現(xiàn)如今,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展,面向物聯(lián)網(wǎng)中傳輸距離較長、低成本以及低功耗的無線傳輸需求,低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)（LPWAN）應(yīng)運(yùn)而生。作為其中的佼佼者,NB-IoT（Narrow Band Internet of Things）無線傳輸技術(shù)因?yàn)槠涓采w更加廣闊、功耗更加節(jié)省、工作于授權(quán)頻譜等無可比擬的優(yōu)點(diǎn)在眾多低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)中脫穎而出。NB-IoT無線傳輸技術(shù)自誕生至今也才只有短短三年時間,國內(nèi)外關(guān)于NB-IoT的研究還處于十分匱乏的狀態(tài)。通過文獻(xiàn)調(diào)研,本文首先介紹了課題研究的背景及意義,詳細(xì)闡述了物聯(lián)網(wǎng)和NB-IoT技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展現(xiàn)狀,接著從NB-IoT的技術(shù)層面研究了NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與關(guān)鍵接口,在若干物聯(lián)網(wǎng)因素下對LoRa、Sigfox及NB-IoT三種當(dāng)前應(yīng)用較廣泛的LPWAN技術(shù)進(jìn)行了對比,展示了NB-IoT的技術(shù)優(yōu)勢與各種LPWAN技術(shù)的適用情境,同時分析指出了萬物互聯(lián)時代NB-IoT情境下對安全性的迫切需求。透傳模塊是物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的核心部分。針對NB-IoT情境中數(shù)額龐大的、采用電池供電的設(shè)備終端對低功耗性能的需求,通過軟件和硬件電路設(shè)計(jì)了一款基于... 

【文章來源】：中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三種技術(shù)不同物聯(lián)網(wǎng)因素優(yōu)勢分析

的未來發(fā)展趨勢。（5）智能家居家庭是社會的最小基本單位，在 NB-loT 無線傳輸技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域亦如此。提到智能家居一般會想到這樣的畫面：家里的所有電器，乃至像桌椅、沙發(fā)、床等家具全部通過某種物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)絡(luò)連接起來，更加智能、更加貼心的營造一個既溫馨又充滿科技感的家庭。智能家居方面的探索時間較長，但消費(fèi)者對現(xiàn)有的狀態(tài)并不太滿意。究其主要原因，可能還是每個電器商還家居商紛紛都有自己的想法，不愿舍棄智能家居領(lǐng)域帶來的經(jīng)濟(jì)效益。各個標(biāo)準(zhǔn)的存在阻礙了整個家庭智能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，不但沒有把用戶體驗(yàn)放在研發(fā)產(chǎn)品的首要位置，更甚至綁架用戶并排斥其他公司的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。不過也不必悲觀，就像 NB-loT 無線傳輸技術(shù)的確立一樣，相信在將來，各方利益能夠共同為物聯(lián)網(wǎng)中的家庭真正地做出貢獻(xiàn)。NB-IoT 無線傳輸技術(shù)是當(dāng)前窄帶物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的寵兒，其眾多獨(dú)一無二的技術(shù)優(yōu)勢決定了在我們生活的各個領(lǐng)域 NB-loT 無線傳輸技術(shù)都將大放異彩，圖 2.3較為全面地列舉了適用于 NB-loT 無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用場景[53-54]。

圖 3. 1 PSM 模式原理示意圖3.2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案NB-IoT 技術(shù)采用功耗節(jié)省模式（PSM）可以實(shí)現(xiàn)低功耗的優(yōu)點(diǎn)，但是只靠NB-IoT 模塊，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法完成終端數(shù)據(jù)采集，以及數(shù)據(jù)的收集上傳，入網(wǎng)分析等功能的。所以，必須要有包含了 MCU、電源、射頻以及相應(yīng)的控制等底層電路的支持，NB-IoT 無線傳輸技術(shù)才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢�，F(xiàn)在絕大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)都采用的傳統(tǒng)的鋰電池供電模式，在電池確定的情況下，如果不在硬件電路設(shè)計(jì)和軟件的控制設(shè)計(jì)上盡可能地降低功耗，那么將直接影響物聯(lián)網(wǎng)布局中電池的壽命，由于 LPWAN 絕大多數(shù)節(jié)點(diǎn)終端都是廣泛分布、部署點(diǎn)距離較遠(yuǎn)且節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大，經(jīng)常更換電池從工業(yè)成本上說是不可能考慮的，人力上也難以實(shí)現(xiàn)。因此 NB-IoT 配套的設(shè)計(jì)應(yīng)該以低功耗為主要目標(biāo)。透傳模塊是物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的核心部分。因?yàn)镹B-IoT 無線傳輸技術(shù)實(shí)際情境里，設(shè)備終端一般由不可輕易更換的鋰電池進(jìn)行

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3012735