(4)低功耗
NB-IoT借助PSM和eDRX可實現(xiàn)更長待機(jī)。其中PSM(Power Saving Mode,節(jié)電模式)技術(shù)是Rel-12中新增的功能,在此模式下,終端仍舊注冊在網(wǎng)但信令不可達(dá),從而使終端更長時間駐留在深睡眠以達(dá)到省電的目的。eDRX是Rel-13中新增的功能,進(jìn)一步延長終端在空閑模式下的睡眠周期,減少接收單元不必要的啟動,相對于PSM,大幅度提升了下行可達(dá)性。PSM和eDRX節(jié)電機(jī)制如圖3所示:

圖3 PSM和eDRX節(jié)電機(jī)制
NB-IoT目標(biāo)是對于典型的低速率、低頻次業(yè)務(wù)模型,等容量電池壽命可達(dá)10年以上。根據(jù)TR45.820的仿真數(shù)據(jù),在耦合耗損164dB的惡劣環(huán)境,PSM和eDRX均部署,如果終端每天發(fā)送一次200byte報文,5瓦時電池壽命可達(dá)12.8年,如表4所示:
表4 集成PA的電池壽命估算

5、基于NB-IoT的主要業(yè)務(wù)舉例
考慮NB-IoT的特性, NB-IoT技術(shù)可滿足對低功耗/長待機(jī)、深覆蓋、大容量有所要求的低速率業(yè)務(wù);同時由于對于移動性支持較差,更適合靜態(tài)業(yè)務(wù)場景或非連續(xù)移動、實時傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)場景,并且業(yè)務(wù)對時延低敏感,可以考慮的業(yè)務(wù)類型如下:
(1)自主異常報告業(yè)務(wù)類型。如煙霧報警探測器、智能電表停電的通知等,上行數(shù)據(jù)極小數(shù)據(jù)量需求(十字節(jié)量級),周期多以年、月為單位。
(2)自主周期報告業(yè)務(wù)類型。如智能公用事業(yè)(煤氣/水/電)測量報告、智能農(nóng)業(yè)、智能環(huán)境等,上行較小數(shù)據(jù)量需求(百字節(jié)量級),周期多以天、小時為單位。
(3)網(wǎng)絡(luò)指令業(yè)務(wù)類型。如開啟/關(guān)閉、設(shè)備觸發(fā)發(fā)送上行報告、請求抄表,下行極小數(shù)據(jù)量需求(十字節(jié)量級),周期多以天、小時為單位。
(4)軟件更新業(yè)務(wù)類型。如軟件補(bǔ)丁/更新,上行下行較大數(shù)據(jù)量需求(千字節(jié)量級),周期多以天、小時為單位。
華為已與全球多家運(yùn)營商在中國、德國、西班牙、阿聯(lián)酋等國共同完成了基于NB-IoT技術(shù)智能水表、智能停車、智能垃圾箱業(yè)務(wù)的功能驗證。
其中沃達(dá)豐和華為于2015年底在西班牙完成了NB-IoT預(yù)標(biāo)準(zhǔn)的第一個試商用測試,成功地將NB-IoT技術(shù)整合到沃達(dá)豐現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)中,發(fā)送NB-IoT消息給水表中的物聯(lián)網(wǎng)模塊,水表的放置環(huán)境通常在壁櫥等隱蔽環(huán)境,且水表無法外接電源,NB-IoT可有效解決覆蓋及功耗等問題。
華為與中國聯(lián)通、中國移動也均已開始商用測試和合作,其中2015年MWC,華為聯(lián)合上海聯(lián)通部署首個基于商用網(wǎng)絡(luò)的智能停車實驗網(wǎng)絡(luò)。由于NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)化未完成,目前的試商用都是非標(biāo)的方案,不過與最終凍結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)NB-IoT業(yè)務(wù)效果相比,差異應(yīng)該并不大。
6、結(jié)語
NB-IoT是技術(shù)演進(jìn)和市場競爭的綜合產(chǎn)物,由于未來的市場被一致看好,設(shè)備廠商在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中曾激烈爭奪話語權(quán),但預(yù)期達(dá)到的特性指標(biāo)仍是基本一致的,標(biāo)準(zhǔn)也仍在加速制定中。
目前產(chǎn)業(yè)鏈也在積極地開展試驗測試及試商用,在不遠(yuǎn)的將來,NB-IoT將很可能被廣泛應(yīng)用在不同的垂直行業(yè),并就此開啟萬物互連的新領(lǐng)域、新時代。