Seberapa besar cakupan NB-IOT? Mengapa NB-IOT dapat mencapai cakupan yang kuat?

Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) telah menjadi cabang penting dari Internet of Everything. NB-IoT sangat populer karena jangkauannya yang kuat dan jarak komunikasi yang jauh. Jadi seberapa besar NB-IoT'cakupannya dan bagaimana mengukur cakupannya?

Cakupan yang kuat adalah salah satu fitur terbesar teknologi NB-IoT. Ini tidak hanya dapat memenuhi kebutuhan cakupan yang luas di daerah pedesaan, tetapi juga berlaku untuk aplikasi yang memerlukan cakupan yang dalam seperti area pabrik, garasi bawah tanah, dan penutup lubang got. Ambil contoh pemantauan penutup lubang got. Dulu, metode GPRS memerlukan antena yang diperpanjang, dan kendaraan mudah rusak.Selama NB-IoT diterapkan dengan benar, masalah ini dapat diselesaikan dengan baik. Hal ini terutama disebabkan oleh kemampuan cakupan NB-IoT yang kuat.

Kemampuan cakupan NB-IoT

1. Metrik

Untuk mengukur kemampuan cakupan NB-IoT, organisasi standar 3GPP telah menetapkan hal ini, yang mengharuskan cakupan GSM, broadband LTE, dan jaringan lainnya yang ada harus ditingkatkan sebesar 20dB. 

2. Asal usul standar

Mengapa 20dB? Ambil contoh meteran air yang diberitakan di Internet untuk memahaminya. Lingkungan nirkabel tempat meteran air berada buruk. Dibandingkan dengan smartphone, perbedaan ketinggian menyebabkan perbedaan sinyal sebesar 4dB. Pada saat yang sama, penutup ditutup dan tambahan kerugian sekitar 10dB ditambahkan, sehingga perlu ditingkatkan sekitar 20dB.

Menurut definisi standar 3GPP, persyaratan MCL pada jaringan berbeda ditunjukkan pada tabel berikut. Dari tabel terlihat bahwa hambatan coverage pada masing-masing moda ada pada uplink. MCL uplink NB-IoT adalah -164dBm, sedangkan MCL uplink jaringan GSM dan broadband LTE adalah -144dBm. Oleh karena itu, keuntungan sebesar 20dB dibandingkan dengan GSM dan jaringan yang ada. untuk jaringan LTE.

3. Teknologi Utama

Jadi bagaimana perolehan 20dB itu terjadi? Sebelum menjawab pertanyaan ini, mari kita pahami beberapa konsep utama.

MCL: Kehilangan Kopling Maksimum, kerugian kopling maksimum. Ini mengacu pada kehilangan jalur maksimum yang diijinkan (dBm) pada seluruh tautan transmisi di ujung penerima untuk mendemodulasi dengan benar sinyal yang dikirim oleh ujung transmisi.

PSD: kerapatan spektral daya, kerapatan spektral daya. Menunjukkan daya (W/Hz) yang dibawa oleh gelombang per satuan frekuensi.

Mengapa NB-IOT dapat mencapai cakupan yang kuat

Pita sempit, transmisi ulang, frekuensi rendah -- tiga Musketeer NB-IoT dengan jangkauan yang kuat:

1. Pita sempit

Keuntungan dari pita sempit diukur dalam PSD. Bandwidth pembawa uplink NB-IoT adalah 3,75/15KHz. Dibandingkan dengan PRB uplink 2G/3G/ 4G yang ada sebesar 200KHz (tidak termasuk bandwidth pelindung, sebenarnya 180KHz), penguatan PSD sekitar 11dB: log((200mW/15KHz)/(200mW /180KHz))=10,7dB. Artinya, energi yang dibawa per unit bandwidth NB-IoT lebih tinggi dibandingkan 2G/3G/ 4G, sehingga dapat menempuh jarak yang lebih jauh dalam kondisi yang sama.

Diantaranya, 200mW setara dengan terminal dengan daya pancar 23dB (10log200mW=23dB).

2. Transmisi ulang

Dibandingkan dengan metode tradisional, NB-IoT mendukung lebih banyak transmisi ulang. Setiap kali jumlah transmisi ulang berlipat ganda, kecepatannya akan berkurang setengahnya, dan pada saat yang sama, keuntungan sebesar 3dB akan diperoleh. Secara awam'syaratnya, jika Anda bisa'Jika Anda tidak mendengarnya sekali, Anda dapat mengucapkannya beberapa kali lagi untuk meningkatkan kemungkinan mendengarnya dengan jelas. Standar ini menetapkan jumlah maksimum transmisi ulang uplink hingga 128 kali, namun mengingat laju dan kapasitas sel dalam skenario edge, jumlah maksimum transmisi ulang uplink umumnya dibatasi hingga 16 kali, yang setara dengan penguatan 9dB (sebenarnya, sekitar 3dB lebih rendah dari nilai teoritis). 

3. Frekuensi rendah

Meskipun NB-IoT dapat diterapkan di pita frekuensi apa pun, dengan mempertimbangkan persyaratan jangkauan, umumnya pilih pita frekuensi frekuensi rendah di bawah 1GHz untuk penerapan. Dibandingkan dengan frekuensi tinggi, frekuensi rendah memiliki keunggulan kehilangan jalur yang lebih rendah dan kemampuan difraksi yang lebih kuat, serta lebih cocok untuk jangkauan jarak jauh.(Frekuensi tinggi lebih cocok untuk komunikasi dalam jangkauan garis pandang, yaitu tidak ada penghalang antara pemancar dan penerima, dan jaraknya dekat) 

Penguatan 20dB yang disebutkan di atas berasal dari ini: 11dB(PSD)+9dB(transmisi ulang)=20dB, dan NB-IoT umumnya diterapkan pada pita frekuensi frekuensi rendah di bawah 1GHz, ketiganya bersama-sama memastikan teknologi NB-IoT yang lebih kuat. menutupi.