5G NB-IoT宏基站行业概况分析
作者 | 挚物产业研究院2023-01-13

NB-IoT全称Narrow Band Internet of Things,2020年国际电信联盟(ITU)正式批准将NB-IoT纳入5G标准,可在NR in-band部署,支持接入5G核心网。作为5G技术的先行者,NB-IoT技术具有低功耗、远距传输、强覆盖、大连接量等特点,大大改善了传统表计高功耗、高成本人工抄表记录等问题,并广泛应用于智能城市(智能水表、智能燃气表、智能水务)、智慧交通、智慧环境、工业控制、农业检测等领域。

2020年7月,ITU正式接纳NB-IoT成为5G mMTC(大规模物联网通信)关键组成部分。因此,当前业内有部分从业者更愿意称NB-IoT为5G NB-IoT,实际上两个概念是指同一种技术。

从技术能力看,5G NB-IoT在以下几个方面有比较突出的表现,符合5G mMTC类业务需求:

 5G NB-IoT网络能力

性能

参数

上下行传输速率

上行:大于160KBps,小于250KBps(Multi-tone)/200KBps(Single-tone)

下行:大于160KBps,小于250KBps

容量

可实现单个基站小区支持5万个终端接入节点

覆盖

5G NB-IoT比GPRS基站提升了20dB的 增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力,可多穿透1-2堵墙

移动性

5G NB-IoT支持终端设备在30km/h一定速率下的小区重选

节电模

5G NB-IoT引入PSM和eDRX节电模式,前者铜鼓在睡眠状态时不接受寻呼信息来达到省电目的,后者是通过设置更长的寻呼周期实现节电

信道复杂性式

5G NB-IoT精简了不必要的物理信道,下行只有三种物理信道和两种参考信号,上行只有两种物理信道和一种参考信号

来源:网络公开资料,挚物产业研究院整理

5G NB-IoT宏基站构建于蜂窝网络,只消耗约180kHz的带宽,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。尤其是,5G NB-IoT技术与LTE技术有很多相似之处,因此5G NB-IoT网络的部署支持基于当前LTE制式的平滑演进。虽不能完全复用现网LTE资源,但通过增加额外的网元以及进行网络接口改造,即可实现业务开通。

NB-IoT宏基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元,主要完成移动通信网和UE之间的通信和管理功能。NB-IoT宏基站相较2G/3G/4G/5G宏基站具有以下特点:一是覆盖广,NB-IoT宏基站的覆盖半径约为10公里,覆盖面积是传统4G宏基站的大约25倍。二是信号穿透力强,NB-IoT比4G和2G宏基站提升了20dB增益,能覆盖到地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方,实现网络通信。三是海量连接,NB-IoT一个不足200KHz频率的扇区能够支持10万个连接。四是采用半双工模式,所需的元件成本更低,且可降低电量功耗。

2014-2022年中国5G NB-IoT基站保有量(万个)

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来源:人民邮电报,挚物产业研究院整理

 


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