nb-iot 窄带蜂窝物联网和互联网有什么区别

物联网是指物物相连的互联网。还有另外一种说法就是：万物互联。涵盖Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、2G/4G/5G、NB-IoT、 LoRa

 NB-IoT窄带蜂窝物联网

针对2G/4G/5G的缺点，一种新的技术诞生了，NB-IoT 窄带物联网，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

互联网

通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络，与互联网相连接，可以让物体自己"说话"，不仅人可以与物体"对话"，物体与物体之间也能"交流"。

物联网（IoT）已经开始走入现实，到 2020 年，预计将有数十亿的服务和设备实现随时随地互联。智能家居、可穿戴设备、智慧城市、智慧医疗、智慧交通、智慧农业和智能仪表等等，各种新应用层出不穷，推动新业务模式飞速发展。

为了支持物联网的进一步发展，移动行业开发了新的无线接入技术，其中包括低功耗广域网（LPWAN）。这项技术能够更好地支持这些设备和其应用的特征和要求。

3GPP 在 2014 年开始推动一项标准化任务，窄带物联网（NB-IoT）是这项工作的成果。作为 3GPP 第 13 版标准的一个组成部分，窄带物联网技术规范的首个版本在 2016 年 6 月冻结并发布，旨在支持具有以下要求的类似应用：

– 优化在现有 LTE 空中接口之上的网络体系结构

– 更佳的部署灵活性

– 扩大的室内覆盖范围（与 GSM 相比 +20 dB）

– 支持数量庞大的双向通信设备（数据传输速率仅为几十 kbps）

– 低成本设备（单价低于 5 美元）

– 低功耗（电池使用寿命超过 10 年）

窄带物联网是一种新型无线接入技术，虽然与现有的 3GPP 设备不兼容，但是其继承了 LTE 的很多特征，例如频带、物理层基础、参数值定义和高层复用（NAS、RRC、RLC 和 MAC 过程）。但是，必须注意的是，因为其带宽减少到 180 kHz（加上防护频带为 200 kHz），所以需要创建与 LTE 不同的新物理信道和程序。

与其他物联网技术一样，此应用的终极目标就是更大的覆盖范围和更低的功耗。为了减少设备复杂性和成本，它不支持很多基础 LTE 功能，例如空间复用、载波聚合、演进的多媒体广播组播业务（eMBMS）和双连通性。也不支持高层服务，例如 IP 多媒体子系统（IMS）。

在现有 LTE 空中接口之上优化的网络体系结构

虽然窄带物联网与现有 3GPP 设备不兼容，但它仍然继承了很多 LTE 特征，例如物理层基础和高层体系结构。

唯一实现标准化的双工模式是频分双工（FDD）；因此，上行链路和下行链路使用不同的频率。目前，窄带物联网没有时分双工（TDD）版本，而 3GPP 在短期内也没有计划定义该版本。

为了减少设备复杂性和成本，3GPP 制定了三个主要的设计决策。首先，窄带物联网遵照半双工设计，这样就无需使用昂贵的双工器滤波器来分离发射和接收链路；您可以使用开关代替。其次，不支持 MIMO，特别是空间多路复用技术，因此用户设备（UE）仅需要实施一个接收机链路。最后，非常重要的一点是，信道带宽仅为 180 kHz，这减少了整体平台成本。

总之，窄带物联网 NB IoT 是一项新兴的 3GPP 窄带无线技术，其优点是可以充分利用现有的蜂窝基础设施。这项新技术将促使物联网实现长足增长，在不同领域催生各类物联网应用。

窄带物联网设计挑战

窄带物联网设备和系统要求经过严格的测试，以确保高度的可靠性，避免意外故障。下列是窄带物联网面对的一些设计挑战：

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。
ZigBee技术（>目前，在全球范围内，“无线取代有线”已经成为不可逆转的趋势，在家庭物联网领域这种趋向更加明显。可以说，家庭自动化也就是通常所说的“智慧家居”已经 成了先进无线技术的竞技场，不同企业采用了不同的技术解决方案，使用效果也千差万别。对于当前智慧家居产业最流行的无线技术，WiFi与 ZigBee有何优缺点？

一 先来谈一下WiFi，这种无线技术的优势是技术研发门槛低，产品成本低。由于技术开发难度小，很多初创企业均以WiFi为基础开发智慧家居产品，但 其缺点也非常明显。首先，WiFi最大的问题是安全性非常低，产品的无线稳定性也比较差，用户体验度不好。很难想像，假如你的邻居可以轻松 获知你家所有讯息，可以知道你家是否有人、是否睡觉甚至连你正在看什么影片他都瞭如指掌，你又如何能够安然入睡？其次，WiFi的功耗高也是其很大的弱点，这也导致其在智慧家居领域的应用有限。

（1）由于其功耗较高，WiFi将不能用在诸如智慧门锁、红外转发控制 器、各种感应器等产品内，而智慧门锁是智慧家庭不可或缺的产品之一。而温湿度感应器、光照感应器、烟雾探测器等各类感应器也是智慧家居系统必不可少的部 分。

(2)WiFi组网能力低，扩展空间受限制。目前，WiFi网络的实际规模一般不超过16个设备，而普通家庭内开关、电灯、家电的数量已经远远超过16个了，显然基于WiFi技术的智慧家居系统可以连接的设备数量非常有限，未来发展空间受限。

相对于WiFi技术，ZigBee技术的优势却非常明显。ZigBee技术在工业领域内积累了非常多的宝贵经验，众所周知，工业领域的要求通常要远 高于民用领域，而ZigBee技术正是诞生在应用环境复杂的工业场所并得到了全球各地市场长时间的检验。这里谈一下ZigBee技术的几大优势：

(1)安全性高。ZigBee技术的安全性源于其系统性的设计，至今为止，ZigBee技术在全球还没有发生一起破解先例，而WiFi、蓝牙、Z-Wave等无线技术的安全事故却频发。由此可见，其在近距离无线通信领域内的安全地位。

(2)功耗低。ZigBee技术采用了极低功耗设计，理论上一节电池可以使用10年以上，实际应用中一节电池可以使用2年左右，这种低功耗技术让其在智慧家居领域应用广泛，包括在智慧门锁、红外转发器、温湿度等各类感应器的应用中游刃有余。

(3)组网能力强。理论上，一个ZigBee闸道器可以连接65000多个设备，目前在实际应用中已经可以组成超过100种设备的稳定网络，这样的网络规模已经远超WiFi、Z-Wave、蓝牙等技术，在可预见的将来也足以满足智慧家庭的需求。

当然，ZigBee的缺点也很明显，主要是产品开发难度大，开发周期长，产品成本高，一般的初创企业很难承受开发风险，这也是ZigBee技术目前在全球也只有少数几家企业掌握的重要原因。

目前，更多的专家认为WiFi做一些类似智慧单品这样的演示产品还可以，但做家庭长期使用的安全、可靠的产品，显然不是WiFi能够支撑的。长期看，ZigBee技术将更具优势和应用前景。

Zigbee像蓝牙一样具有大量的 *** 作基础，尽管传统上在工业环境中也是如此。Zigbee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议，根据国际标准规定，Zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。简单来说Zigbee是一种高可靠的无数数传网络，类似于CDMA和GSM网络，Zigbee数传模块类似于移动网络基站，通讯距离从标准的75M到几百米、几公里、并且支持无线扩展。只要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的，Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全，可广泛应用于各种自动控制领域。

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