NB-IoT基站到底是什么？解读NB-IoT物联网平台如何工作

详细介绍NB-IOT的网络组成和基站，以及它的运作方式和运作原理。

NB-IOT基站到底是什么？解读NB-IOT物联网平台如何工作？

自从工信部下发政策文件，要建设150万个NB-IOT基站，并大力铺设NB-IOT网络的消息传开后，物联网业界就像久旱遇甘露般无不欢呼鼓舞，到底什么是NB-IOT基站，国家支持建设该基站对物联网业界有何益处？

NB-IOT网络组成

NB-IOT网络包括NB-IOT终端，NB-IOT基站，NB-IOT分组核心网，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)，需要新部署IOT连接管理平台。IOT连接管理平台的功能：提供对各种传感器、SIM卡的数据采集、管理功能，同时可以把数据开放给第三方应用系统，让各种应用能快速构建自己的物联网业务。

什么是NB-IOT基站

NB-IOT基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，主要完成移动通信网和UE之间的通信和管理功能。即通过运营商网络连接的NB-IOT用户终端设备必须在基站信号的覆盖范围内才能进行通信。基站不是孤立存在的，属于网络架构中的一部分，是连接移动通信网和UE的桥梁。基站一般由机房、信号处理设备、室外的射频模块、收发信号的天线、GPS、各种传输线缆等组成。

通过以下协议来连接NB-IOT基站

COAP协议：MCU(NB设备)—NB模块(UE)--eNode—核心网—IOT平台—APP 服务器—手机终端app

UDP协议：MCU(NB设备)—NB模块(UE)--eNode—核心网—UDP 服务器—手机终端

数据如何传输

数据上报是物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(包含多个传感器和MCU)。

北向应用：开发者自行开发的服务端应用(基于华为OceanConnect物联网平台提供的RESTful接口)。

NB-IoT：这不用解释了吧，窄带物联网，华为等公司主推的物联网通讯用蜂巢网络。

NB-IoT芯片/模组：类似于3G/4G通信模组，将设备端数据打包发送到指定平台的硬件模块。

SoftRadio：用于模拟NB-IOT模组、基站、核心网的PC端软件，可用于在缺乏NB模组和NB实网环境时的设备对接调试。

OceanConnect：物联网全联接平台，南向设备和北向应用通过该平台交换数据和信令。

设备Profile文件：描述设备“是什么”、“能干什么”的json格式文件，上传到OceanConnect平台(上传时是zip包格式)，设备绑定平台和提供服务的关键配置文件。

编解码插件：用来对NB设备上报的数据进行解码，同时对下发给NB设备的信令进行编码的插件，对接前需上传到OceanConnect平台。

终端设备将需要上报的数据通过NB-IoT网络发送到华为物联网平台，而后北向应用通过RESTful接口获取这些数据(或平台主动推送已订阅的数据)。

数据上报流程

1、南向设备采集数据、并将数据按自定义规则进行编码，例如：将温湿度实时数据编码成000102;

2、设备通过串口，以AT命令的形式，发送已编码数据到NB-IoT模组或SoftRadio模拟器。

3、NB-IoT芯片/模组或SoftRadio模拟器，接收到AT命令后，将payload后，自动封装为CoAP协议的消息，并发送给事先配置的物联网平台;

4、物联网平台收到数据后，自动解析CoAP协议包，根据设备profile文件，找到匹配的编解码插件，对payload进行解析，解析为与设备profile中描述的service匹配的json数据，并存于平台之上;

5、应用服务器通过北向数据查询接口(RESTful)获取平台上的数据;同时也可以提前调用订阅接口，对数据变化进行订阅，则之后所有的数据变化，平台都会通过POST消除

政策支持对整个行业的益处

NB-IOT的发展首先需要基于底层网络的覆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数量要求。而从目前产业各方信息看,2017 年底有望完成这一目标,届时网络环境将初步完善并于　   2020年实现广覆盖。

工信部对于NB-IOT应用领域实际上也给出了明确指引,并且最先提到公共服务领域,从物联网的发展初衷、产业环境支持两个角度看,公共服务都是NB-IOT 最先应用的领域。模组和网络的成熟预计会带来大规模建设高峰,相应领域的应用明年将具有极大看点。

随着人口红利逐渐消失，运营商发展速度明显放缓，物联网技术则有望成为行业新的发展动力。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可以降低部署成本、实现平滑升级。此次标准的提出将促进物联网规模化商用全面提速。也就说，有了政策的支持，整个物联网行业将进入飞速发展时期！