NB-IoT基站是4G基站的一種特殊形態(tài)和功能延伸，它們不是并列關(guān)系，而是包含與被包含的關(guān)系。
4G基站： 為高速移動(dòng)寬帶而設(shè)計(jì)，目標(biāo)是讓手機(jī)、平板等設(shè)備快速上網(wǎng)、看視頻、玩游戲。
NB-IoT基站： 為低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計(jì)，目標(biāo)是讓水表、煙感器、共享單車鎖等海量終端設(shè)備，在低功耗、廣覆蓋的條件下，進(jìn)行小數(shù)據(jù)量、低頻次的通信。
可以把4G網(wǎng)絡(luò)想象成覆蓋全國(guó)的高速公路系統(tǒng)，而NB-IoT則是依附在高速公路旁的一條專用的、低速的、但能通往每個(gè)角落的“單車道”。
二、詳細(xì)對(duì)比表格
特性維度 | NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng)) | 傳統(tǒng)4G(LTE) |
核心目標(biāo) | 連接物，海量連接、低功耗、深覆蓋 | 連接人，高速率、低延遲、移動(dòng)性 |
部署方式 | 非常靈活：1. 獨(dú)立部署；2. 在LTE保護(hù)帶內(nèi)部署；3. 在LTE載波內(nèi)部署。可以利舊現(xiàn)有4G站址，降低成本。 | 必須使用獨(dú)立的授權(quán)頻譜資源。 |
帶寬/速率 | 極窄帶寬：約180kHz。速率極低：上下行峰值速率約幾十kbps。 | 寬帶寬：最高可達(dá)20MHz。速率高：下行峰值速率可達(dá)100Mbps以上（Cat.4），甚至1Gbps（Cat.16）。 |
連接數(shù)量 | 海量連接：一個(gè)扇區(qū)可支持5萬(wàn)-10萬(wàn)個(gè)連接。 | 連接數(shù)有限：一個(gè)扇區(qū)通常支持幾百到幾千個(gè)活躍用戶。 |
功耗與續(xù)航 | 超低功耗：采用PSM（省電模式）和eDRX（擴(kuò)展不連續(xù)接收）等技術(shù)，終端模塊待機(jī)電流可低至微安級(jí)。電池續(xù)航可達(dá)10年。 | 功耗較高：為了保持高速連接和快速響應(yīng)，終端功耗較大，手機(jī)通常需要每日一充。 |
覆蓋能力 | 超強(qiáng)覆蓋：比4G覆蓋能力提升20dB（約增強(qiáng)100倍），能穿透到地下車庫(kù)、井蓋等深度覆蓋區(qū)域。 | 常規(guī)覆蓋：滿足日常移動(dòng)通信的覆蓋需求，但對(duì)深度覆蓋和邊緣地區(qū)信號(hào)較弱。 |
成本 | 終端模組成本極低：因設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化、速率要求低，芯片和模組成本遠(yuǎn)低于4G模組。 | 終端成本較高：芯片和射頻前端設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本高。 |
移動(dòng)性 | 弱：主要支持靜止或低速移動(dòng)的場(chǎng)景（如步行速度），不支持小區(qū)間的快速切換。 | 強(qiáng)：支持高速移動(dòng)（如高鐵時(shí)速），具備完善的小區(qū)切換機(jī)制。 |
典型應(yīng)用 | 智能抄表（水、電、氣）、智能停車、智慧農(nóng)業(yè)、資產(chǎn)追蹤、智能煙感、井蓋監(jiān)測(cè)等。 | 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（視頻、網(wǎng)頁(yè)、游戲）、高清語(yǔ)音通話（VoLTE）、視頻監(jiān)控、車聯(lián)網(wǎng)等。 |
4G的設(shè)計(jì)哲學(xué)是“更快、更寬”：它沿著3G的路徑繼續(xù)演進(jìn)，追求的是更高的數(shù)據(jù)速率和更低的延遲，以滿足人類用戶對(duì)多媒體內(nèi)容的消費(fèi)需求。它的一切技術(shù)，如MIMO（多天線）、高階調(diào)制（64QAM、256QAM）、寬頻帶，都是為這個(gè)目標(biāo)服務(wù)的。
NB-IoT的設(shè)計(jì)哲學(xué)是“更多、更省、更深”：它誕生于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，面對(duì)的是數(shù)以百億計(jì)的設(shè)備，這些設(shè)備不需要高速傳輸，但要求極低的功耗（用電池工作多年）、極低的成本，并且能部署在信號(hào)很差的角落。因此，它反其道而行之，采用窄帶、簡(jiǎn)化協(xié)議、降低速率來(lái)?yè)Q取連接數(shù)量、功耗和覆蓋的優(yōu)勢(shì)。
NB-IoT并不是要新建一套獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。在技術(shù)上，它屬于4G標(biāo)準(zhǔn)家族（3GPP Release 13）。在實(shí)際部署中，運(yùn)營(yíng)商主要通過(guò)以下兩種方式部署NB-IoT：
軟件升級(jí)：對(duì)于很多支持多模的現(xiàn)代4G基站，可以通過(guò)軟件升級(jí)的方式，在現(xiàn)有的4G硬件上“虛擬”出一個(gè)NB-IoT載波。
硬件疊加：在需要重點(diǎn)覆蓋的區(qū)域，也可以新增專用的NB-IoT基站設(shè)備。
這意味著，一個(gè)4G基站可以同時(shí)提供傳統(tǒng)的4G高速服務(wù)和NB-IoT低速物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。這也是為什么說(shuō)NB-IoT是4G功能的延伸和補(bǔ)充。
NB-IoT和另一項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)LTE-M（eMTC）共同構(gòu)成了5G大規(guī)模機(jī)器類通信（mMTC） 場(chǎng)景的基礎(chǔ)。在5G時(shí)代，NB-IoT技術(shù)被正式納入5G標(biāo)準(zhǔn)體系，將成為5G實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)目標(biāo)的關(guān)鍵組成部分之一。
對(duì)比項(xiàng) | 比喻 |
4G基站 | 高速公路系統(tǒng)：車道寬、車速快、適合運(yùn)輸大量貨物（數(shù)據(jù)），但建設(shè)成本高，車輛（終端）也貴。 |
NB-IoT基站 | 遍布城鄉(xiāng)的自行車道/鄉(xiāng)間小路：車道窄、速度慢，只適合運(yùn)輸小件物品，但建設(shè)成本低，能通到家家戶戶門口，而且騎自行車（終端）非常省電（省油）。 |
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，NB-IoT是4G基站為了滿足物聯(lián)網(wǎng)特殊需求而“開(kāi)辟”的一條專用車道，它讓4G網(wǎng)絡(luò)的能力從主要服務(wù)“人”擴(kuò)展到了同時(shí)服務(wù)“萬(wàn)物”。
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