NB-IOT基站(zhàn)到底是什么?解(jiě)读NB-IOT物联网平台如何工作?"/>
大 创 实 验 室
NB-IoT基站到底(dǐ)是什么(me)?解读NB-IoT物联(lián)网平(píng)台如何(hé)工作发(fā)表时间(jiān):2017-09-28 00:00 详细介绍NB-IOT的网络组成和(hé)基站(zhàn),以及它的(de)运作方式和运(yùn)作原理。 NB-IOT基站到(dào)底是什么(me)?解读NB-IOT物(wù)联网平(píng)台如(rú)何工作? 自(zì)从工信部下发政策文件,要建设150万个NB-IOT基站(zhàn),并大力铺设NB-IOT网络的消息传开后,物联网业界就像久(jiǔ)旱(hàn)遇甘(gān)露(lù)般无不(bú)欢呼鼓(gǔ)舞,到底(dǐ)什么(me)是NB-IOT基(jī)站(zhàn),国家支持建设该基站对物(wù)联网业界有何益处? NB-IOT网(wǎng)络(luò)组成(chéng) NB-IOT网络包括NB-IOT终端,NB-IOT基站,NB-IOT分(fèn)组核心网,IOT连接管理平台,和行业应用服务器。需要升级现网基站支持NB-IOT业务,部署NB-IOT业务专用的EPC(CloudEdge),需要(yào)新部署IOT连接管理平台。IOT连接管理平台的功能:提供对(duì)各种(zhǒng)传(chuán)感器(qì)、SIM卡的数据采集(jí)、管理功(gōng)能,同时可(kě)以把数据(jù)开放(fàng)给第三方(fāng)应用系统,让各种应用能快速构建自己的物联网业务。 什么是NB-IOT基(jī)站 NB-IOT基站是移动通信(xìn)中(zhōng)组(zǔ)成蜂窝小区的基本单元,主要完成移动通信网和(hé)UE之(zhī)间的通信和管理功能(néng)。即通过(guò)运(yùn)营商网络连接的NB-IOT用(yòng)户终端设备必须在(zài)基站信号的覆盖范围(wéi)内才能(néng)进行通信。基站不是孤立存在的,属于(yú)网络架构中的一部分,是(shì)连(lián)接移(yí)动通信网(wǎng)和UE的(de)桥(qiáo)梁(liáng)。基站一(yī)般由机房、信号处理设(shè)备、室外的射频模块、收发(fā)信号的天线、GPS、各种(zhǒng)传输(shū)线缆等组成。 通过以下协议来连接NB-IOT基(jī)站 COAP协议:MCU(NB设备)—NB模块(UE)--eNode—核心网—IOT平台(tái)—APP 服务器—手机终端app UDP协议:MCU(NB设备)—NB模块(kuài)(UE)--eNode—核心网—UDP 服务器—手机终端 数据如何(hé)传输(shū) 数据上报是物(wù)联网业务中最基础的一项,这里先把几个术语解释下。 南向设备:开发者自行开发的终端硬件设备(包含多个(gè)传(chuán)感(gǎn)器和(hé)MCU)。 北(běi)向应用:开发者自(zì)行开发的服务端(duān)应用(基(jī)于(yú)华为OceanConnect物联网平台提供(gòng)的RESTful接口(kǒu))。 NB-IoT:这不(bú)用解(jiě)释了(le)吧,窄带(dài)物联网,华为(wéi)等公司(sī)主推的物联网通讯用蜂巢网络。 NB-IoT芯片(piàn)/模组:类似于3G/4G通信(xìn)模(mó)组,将设(shè)备端数(shù)据打包发送到指定平台的硬(yìng)件模块。 SoftRadio:用于模拟NB-IOT模(mó)组、基站、核心网的PC端软件,可用于(yú)在缺乏NB模组和NB实网环境(jìng)时的设备对(duì)接(jiē)调试。 OceanConnect:物联网全联接平台,南(nán)向设备和(hé)北向应用通过该平台交换数据和信令。 设备Profile文(wén)件(jiàn):描述设备“是什么”、“能干什么(me)”的json格式文件,上传到OceanConnect平台(上传时是zip包格式),设备绑定平(píng)台(tái)和提供服务的关键配置文件。 编解码插件:用(yòng)来对NB设备上(shàng)报(bào)的数据进行(háng)解码,同时对下发(fā)给NB设备的信令进行编码的插(chā)件,对接前需(xū)上传(chuán)到OceanConnect平(píng)台。 终端设(shè)备将(jiāng)需要上报的数据通(tōng)过NB-IoT网(wǎng)络(luò)发送到(dào)华为物联(lián)网平台(tái),而后北向应用(yòng)通过(guò)RESTful接(jiē)口获取这(zhè)些数据(jù)(或平(píng)台主动推送已(yǐ)订(dìng)阅的数据)。 数据上报流程(chéng) 1、南向设备采(cǎi)集(jí)数据、并将数(shù)据按自(zì)定义规则进行编码,例如:将温湿度实(shí)时数据编(biān)码成000102; 2、设备通过串(chuàn)口,以AT命(mìng)令(lìng)的形(xíng)式,发送已编码数(shù)据到NB-IoT模组或SoftRadio模(mó)拟器。 3、NB-IoT芯片/模组或SoftRadio模(mó)拟器(qì),接收到AT命(mìng)令后(hòu),将payload后,自动封(fēng)装为CoAP协议的消息(xī),并发(fā)送给事先(xiān)配置(zhì)的物联网平台; 4、物联网平台收到数据后,自动解(jiě)析CoAP协议(yì)包,根据设备profile文件,找到匹配的编解码插件(jiàn),对payload进行解析,解析为与(yǔ)设备profile中描述的service匹配的json数(shù)据,并存于平台之上; 5、应用服(fú)务器通(tōng)过北向数据查询(xún)接口(RESTful)获取平台上的(de)数据;同时也可(kě)以(yǐ)提前调(diào)用订阅接口,对数据变化进(jìn)行订阅,则(zé)之后(hòu)所有的数据变化,平台都会(huì)通过POST消除 政(zhèng)策(cè)支(zhī)持对(duì)整个行业的益处 NB-IOT的发(fā)展首(shǒu)先需要基于底层(céng)网络(luò)的覆(fù)盖和联网模块的铺设。工信部对基站和连接数均给了明确的(de)数量要求。而从目前产业各方信息(xī)看,2017 年底有望完成这一目(mù)标,届时网(wǎng)络(luò)环(huán)境将初步完善并于 2020年实现广覆盖。 工信部对于NB-IOT应用领(lǐng)域实际上也给出了(le)明确指引,并(bìng)且最先提到公共服(fú)务领域,从物联(lián)网的发展初(chū)衷、产业环(huán)境支持两个角(jiǎo)度看,公(gōng)共服务都是NB-IOT 最先应用的领域。模组和网络的成熟预计会带来(lái)大(dà)规模建设高峰,相应领域的应(yīng)用(yòng)明年(nián)将(jiāng)具有极大看点。 随着人口红利逐(zhú)渐消失,运营商发展速(sù)度明显放缓,物(wù)联网技(jì)术则有望成为行业新的发展动(dòng)力。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约(yuē)180KHz的带宽(kuān),可以降低部署(shǔ)成本(běn)、实(shí)现平(píng)滑升级。此次标准的提出将促进物联(lián)网规模化商用全面提速(sù)。也就(jiù)说(shuō),有(yǒu)了政策的支持,整(zhěng)个物联网(wǎng)行业(yè)将进入飞速发展(zhǎn)时期! |