物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用非常多樣化。有些物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)據(jù)巨大，并且是銷(xiāo)售到全國(guó)甚至全球各地，其需要隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)，如獨(dú)立可穿戴設(shè)備、便攜式醫(yī)療設(shè)備等。有些設(shè)備數(shù)量很少，分布范圍廣，通信數(shù)據(jù)量低，不一定在固定的位置工作，并且部署專(zhuān)網(wǎng)代價(jià)太大，如氣象監(jiān)測(cè)、環(huán)保設(shè)備、機(jī)械設(shè)備等。有些場(chǎng)景雖然設(shè)備數(shù)量很多，但分布相對(duì)集中，WIFI、藍(lán)牙等局域網(wǎng)技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足傳輸距離的要求，如公共設(shè)施、大型倉(cāng)儲(chǔ)、智能制造等。還有一些場(chǎng)景終端數(shù)量很少，但分布相對(duì)集中，對(duì)數(shù)據(jù)速率的要求多樣化，不管什么通信技術(shù)，只要能聯(lián)網(wǎng)即可。
根據(jù)不同應(yīng)用模式下對(duì)通信方式的訴求，人們把物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分為以下兩類(lèi)：
(1)固定節(jié)點(diǎn)或高速移動(dòng)
上行數(shù)據(jù)量大，對(duì)帶寬要求較高，如車(chē)載娛樂(lè)，視頻監(jiān)控等。
(2)固定節(jié)點(diǎn)或低速移動(dòng)
數(shù)據(jù)量小，以設(shè)備上傳數(shù)據(jù)到平臺(tái)的形式為主，如智能抄表、環(huán)境監(jiān)控、資產(chǎn)管理、獨(dú)立可穿戴設(shè)備等。
NB-IoT正是為了適應(yīng)第二類(lèi)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而產(chǎn)生的。3GPP TR45.820定義的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模型如下圖所示。
| 業(yè)務(wù)類(lèi)別 | 適合的應(yīng)用 | 上行數(shù)據(jù)規(guī)模 | 下行數(shù)據(jù)規(guī)模 | 發(fā)送頻率 |
| 自動(dòng)上報(bào)（MAR）異常上報(bào) | 煙霧告警、智能儀表電源失效通知、闖入通知 | 20B | 0B | 每幾個(gè)月甚至幾年 |
| 自動(dòng)上報(bào)（MAR）周期上報(bào) | 智能水電氣熱表、智慧農(nóng)業(yè)、智能環(huán)境 | 20~200B（超過(guò)200B也假定為200B） | 50%的上行數(shù)據(jù)的確認(rèn)字符（ACK）為0B | 1天（40%）、2小時(shí)（40%）、1小時(shí)（15%）、30分鐘（%） |
| 網(wǎng)絡(luò)命令 | 開(kāi)關(guān)、觸發(fā)設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù)、請(qǐng)求讀表數(shù)據(jù) | 0~20B，50%情況請(qǐng)求上行響應(yīng) | 20B | 1天（40%）、2小時(shí)（40%）、1小時(shí)（15%）、30分鐘（%） |
| 軟件升級(jí)/重配置模型 | 軟件補(bǔ)丁升級(jí) | 200~2000B（超過(guò)2000B也假定為2000B） | 200~2000B（超過(guò)2000B也假定為2000B） | 180天 |
總體而言，NB-IoT的小區(qū)具有以下兩個(gè)明顯特征：
NB-IoT用戶(hù)面數(shù)據(jù)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于LTE用戶(hù)面數(shù)據(jù)流量。
由于每個(gè)小區(qū)內(nèi)NB-IoT的終端數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于LTE系統(tǒng)的終端數(shù)量，因此控制面的建立和釋放次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于LTE系統(tǒng)，如無(wú)線(xiàn)資源控制(Radio Resource Control，RRC)連接建立、釋放等。因此，從系統(tǒng)架構(gòu)層面上，控制面和用戶(hù)面的效率都需要針對(duì)NB-IoT做增強(qiáng)和優(yōu)化。
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