內蒙古德明電子科技有限公司產品解決方案 聯系電話:張工
大家好,今天小白給大家簡單介紹一下NB-iot網絡的組成架構,歡迎一起交流學習。NB-iot網絡架構.終端:主要是通過空口連接到基站。終端側主要包含行業終端與NB-IoT模塊。行業終端包括:芯片、模組、傳感器接口、終端等;NB-IoT模塊包括無線傳輸接口、軟SIM裝置、傳感器接口等。
NB-IoT整體網絡架構主要分為5部分:終端、無線網側、核心網側(EPC)、物聯網支撐平臺及應用服務器。
1. 終端:主要是通過空口連接到基站。終端側主要包含行業終端與NB-IoT模塊。行業終端包括:芯片、模組、傳感器接口、終端等;NB-IoT模塊包括無線傳輸接口、軟SIM裝置、傳感器接口等。
2. 無線網側:包括兩種組網方式,一種是Single RAN(Single Radio Access Network,整體式無線接入網),其中包括2G/3G/4G以及NB-IoT無線網;另一種是NB-IoT新建。主要承擔空口接入處理,小區管理等相關功能,并通過S1-lite接口與IoT核心網進行連接,將非接入層數據轉發給高層網元處理。
3. 核心網側:網元包括兩種組網方式,一種是整體式的演進分組核心網(Evolved Packet C數據傳輸方式,歡迎一起交流學習ore,EPC)網元,包括2G/3G/4G核心網;另外一種是物聯網核心網。核心網側通過IoT EPC網元,以及GSM、UITRAN、LTE共用的EPC,來支持NB-IoT和eMTC用戶接入。
4. 物聯網支撐平臺:包括 HLR (Home Location Register,歸屬位置寄存器)、PCRF(Policy Control and Charging Rules Function,策略控制和計費規則功能單元)、M2M(Machine to Machine,物聯網)平臺。
5. 應用服務器:是IoT數據的最終匯聚點,根據客戶的需求進行數據處理等操作。
為了將物聯網數據發送給應用,蜂窩物聯網(CIoT)在EPS定義了兩種優化方案:
CIoT EPS用戶面功能優化(User Plane CIoT EPS optimisation)
CIoT EPS控制面功能優化(Control Plane CIoT EPS optimisation)
如上圖所示,紅線表示CIoT EPS控制面功能優化方案,藍線表示CIoT EPS用戶面功能優化方案。
1. CIoT EPS控制面功能優化
上行數據從eNB(CIoT RAN)傳送至MME,在這里傳輸路徑分為兩個分支數據傳輸方式:
a. 通過SGW傳送到PGW再傳送到應用服務器。
b. 通過SCEF(Service Capa- bility Exposure Function)連接到應用服務器。(僅支持非IP數據傳送,下行數據傳送路徑一樣,方向相反)
NB-IoT架構的優勢
1、強鏈接
在同一基站的情況下,NB-IoT可以比現有無線技術提供50-100倍的接入數。一個扇區能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、低設備功耗和優化的網絡架構。
2、覆蓋廣
NB-IoT室內、地下室覆蓋能力強,相比LTE提升20dB增益,相當于提升了100倍覆蓋區域能力。不僅可以滿足農村這樣的廣覆蓋需求,對于廠區、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應用同樣適用。以井蓋監測為例,過去GPRS的方式需要伸出一根天線,車輛來往極易損壞,而NB-IoT只要部署得當,就可以很好的解決這一難題,四信NB-IOT模塊在智能井蓋監測有解決方案,并為多個城市提供設備和解決方案。
3、低功耗
低功耗特點是物聯網應用一項重要指標要求,特別是對于一些不能經常更換電池的設備及場合,比如安置于高山荒野偏遠地區中的各類傳感監測設備,和電力電壓監測設備它們不可能像智能手機一天一充電,因此長達幾年的電池使用壽命是最本質的需求。NB-IoT聚焦小數據量、小速率應用,因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小,設備續航工作時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年。
4、低成本
與LoRa相比,NB-IoT無需重新建網,射頻和天線基本上都是復用的。以中國移動為例子,900MHZ里面有一個比較寬的頻帶,只需要清出來一部分2G的頻段,就可以直接進行LTE和NB-IoT的同時部署。低速率、低功耗、低帶寬同樣給NB-IoT芯片以及模塊帶來低成本優勢。模塊預期價格不超過5美元,中心現模組含稅售價為36元。
本篇主要介紹了NB-iot的網絡架構組成、數據傳輸方式,歡迎一起交流學習,如有理解錯誤望指正。
聲明:本文內容及配圖由作者撰寫及網上轉載。文章觀點僅代表作者本人,文章及其配圖僅供學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯系本站作侵刪。