一、概述
窄带物联网（NB-IoT）即面向物联网的蜂窝窄带接入（NB-IoT）系统，属于蜂窝物联网（C- IoT，Cellular IoT）的范畴。NB-IoT系统在我国是基于第四代（4G）数字蜂窝移动通信技术（FDD-LTE）为物联网（IoT）提供网络服务的，利用LTE网络的广域覆盖性，为低功耗广覆盖（LPWA）类物联网业务的开展与部署提供支持。因此，NB-IoT系统应是由无线接入网（简化的E-UTRAN）和核心网（优化的EPC）所构成，以适应为物联网（IoT）用户提供数据包较小的、收发不频繁的IP数据包和非IP（Non-IP）数据包传送服务。
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下图1为窄带物联网（NB-IoT）系统的网络架构，可知，它与LTE网络架构基本相同。NB-IoT系统的无线接入网设备主要是指分布式的基站（eNB）设备，eNB间通过X2接口相通信；eNB与C- IoT EPC间通过S1接口互通；eNB与物联网终端（UE）间通过空中接口（Uu接口）相通信。NB-IoT系统的核心网（C- IoT EPC）的设备同样涉及到：移动性管理设备（MME）、服务网关（S-GW）设备、PDN网关（P-GW）设备、业务能力开放单元（SCEF）设备、用于存储用户签约信息的归属签约用户服务器（HSS）、应用服务器（AS）、与计费网关（CG）等网元；如果支持短消息，NB-IoT网络可能还包括短消息中心（MSC Server）设备。其网元设备间的互联接口详见图1中所示。这里依据我国相关通信标准对上述窄带物联网（NB-IoT）网络设备的技术要求予以介绍。
图 1：窄带物联网（NB-IoT）系统网络架构与设备构成
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二、NB-IoT系统基站设备的技术要求
NB-IoT系统基站设备的技术要求主要是由我国通信行业标准YD/T 3335《面向物联网的蜂窝窄带接入（NB-IoT） 基站设备技术要求》做出规定的，该标准规定了NB-IoT基站设备的功能要求、性能要求和接口要求。下述对该标准的内容给予简要介绍，若要详细的了解该标准具体内容的请查阅下附件2。
附件 2：YD/T 3335-2018《面向物联网的蜂窝窄带接入（NB-IoT） 基站设备技术要求》
1、工作模式
这里需要强调的是，由于NB-IoT系统是基于FDD-LTE网络的一种功能简化与优化系统，因此其基站（eNB）设备应支持下述三种工作模式：带内工作模式（in-band operation）、保护带工作模式（guard-band operation）和独立工作模式（standalone operation）。其具体定义详见下表2-1-1，下图2-1给出了三种工作模式的图示。由图表可知，所谓NB-IoT的工作模式，是指NB-IoT系统空中接口（基站与终端共同遵守）的对工作频率的部署模式。各电信运营商可根据各自的使用策略及未来的发展规划合理选择NB-IoT系统工作模式。下表2-1-2规定了NB-IoT系统基站三种工作模式各自应支持的带宽要求。
表 2-1-1：NB-IoT系统的工作模式的定义
图 2-1：NB-IoT系统的工作模式的图示
表 2-1-2：NB-IoT系统基站支持的系统带宽要求
2、功能要求
在YD/T 3335标准中，规定了NB-IoT基站设备的20项功能的要求，其功能名称详见下表2-2。这些功能展示了NB-IoT基站基于E-UTRAN无线网络工作与操作的基本要求。各项功能的具体技术要求请查阅本文的附件2。
表 2-2：NB-IoT基站设备具备的功能名称
3、设备性能要求
YD/T 3335标准给出的NB-IoT系统基站（eNB）设备性能要求包括：工作频段与信道安排；发射机性能；接收机性能；基站性能要求；可靠性和可用性要求。其中，发射机/接收机性能的适用性说明详见下外表2-3；基站性能要求是指NB-IoT系统的窄带物理信道（NPUSCH、NPRACH）的相关性能。具体各性能要求的内容请查阅本文的附件2。
表 2-3：发射机/接收机性能的适用性说明
需要特别指出的是：YD/T 3335标准中仅要求，NB-IoT基站使用的工作频段应符合国家无线电管理部门的相关规定，并未给出具体频段及范围。事实上，由于NB-IoT系统基于LTE系统，因而NB-IoT基站设备工作频段也应基于E-UTRAN基站设备的工作频段。为此，工信部在2017年6月5日颁布了《中华人民共和国工业和信息化部公告》（2017年第27号）。在公告中指配了窄带物联网（NB-IoT）系统的工作频率，即将已指配于工作在FDD模式的IMT系统（包括GSM系统）的工作频段用于窄带物联网（NB-IoT）系统。
欲详细了解工信部2017年第27号《公告》内容的请进入。
4、接口要求
YD/T 3335标准规定了NB-IoT系统基站（eNB）的Uu接口、S1接口和X2接口的要求，具体要求汇总于下表2-4中，它们都是开放的标准接口。
表 2-4：NB-IoT系统基站（eNB）接口要求
另外，NB-IoT系统基站（eNB）设备的有关技术要求以及其它技术要求（如操作维护要求、同步要求、环境要求、电源与接地要求等），还应符合通信行业标准YD/T 2573《LTE FDD数字蜂窝移动通信网基站设备技术要求（第一阶段）》的相关规定的。
欲详细了解通信行业标准YD/T 2573要求内容的请进入。
三、NB-IoT系统核心网设备的技术要求
NB-IoT系统核心网设备的技术要求主要依据的是我国通信行业标准YD/T 3333《面向物联网的蜂窝窄带接入（NB-IoT） 核心网设备技术要求》。该标准重点规范了NB-IoT系统核心网相关网元设备（包括MME、S-GW、P-GW、HSS、SCEF、CG等设备）的功能要求和设备的话单要求。若要详细了解该标准具体内容的请查阅下附件3。
附件 3：YD/T 3333-2018《面向物联网的蜂窝窄带接入（NB-IoT） 核心网设备技术要求》
1、网元设备的功能要求
NB-IoT系统核心网网元设备的功能要求，YD/T 3333规范了移动管理实体（MME）、服务网关（S-GW）、分组数据网网关（P-GW）、归属签约用户服务器（HSS）、网络能力开放功能（SCEF）、计费网关（CG）等网元设备应支持的NB-IoT相关功能，关键是MME设备功能（其功能名称详见下表3-1）。其功能要求的重点是接入控制功能、控制面数据传输功能、用户面优化数据传输功能等等，功能的具体要求请查阅本文的附件3。
表 3-1：MME设备应支持的NB-IoT功能名称
2、网元设备的话单要求
在YD/T 3333标准中，要求S-GW、P-GW和SCEF以及CG应支持NB-IoT离线计费功能，支持包含NB-IoT相关信息的S-GW、P-GW和SCEF的呼叫详单（CDR）；并给出了CDR的相关信息。具体内容要求请查阅本文的附件3。
另外，NB-IoT系统核心网网元设备的有关技术要求以及其它技术要求（如操作维护要求、定时和同步要求、环境要求、电源与接地要求等），还应符合通信行业标准YD/T 2628.1《演进的移动分组核心网络（EPC）设备技术要求 第1部分 支持E-UTRAMN接入》的相关规定的。
欲详细了解通信行业标准YD/T 2628.1要求内容的请进入。
需要指出的是：上述介绍的NB-IoT系统基站设备与核心网设备的技术要求是第一阶段的，后续有第二阶段等的技术要求。
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