Mức độ phủ sóng của NB-IOT lớn đến mức nào? Tại sao NB-IOT có thể đạt được mức độ phủ sóng mạnh mẽ?

Internet vạn vật băng hẹp (NB-IoT) đã trở thành một nhánh quan trọng của Internet vạn vật. NB-IoT được phổ biến rộng rãi nhờ phạm vi phủ sóng mạnh và khoảng cách liên lạc dài. Vậy NB-IoT lớn đến mức nào'phạm vi phủ sóng của nó và làm thế nào để đo lường phạm vi phủ sóng của nó?

Vùng phủ sóng mạnh mẽ là một trong những tính năng lớn nhất của công nghệ NB-IoT. Nó không chỉ có thể đáp ứng nhu cầu phủ sóng rộng ở khu vực nông thôn mà còn có thể áp dụng cho các ứng dụng yêu cầu phủ sóng sâu như khu vực nhà máy, gara ngầm, nắp hố ga. Lấy việc giám sát nắp hố ga làm ví dụ. Trước đây, phương pháp GPRS yêu cầu phải mở rộng ăng-ten nên các phương tiện rất dễ bị hư hỏng.Chỉ cần NB-IoT được triển khai đúng cách thì vấn đề này có thể được giải quyết tốt. Điều này chủ yếu là do khả năng phủ sóng mạnh mẽ của NB-IoT.

Khả năng phủ sóng NB-IoT

1. Số liệu

Để đo khả năng phủ sóng của NB-IoT, tổ chức tiêu chuẩn 3GPP đã xác định điều này, tổ chức này yêu cầu phạm vi phủ sóng của GSM, băng thông rộng LTE hiện tại và các mạng khác phải được tăng cường thêm 20dB. 

2. Nguồn gốc của tiêu chuẩn

Tại sao lại là 20dB? Lấy ví dụ về đồng hồ nước được đưa tin trên Internet để hiểu. Môi trường không dây nơi đặt đồng hồ nước kém. So với điện thoại thông minh, sự chênh lệch độ cao dẫn đến tín hiệu chênh lệch 4dB. Đồng thời, nắp được đóng lại và tăng thêm tổn thất khoảng 10dB, do đó cần tăng thêm khoảng 20dB.

Theo định nghĩa tiêu chuẩn 3GPP, các yêu cầu MCL trong các mạng khác nhau được hiển thị trong bảng sau. Từ bảng có thể thấy điểm thắt cổ chai trong phạm vi phủ sóng của mỗi chế độ nằm ở đường lên. MCL đường lên của NB-IoT là -164dBm, trong khi MCL đường lên của mạng GSM và mạng băng thông rộng LTE là -144dBm. Do đó, mức tăng 20dB được so sánh với GSM và các mạng hiện có. cho mạng LTE.

3. Công nghệ chủ chốt

Vậy mức tăng 20dB đã xảy ra như thế nào? Trước khi trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy hiểu một vài khái niệm chính.

MCL: Suy hao ghép tối đa, suy hao ghép tối đa. Nó đề cập đến tổn thất đường dẫn tối đa cho phép (dBm) trên toàn bộ liên kết truyền ở đầu nhận để giải điều chế chính xác tín hiệu được gửi bởi đầu phát.

PSD: mật độ phổ công suất, mật độ phổ công suất. Cho biết công suất (W/Hz) mà sóng mang theo trên một đơn vị tần số.

Tại sao NB-IOT có thể đạt được mức độ phủ sóng mạnh mẽ

Băng thông hẹp, truyền lại, tần số thấp -- ba chàng lính ngự lâm của NB-IoT với phạm vi phủ sóng mạnh mẽ:

1. Băng thông hẹp

Mức tăng từ băng hẹp được đo bằng PSD. Băng thông sóng mang đường lên NB-IoT là 3,75/15KHz. So với PRB đường lên 2G/3G/ 4G hiện tại là 200KHz (không bao gồm băng thông bảo vệ, nó thực sự là 180KHz), mức tăng PSD là khoảng 11dB: log((200mW/15KHz)/(200mW /180KHz))=10,7dB. Nghĩa là, năng lượng mang theo trên một đơn vị băng thông của NB-IoT cao hơn năng lượng của 2G/3G/ 4G, do đó nó có thể bao phủ khoảng cách xa hơn trong cùng điều kiện.

Trong số đó, 200mW tương ứng với thiết bị đầu cuối có công suất phát là 23dB (10log200mW=23dB).

2. Truyền lại

So với phương pháp truyền thống, NB-IoT hỗ trợ truyền lại nhiều hơn. Mỗi khi số lần truyền lại tăng gấp đôi, tốc độ sẽ giảm đi một nửa, đồng thời sẽ mang lại mức tăng 3dB. Ở giáo dân'điều khoản của bạn, nếu bạn có thể'Không nghe được một lần, bạn có thể nói lại vài lần để nâng cao khả năng nghe rõ. Tiêu chuẩn xác định số lần truyền lại đường lên tối đa lên tới 128 lần, nhưng xem xét tốc độ và dung lượng ô trong các kịch bản biên, số lần truyền lại đường lên tối đa thường được giới hạn ở 16 lần, tương ứng với mức tăng 9dB (trên thực tế, nó thấp hơn khoảng 3dB so với giá trị lý thuyết). 

3. Tần số thấp

Mặc dù NB-IoT có thể được triển khai ở bất kỳ dải tần nào, nhưng xét đến các yêu cầu về phạm vi phủ sóng, thường chọn các dải tần số thấp dưới 1GHz để triển khai. So với tần số cao, tần số thấp có ưu điểm là mất đường truyền thấp hơn và khả năng nhiễu xạ mạnh hơn, phù hợp hơn cho vùng phủ sóng đường dài.(Tần số cao phù hợp hơn để liên lạc trong phạm vi tầm nhìn, nghĩa là không có vật cản giữa máy phát và máy thu và khoảng cách gần) 

Mức tăng 20dB nói trên xuất phát từ điều này: 11dB(PSD)+9dB(truyền lại)=20dB và NB-IoT thường được triển khai ở dải tần số thấp dưới 1GHz, cả ba cùng nhau đảm bảo công nghệ NB-IoT mạnh mẽ hơn. che phủ.