ما حجم تغطية NB-IOT؟ لماذا يستطيع NB-IOT تحقيق تغطية قوية؟

أصبحت إنترنت الأشياء ضيقة النطاق (NB-IoT) فرعًا مهمًا من إنترنت كل شيء. يحظى NB-IoT بشعبية كبيرة بسبب تغطيته القوية ومسافة الاتصال الطويلة. إذن ما هو حجم NB-IoT'التغطية وكيفية قياس تغطيتها؟

تعد التغطية القوية إحدى أكبر ميزات تقنية NB-IoT. لا يمكنها تلبية احتياجات التغطية الواسعة في المناطق الريفية فحسب، بل تنطبق أيضًا على التطبيقات التي تتطلب تغطية عميقة مثل مناطق المصانع والجراجات تحت الأرض وأغطية غرف التفتيش. خذ مراقبة غطاء فتحة التفتيش كمثال. في الماضي، كانت طريقة GPRS تتطلب تمديد الهوائي، وكانت المركبات تتضرر بسهولة.وطالما تم نشر NB-IoT بشكل صحيح، فيمكن حل هذه المشكلة بشكل جيد. ويرجع ذلك أساسًا إلى قدرة التغطية القوية لـ NB-IoT.

إمكانية تغطية NB-IoT

1. المقاييس

من أجل قياس قدرة التغطية لـ NB-IoT، حددت منظمة معايير 3GPP ذلك، الأمر الذي يتطلب تعزيز تغطية GSM الحالية والنطاق العريض LTE والشبكات الأخرى بمقدار 20 ديسيبل. 

2. أصل المعيار

لماذا هو 20 ديسيبل؟ خذ مثال عداد المياه الموجود على الإنترنت لفهمه. البيئة اللاسلكية حيث يوجد عداد المياه سيئة. بالمقارنة مع الهاتف الذكي، يؤدي اختلاف الارتفاع إلى اختلاف في الإشارة بمقدار 4 ديسيبل. في الوقت نفسه، يتم إغلاق الغطاء، ويتم إضافة خسارة إضافية تبلغ حوالي 10 ديسيبل، لذلك يجب تعزيزه بحوالي 20 ديسيبل.

وفقًا للتعريف القياسي لـ 3GPP، يتم عرض متطلبات MCL ضمن الشبكات المختلفة في الجدول التالي. ويتبين من الجدول أن عنق الزجاجة في التغطية تحت كل وضع يكمن في الوصلة الصاعدة. يبلغ MCL للوصلة الصاعدة لـ NB-IoT -164dBm، بينما يبلغ MCL للوصلة الصاعدة لشبكات GSM وشبكات LTE ذات النطاق العريض -144dBm. ولذلك، تتم مقارنة كسب 20 ديسيبل بـ GSM والشبكات الموجودة. لشبكات LTE.

3. التقنيات الرئيسية

إذًا كيف حدث مكسب الـ 20 ديسيبل؟ قبل الإجابة على هذا السؤال، دعونا نفهم بعض المفاهيم الأساسية.

MCL: الحد الأقصى لخسارة الاقتران، الحد الأقصى لخسارة الاقتران. ويشير إلى الحد الأقصى المسموح به لخسارة المسار (dBm) على وصلة الإرسال بأكملها في الطرف المستقبل من أجل إزالة تشكيل الإشارة المرسلة من طرف الإرسال بشكل صحيح.

PSD: الكثافة الطيفية للقدرة، والكثافة الطيفية للقدرة. يشير إلى الطاقة (W/هرتز) التي تحملها الموجة لكل وحدة تردد.

لماذا يستطيع NB-IOT تحقيق تغطية قوية

النطاق الضيق، إعادة الإرسال، التردد المنخفض - الفرسان الثلاثة لـ NB-IoT مع تغطية قوية:

1. النطاق الضيق

يتم قياس الكسب من النطاق الضيق بـ PSD. يبلغ عرض النطاق الترددي للموجة الحاملة للوصلة الصاعدة NB-IoT 3.75/15 كيلو هرتز. بالمقارنة مع الوصلة الصاعدة 2G/3G/ 4G PRB الحالية البالغة 200 كيلو هرتز (باستثناء عرض النطاق الترددي للحماية، فهو في الواقع 180 كيلو هرتز)، فإن كسب PSD يبلغ حوالي 11 ديسيبل: سجل ((200 ميجاوات / 15 كيلو هرتز)/(200 ميجاوات /180 كيلو هرتز)) = 10.7 ديسيبل. أي أن الطاقة المنقولة لكل وحدة عرض النطاق الترددي لـ NB-IoT أعلى من تلك الخاصة بـ 2G/3G/ 4G، لذا يمكنها تغطية مسافات أطول في نفس الظروف.

من بينها، 200 ميجاوات تتوافق مع محطة ذات طاقة إرسال تبلغ 23 ديسيبل (10log200 ميجاوات = 23 ديسيبل).

2. إعادة الإرسال

بالمقارنة مع الطريقة التقليدية، يدعم NB-IoT المزيد من عمليات إعادة الإرسال. في كل مرة يتضاعف عدد عمليات إعادة الإرسال، سينخفض ​​المعدل إلى النصف، وفي الوقت نفسه، سيتم تحقيق مكاسب قدرها 3 ديسيبل. في شخص عادي'شروط، إذا كنت تستطيع'إذا لم تسمعها مرة واحدة، يمكنك قولها عدة مرات أخرى لتحسين احتمالية السمع بوضوح. يحدد المعيار الحد الأقصى لعدد عمليات إعادة إرسال الوصلة الصاعدة بما يصل إلى 128 مرة، ولكن بالنظر إلى المعدل وسعة الخلية في سيناريوهات الحافة، فإن الحد الأقصى لعدد عمليات إعادة إرسال الوصلة الصاعدة يقتصر عمومًا على 16 مرة، وهو ما يتوافق مع كسب قدره 9 ديسيبل (في الواقع، فهو أقل بحوالي 3 ديسيبل من القيمة النظرية). 

3. التردد المنخفض

على الرغم من أنه يمكن نشر NB-IoT في أي نطاق تردد، مع الأخذ في الاعتبار متطلبات التغطية، اختر بشكل عام نطاقات تردد منخفضة التردد أقل من 1 جيجا هرتز للنشر. بالمقارنة مع التردد العالي، يتميز التردد المنخفض بمزايا فقدان المسار المنخفض وقدرة حيود أقوى، وهو أكثر ملاءمة لتغطية المسافات الطويلة.(التردد العالي أكثر ملاءمة للاتصال ضمن نطاق خط البصر، أي أنه لا يوجد عائق بين المرسل والمستقبل، والمسافة قريبة) 

يأتي كسب 20 ديسيبل المذكور أعلاه من هذا: 11 ديسيبل (PSD) + 9 ديسيبل (إعادة الإرسال) = 20 ديسيبل، ويتم نشر NB-IoT بشكل عام في نطاق التردد المنخفض أقل من 1 جيجا هرتز، وتضمن الثلاثة معًا تقنية NB-IoT الأقوى. غطاء.