，这种方法在5G联创实验室的停车平台也是相当不错的选择。具备识别精度高、低耗电、安装灵活等特点，识别率达到99%以上[4]。现在已经有许多高端停车场都进行了方案实施与应用，起到很大的影响，很好地推动此方案的进展，具有不错的示范效果。管理系统的一些特点如下：

（1）车牌识别程序；（2）模式的选择多种多样，在不同的实际情况下就可以运用不同的模式；（3）中央收取费用功能；（4）在线支付同步；（5）异常处理；（6）车型自动匹配；（7）提示功能；（8）道闸与相机的兼容功能。

中国移动作为运营商的领路者，积极推动智能停车行业的发展，与锐捷网络、智蓄联动等企业合作开发了一套开放型智能停车解决方案-小和轻停。方案具有 NB-IOT停车方案一系列的特点，拥有车位占用检测、停车导引、反向寻车、车辆进出统计、在途车辆识别等服务。“小和轻停”采用开发平台，支持多终端接入，部署灵活，网络运营商可实现网络和业务的深度优化。

4 智能停车应用实践情况

自2017年6月下旬，NB-IOT网络开始商用，我国相继上线了多个基于NB-IOT技术的智能停车项目。江西鹰潭部署了我国首个基于NB-IOT技术的智能停车示范项目。实现了在某景区停车位铺设NB-IOT通信模组，有效解决实时上传数据，高效解决游客停车问题，促进景区停车场智能运营。

同年七月，在成都市郫都区和双流区就运用了此款停车系统，就得到了广大民众的一致好评，人们只需要在 APP操作相关应用就实现找到空车位，实现智能停车，解决了位于繁华地区“停车难”的一系列问题，这都归功于万泊科技公司推出的NB-IoT的占道停车系统[4]。

2017年3月15 号，就5G移动与蜂窝物联网的一些APP，有两家公司和单位就为这个项目签订相关合同，这两个合作伙伴为大唐移动和平潭综合实验区管委会。另外平“潭国际智慧旅游岛”的项目大唐移动也是将NB-IoT智慧停车投入其中，这将很好地解决停车问题，由此一来可以通过不断壮大运营商网络连接来推广智慧停车的相关应用，这也为全面的推动推广智慧停车打下了良好的基础[4]。

基于NB-IOT技术的智能停车应用的广泛部署将拓展运营商网络连接的广度和深度，由此一来，智能停车的用户也就越来越多，这也为全面推广智慧停车打下了良好的基础。