NB-IoT是什麼
5.1 ofollow,noindex">NB-IOT 網路架構
中國電信 NB-IoT 業務承載於各省NB-IoT蜂窩挪動通訊網路、 物聯網 4G中心網專用網元、集約IT系統、系統架構表示圖如下圖所示。NB-IoT網路在無線側均經過各省挪動網具備NB-IoT功用的基站接入經過各省4G中心網(MME裝置、SGW)接入後,統一會聚到物聯網專網網元(PGW),經過 PGW裝置轉發到上層應用,完成終端與電信平臺客戶平臺的資料通訊。
圖 5 1. NB-IoT網路架構圖
5.2 終端的配置
5.2.1 APN的設定
為了順應不同的業務場景,NB卡提供九種特殊定製的APN。默許簽約“ctnb”,終端不需求設定任何APN引數,由網路自動下發。不同的APN對應不同的省電引數,依據業務需求在業務受理時選擇適宜的APN和TAU定時器。
NB終端不同於其他物聯網終端,NB終端無需設定APN即可直接撥號,中心網MME裝置會依據號碼簽約的APN自動下發配置,關於變卦APN或TAU定時器的操作,只需重新附著網路就會給終端下發新的APN配置引數。
NB業務最常用的兩種APN是ctnb(默許)和psm0.eDRX0.ctnb。其中,ctnb是省電形式的APN,開啟PSM功用;psm0.eDRX0.ctnb是下發控制形式的APN,同時關閉PSM和dDRX功用。

5.2.2 平臺地址的設定
NB終端都需求銜接平臺,NB卡默許會簽約中國電信物聯網開放平臺的地址。無論終端是要訪問中國電信物聯網開放平臺還是客戶自有平臺,都需求在終端內設定平臺的地址,才幹撥號銜接到平臺停止資料的互動。
當前接入中國電信物聯網開放平臺的NB終端需求在終端內設定開放平臺南向效勞地址:117.60.157.137,埠號為5683。中國電信後續會提供更多的南向效勞地址,倡議終端開發遠端配置效勞器地址的功用。
5.2.3 機卡繫結
NB業務開卡時可開通機卡繫結業務。NB終端大都運用貼片卡,運用年限久,改換裝置頻率較低,為了NB終端的平安性,倡議開通機卡繫結功用。關於開通機卡繫結功用的終端在附著網路時,需求可以上報終端IMEI,保證機卡繫結功用的正常生效。
5.2.4 附著過程離散處置
NB-IoT頻寬只要180KHz,NB終端初次入網時,終端和網路有較多音訊互動(認證,樹立通道,分配IP地址等),通常需求破費6-8s才可完成網路接入並取得IP地址,用於後期資料傳輸運用。因而關於同一扇區下的終端裝置,在初次上電時,附著過程需求離散處置防止大範圍同時附著。依據終端的數量選擇初次上電的離散值,從而保證在短時間內完成全部裝置的附著過程。
5.2.5 資料處置離分發送
終端初次資料上報需求在附著勝利後執行,終端應具備確認附著勝利狀態的功用。關於定期上報資料的NB應用場景,資料上報過程也需求停止離散化處置,引薦的離散值為30分鐘。在30分鐘內,完成全部裝置的資料上報,防止同一時辰一切終端同時上報的情形。
5.2.6 協議標準
NB終端採用coap協議停止上下行資料的互動,採用LWM2M協議管理終端。其中,LWM2M是coap的上層應用協議。NB模組需求支援LWM2M和coap協議,終端直接呼叫AT指令即可停止資料的傳輸。
5.2.7 定位功用
NB-IoT將在R14版本提供基站定位功用。E-CID計劃中,終端將採集到的小區以及小區導頻強度送至平臺,呼叫特徵庫演算法效勞完成定位功用,精度在50米@70%。OTDOA計劃是3GPP TS23.271定義的LCS定位流程,採用OTDOA演算法,精度在30~50米@70%。
終端晶片需求支援定位功用,目前華為海思晶片曾經支援。
5.2.8 RA的處理計劃
中國電信針對某些客戶的特殊應用場景制定了極省電形式。終端可自行決議快速分開銜接態,無需堅持同基站間20秒的銜接態時長,最快速度進入psm形式,從而到達極致省電的目的。
(1)傳統PSM形式
終端在最後一次資料互動後等候20秒的銜接態時長才可進入psm形式。
圖 5 2. 傳統PSM形式終端資料互動圖
(2)極省電形式
採用特殊的AT指令,在資料上報時攜帶Release assistance Indication標識,分為兩種狀況:
<1> Release assistance Indication取值為01:不等候緊跟的下行資料, MME將上行資料傳送後立刻釋放RRC銜接;
<2> Release assistance Indication取值為10:MME收到併發送下行音訊時通知基站當資料勝利傳送給終端後釋放RRC銜接。
圖 5 3. 極省電形式終端資料互動圖
綜上,極省電形式滿足了局部場景發完資料或接納迴應後即進入睡眠的業務需求。
5.2.9 平臺免心跳
接入中國電信物聯網開放平臺的NB終端,心跳設定不超越24小時即可堅持下行資料的傳輸,大大減少了海量裝置對網路的衝擊,同時極大地降低了終端的能耗。關於直連客戶自有平臺的終端裝置,由於網路中可能會存在防火牆,下行會話會被很快釋放,需求終端堅持較高頻率的心跳來保證下行資料的可達性。
5.2.10 IPv6的功用
中國電信 NB-IoT 網路目前暫未支援Ipv6功用,各項測試工作按步推進。近期,基於中國電信、新華三、清華大學等多方協作的良好根底,中國電信無錫分公司結合新華三應用IPv6的先發優勢和NB-IoT大量現網需求,率先開啟了IPv6+NB-IoT的理論應用,這是國內首個經過NB-IoT+IPv6測試與理論的應用先例,也標誌著中國電信網路具備應用IPv6承載NB-IoT的才能。
Ipv6可完成永世會話,無需設定心跳,不過由於採用了公網地址直接通訊,平安性需求進一步思索。http://www.zlink-e.com/
5.2.11 終端資訊的上報
NB終端需求支援資訊的正常上報。附著網路時,NB終端需求上報IMEI,機卡繫結業務和開放平臺的裝置辨認都需求IMEI值;接入網路後,終端可以上報無線資訊,如:RRC REQ信令裡會上報TMSI和接入緣由。
5.2.12 SIM卡管理週期
中國電信為NB客戶提供了0元資費的測試卡套餐,套餐能夠在一定週期內免費運用贈送的流量,運用完後將停機不能夠再繼續運用,客戶能夠將測試卡轉為商用卡繼續運用或由電信人員拆機。
在整個SIM卡管理週期內,SIM卡狀態有以下幾種:測試期未啟用狀態、測試期啟用狀態、測試期去啟用狀態、啟用狀態、未啟用狀態、去啟用狀態、達量斷網狀態、停機、預拆機狀態、拆機狀態。終端無需配置,網路會依據SIM卡狀態下發對應的配置,關於測試期完畢的NB卡,只需客戶將卡轉為商用卡就可繼續運用。
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