什么是窄帶物聯網，與物聯網的區別是什么，主要用在哪些方面

物聯網（IoT）已經開始走入現實，到2020年，預計將有數十億的服務和設備實現隨時隨地互聯。

智能家居、可穿戴設備、智慧城市、智慧醫療、智慧交通、智慧農業和智能儀表等等，各種新應用層出不窮，推動新業務模式飛速發展。為了支持物聯網的進一步發展，移動行業開發了新的無線接入技術，其中包括低功耗廣域網（LPWAN）。這項技術能夠更好地支持這些設備和其應用的特征和要求。3GPP在2014年開始推動一項標準化任務，窄帶物聯網（NB-IoT）是這項工作的成果。作為3GPP第13版標準的一個組成部分，窄帶物聯網技術規范的首個版本在2016年6月凍結并發布，旨在支持具有以下要求的類似應用：–優化在現有LTE空中接口之上的網絡體系結構–更佳的部署靈活性–擴大的室內覆蓋范圍（與GSM相比+20dB）–支持數量龐大的雙向通信設備（數據傳輸速率僅為幾十kbps）–低成本設備（單價低于5美元）–低功耗（電池使用壽命超過10年）窄帶物聯網是一種新型無線接入技術，雖然與現有的3GPP設備不兼容，但是其繼承了LTE的很多特征，例如頻帶、物理層基礎、參數值定義和高層復用（NAS、RRC、RLC和MAC過程）。但是，必須注意的是，因為其帶寬減少到180kHz（加上防護頻帶為200kHz），所以需要創建與LTE不同的新物理信道和程序。與其他物聯網技術一樣，此應用的終極目標就是更大的覆蓋范圍和更低的功耗。為了減少設備復雜性和成本，它不支持很多基礎LTE功能，例如空間復用、載波聚合、演進的多媒體廣播組播業務（eMBMS）和雙連通性。也不支持高層服務，例如IP多媒體子系統（IMS）。在現有LTE空中接口之上優化的網絡體系結構雖然窄帶物聯網與現有3GPP設備不兼容，但它仍然繼承了很多LTE特征，例如物理層基礎和高層體系結構。唯一實現標準化的雙工模式是頻分雙工（FDD）；因此，上行鏈路和下行鏈路使用不同的頻率。目前，窄帶物聯網沒有時分雙工（TDD）版本，而3GPP在短期內也沒有計劃定義該版本。為了減少設備復雜性和成本，3GPP制定了三個主要的設計決策。首先，窄帶物聯網遵照半雙工設計，這樣就無需使用昂貴的雙工器濾波器來分離發射和接收鏈路；您可以使用開關代替。其次，不支持MIMO，特別是空間多路復用技術，因此用戶設備（UE）僅需要實施一個接收機鏈路。最后，非常重要的一點是，信道帶寬僅為180kHz，這減少了整體平臺成本。總之，窄帶物聯網NBIoT是一項新興的3GPP窄帶無線技術，其優點是可以充分利用現有的蜂窩基礎設施。這項新技術將促使物聯網實現長足增長，在不同領域催生各類物聯網應用。窄帶物聯網設計挑戰窄帶物聯網設備和系統要求經過嚴格的測試，以確保高度的可靠性，避免意外故障。下列是窄帶物聯網面對的一些設計挑戰：