摘要：NB-IoT作為L(zhǎng)PWAN（低功耗廣域網(wǎng)）的新興技術(shù)，目前已經(jīng)逐漸的完善發(fā)展。本文主要介紹了nb-iot芯片餓廠家匯總以及nb-iot芯片特點(diǎn)為中心而做出的結(jié)論。

　　NB-IOT全稱為NarrowBand-Internet of Things，窄帶物聯(lián)網(wǎng)。屬于物聯(lián)網(wǎng)范疇的一種技術(shù)。NB-IoT作為L(zhǎng)PWAN（低功耗廣域網(wǎng)）的新興技術(shù)，因?yàn)榫哂械凸摹⒌统杀?、廣覆蓋、海量節(jié)點(diǎn)等優(yōu)勢(shì)，并且在授權(quán)頻段可以與2G、3G無(wú)縫連接而被運(yùn)營(yíng)商所青睞且接受。特別是到了2017年，據(jù)統(tǒng)計(jì)全球有50多個(gè)運(yùn)營(yíng)商都在布局NB-IoT，華為、高通、中興微等芯片廠商也在積極推動(dòng)，可見NB-IoT芯片、網(wǎng)絡(luò)、部署產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都在發(fā)力。

　　為什么NB-IoT會(huì)出現(xiàn)？

　　據(jù)預(yù)測(cè)，2016年全球?qū)?huì)使用64億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備每天將有550萬(wàn)個(gè)設(shè)備連網(wǎng)，而“萬(wàn)物互聯(lián)”實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之一在于數(shù)據(jù)的傳輸，不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸能力和實(shí)時(shí)性都有著不同要求。

　　根據(jù)傳輸速率的不同，可將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行高、中、低速的區(qū)分：

　　高速率業(yè)務(wù)：主要使用3G、4G技術(shù)，例如車載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和監(jiān)控?cái)z像頭， 對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)要求實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸；

　　中等速率業(yè)務(wù)：主要使用GPRS技術(shù)，例如居民小區(qū)或超市的儲(chǔ)物柜，使用頻率高但并非實(shí)時(shí)使用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的要求遠(yuǎn)不及高速率業(yè)務(wù)；

　　低速率業(yè)務(wù)：業(yè)界將低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)歸納為L(zhǎng)PWAN（Low Power Wide Area Network）市場(chǎng)，即低功耗廣域網(wǎng)。目前還沒有對(duì)應(yīng)的蜂窩技術(shù)，多數(shù)情況下通過GPRS技術(shù)勉力支撐，從而帶來(lái)了成本高、影響低速率業(yè)務(wù)普及度低的問題。

　　也就是說(shuō)目前低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)急需開拓，而低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)其實(shí)是最大的市場(chǎng)，如建筑中的滅火器、科學(xué)研究中使用的各種監(jiān)測(cè)器，此類設(shè)備在生活中出現(xiàn)的頻次很低，但匯集起來(lái)總數(shù)卻很可觀，這些數(shù)據(jù)的收集用于各類用途，比如改善城市設(shè)備的配置等等。

　　而NB-IoT就是一種新的窄帶蜂窩通信LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）技術(shù)，可以幫助我們解決這個(gè)問題。

　　NB-IOT芯片特點(diǎn)：

　　1.頻譜窄：200kHz；

　　2.終端發(fā)射窄帶信號(hào)提升了信號(hào)的功率譜密度，提升了信號(hào)的覆蓋增益，并且提升了頻譜利用效率；

　　3.0相同的數(shù)據(jù)包重復(fù)傳輸也可獲得更好的覆蓋增益；

　　4.另外該技術(shù)降低了終端的激活比，降低了終端基帶的復(fù)雜度。

　　5.NB-IOT四大能力：廣覆蓋，海量連接，更低功耗，更低芯片成本。

　　6.NB-IOT基于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，可以通過升級(jí)現(xiàn)網(wǎng)來(lái)快速支持行業(yè)市場(chǎng)需求，成為GUL網(wǎng)絡(luò)上的第四種模式。

　　NB-IoT芯片優(yōu)點(diǎn)：

　　1.廣覆蓋

　　NB-IoT技術(shù)能實(shí)現(xiàn)比GSM好20dB以上的覆蓋增益，覆蓋面積擴(kuò)大100倍，在地下車庫(kù)、地下管道也能覆蓋到。

　　上行工具譜密度增益17dB（NB-IoT的200mw/3.75kHz相比2G/3G/LTE的200mw/180kHz）

　　2-16倍的重傳機(jī)制增益3-12dB（付出時(shí)延代價(jià)，10s，但業(yè)務(wù)允許）

　　編譯碼增益3-4dB

　　2.大連接

　　NB-IoT單扇區(qū)支持5萬(wàn)個(gè)連接，比現(xiàn)往高50倍（2G/3G/4G分別是14/128/1200），目前全球有約500萬(wàn)個(gè)物理站點(diǎn)，假設(shè)全部署NB-IoT，每站點(diǎn)三扇區(qū)可接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將達(dá)4500億個(gè)。

　　窄帶技術(shù)：上行等效功率36信道*23dBm，提升信道容量

　　減少空口信令開銷，提升頻譜效率

　　基站優(yōu)化：獨(dú)立的準(zhǔn)入擁塞控制與終端上下文信息存儲(chǔ)

　　核心網(wǎng)優(yōu)化：終端上下文存儲(chǔ)與下行數(shù)據(jù)緩存

　　3.低功耗

　　NB-IoT終端如每天發(fā)送一次200Byte報(bào)文，AA電池待機(jī)時(shí)間10年

　　單次的速傳時(shí)間縮短了

　　終端99%的時(shí)間都工作在節(jié)能模式（PSM），這個(gè)節(jié)能模式和手機(jī)的節(jié)能模式不一樣，終端仍然注冊(cè)在網(wǎng)，但信令不可達(dá)。終端處于深度睡眠，99%的時(shí)間終端的功耗只有15微瓦。它的睡眠的時(shí)間比較長(zhǎng)，能減少終端監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)的頻度。

　　因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)不像手機(jī)那么位置變化那么快，所以移動(dòng)性的管理可以簡(jiǎn)化。

　　4.低成本

　　目前單個(gè)模塊做出來(lái)的成本不會(huì)超過5美元，目標(biāo)是要做到1美元左右。

　　180kHz窄帶，降低芯片復(fù)雜度；

　　簡(jiǎn)化協(xié)議棧（500Byte），減少片內(nèi)Flash/RAM；

　　5.低采樣率

　　單天線、半雙工，射頻成本低；

　　峰均比低，單片SOC內(nèi)置23dBm發(fā)射功率的功效。

　　最全的NB-IoT芯片廠商

　　1、華為

　　5 月15 日，華為表示由臺(tái)積電代工的NB-IOT 芯片（Boudica 系列）將在6 月大規(guī)模發(fā)貨，由ublox、移遠(yuǎn)合作提供NB-IoT商用模組。Boudica 120 計(jì)劃月發(fā)貨能力在百萬(wàn)片以上，Boudica150 芯片預(yù)計(jì)2017Q4 大規(guī)模發(fā)貨。目前，華為公司已經(jīng)與40 多家合作伙伴、20 余種產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)展開合作，到2017 年底將在全球范圍內(nèi)支持30張NB-IOT 商用網(wǎng)絡(luò)，加速促進(jìn)NB-IoT 技術(shù)在智能表計(jì)、共享單車、智慧家庭、水污染監(jiān)測(cè)以及車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的規(guī)?；逃?。

　　2、高通

　　在高通看來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)多模是趨勢(shì)，NB-IoT與eMTC這兩項(xiàng)技術(shù)將相互補(bǔ)充。如果采用全球NB-IoT+eMTC雙模的方式，將會(huì)充分發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)雙方的不足。

　　為此高通推出了可以支持eMTC/NB-IoT/GSM的多模物聯(lián)網(wǎng)芯片MDM9206。這款芯片憑借單一硬件就能實(shí)現(xiàn)對(duì)于eMTC/NB-IoT/GSM的多模支持，用戶可以通過軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)連接選擇。同時(shí)集成的射頻可以支持15個(gè)LTE頻段，基本可以覆蓋全球大部分區(qū)域。其優(yōu)勢(shì)就在于通過單個(gè)SKU解決了全球運(yùn)營(yíng)商及終端用戶的多樣的部署需求，具有高成本效益、快速商用、可通過OTA升級(jí)保障等優(yōu)勢(shì)。

　　3、RDA

　　銳迪科NB-IoT芯片RDA8909，支持2G、NB-IoT雙模，RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)，還可以通過軟件升級(jí)支持最新的3GPP R14標(biāo)準(zhǔn)。另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模產(chǎn)品RDA8910也在準(zhǔn)備中，預(yù)計(jì)將于2018Q2量產(chǎn)。

　　4、中興微電子

　　中興微電子NB-IoT的芯片是Wisefone7100。據(jù)稱，Wisefone7100內(nèi)部集成了中天微系統(tǒng)的CK802芯片。預(yù)計(jì)2017年Q2上市，暫無(wú)進(jìn)一步消息。

　　5、Intel

　　芯片型號(hào)為XMM 7115，支持NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)2016年下半年會(huì)提供樣品。XMM 7315，支持 LTE Category M和NB-IoT兩種標(biāo)準(zhǔn)，單一芯片集成了LTE 調(diào)制解調(diào)器和 IA 應(yīng)用處理器。預(yù)計(jì)2017年商品化。

　　6、Nordic

　　nRF91系列是Nordic的NB-IoT蜂窩技術(shù)產(chǎn)品。預(yù)計(jì)2017年下半年提供樣品，2018年供貨。