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NB-IOT为什么能实现强覆盖 |
| 时间：2018-09-29 类别： 行业动态 |
窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT以其强覆盖能力和通信距离长而广受欢迎，那么到底NB-IoT覆盖能力有多大，怎么来衡量其覆盖能力?
强覆盖是NB-IoT技术的**特点之一，不仅可以满足农村这样的广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。以井盖监测为例，过去GPRS的方式需要伸出一根天线，车辆来往极易损坏，而NB-IoT只要部署得当，就可以很好的解决这一难题。这主要得益于NB-IoT的强覆盖能力。 NB-IoT覆盖能力 1、衡量标准 为了衡量NB-IoT的覆盖能力，3GPP标准组织对此进行了定义，要求相比现有GSM、宽带LTE等网络覆盖要增强20dB。 2、标准由来 为什么是20dB呢?借用网上报道的水表例子来理解。水表所处位置无线环境差，与智能手机相比，高度差导致信号差4dB，同时再盖上盖子，额外增加约10dB左右损耗，所以需要增强约20dB。 根据3GPP标准定义，不同网络下的MCL要求如下表所示。从表中可见，各制式下覆盖的瓶颈均在上行，其中NB-IoT的上行MCL为-164dBm，而GSM、宽带LTE网络的上行MCL为-144dBm，因此20dB的增益是相比GSM和现有LTE网络而言的。 3、关键技术 那么20dB的增益是怎么得来的呢?在回答这个问题之前，先了解几个关键概念。 MCL：Maximum Coupling Loss，**耦合损失。是指接收端为了能正确地解调发射端发出的信号，整个传输链路上允许的**路径损耗(dBm)。 PSD：power spectral density，功率谱密度。表示每单位频率波携带的功率(W/Hz)。 NB-IOT为什么能实现强覆盖 窄带、重传、低频--NB-IoT强覆盖能力的三剑客： 1、窄带 窄带所带来的增益用PSD衡量。NB-IoT上行载波带宽为3.75/15KHz，相比现有2G/3G/4G上行200KHz(除去保护带宽，实际为180KHz)的PRB，PSD增益约为11dB：log((200mW/15KHz)/(200mW/180KHz))=10.7dB。也就是NB-IoT单位带宽所携带的能量比2G/3G/4G更高，因此同等情况下可覆盖更远距离。 其中200mW对应发射功率为23dB的终端(10log200mW=23dB)。 2、重传 相比传统方式，NB-IoT支持更多次数的重传。重传次数每翻一倍，速率就会减半，同时带来3dB的增益，通俗点讲就是说一遍听不清，就多说几遍，提高听清的概率。标准中定义上行重传次数**可达128次，但考虑边缘场景下的速率以及小区容量，上行重传次数**一般限为16次，对应9dB的增益(实际比理论低了约3dB)。 3、低频 NB-IoT虽然可以部署于任何频段，但考虑覆盖需求，一般选择1GHz以下低频频段部署。相比高频，低频具有路径损耗更低、绕射能力更强等优点，更加适合远距离覆盖。(高频则更加适合视距范围内的通信，即发射端与接收端之间无遮挡、距离近) 前述20dB的增益就是这么来的：11dB(PSD)+9dB(重传)=20dB，再加上NB-IoT普遍部署于1GHz以下的低频频段上，三者共同保证了NB-IoT技术的更强覆盖。 资讯来源：http://www.four-faith.com/html/procenter/nb-iot/ |
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