1. 前言

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在逐步廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)，在生產(chǎn)制造、交通物流、消費(fèi)電子、汽車等領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用，萬物互聯(lián)的時代正極其迅速地走進(jìn)我們的生活。

在2016年6月，NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）作為3GPP R13一項(xiàng)重要課題，其對應(yīng)的協(xié)議相關(guān)內(nèi)容獲得了RAN全會批準(zhǔn)，正式宣告了這項(xiàng)受無線產(chǎn)業(yè)廣泛支持的NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)核心協(xié)議制訂完成。在2017年6月，我國工信部也專門發(fā)文，要求全面推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)和發(fā)展的通知，各大運(yùn)營商，設(shè)備商和終端廠家也積極投入到NB-IoT的市場應(yīng)用和推廣。

2. NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢和特點(diǎn)

NB-IoT作為一項(xiàng)應(yīng)用于低速率物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具備如下四大優(yōu)勢：

廣覆蓋：NB-IoT技術(shù)能實(shí)現(xiàn)比GSM增加20dB以上的覆蓋增益，覆蓋面積擴(kuò)大100倍，在地下車庫、地下管道也能覆蓋到。

低功耗：NB-IoT借助PSM和eDRX可實(shí)現(xiàn)更長待機(jī)，低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項(xiàng)重要指標(biāo)，預(yù)計NB-IoT終端模塊的待機(jī)時間可長達(dá)10年。

低成本：低速率、低功耗、低帶寬帶來的是低成本優(yōu)勢。目前單個模塊做出來的成本不會超過5美元，目標(biāo)是要做到1美元左右。

大鏈接：在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)。一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

這些與之俱來的優(yōu)勢，讓NB-IoT非常適合于傳感、計量、監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，適用于智能抄表、智能停車、車輛跟蹤、物流監(jiān)控、共享單車以及智能穿戴、智慧家庭等領(lǐng)域。

2.1 NB-IoT 關(guān)鍵技術(shù)

上述NB-IoT的四大優(yōu)勢，主要源于NB-IoT如下五大關(guān)鍵技術(shù)：

NB-IoT支持3 種部署方式： 獨(dú)立部署、保護(hù)帶部署、帶內(nèi)部署，有效利用網(wǎng)絡(luò)頻譜資源

NB-IoT采用半雙工Type B模式，有效降低終端的成本和功耗。

NB-IoT重新設(shè)計上下行的物理層結(jié)構(gòu)，優(yōu)化資源，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)效率。

NB-IoT引入多種覆蓋增強(qiáng)技術(shù)，最大可以對抗164dB的耦合損耗。

NB-IoT獨(dú)有的e-DRX和PSM技術(shù)，進(jìn)一步降低終端功耗。

這些關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)對于NB-IoT的效率影響重大，因此，在測試階段，需要不同的測試方案來覆蓋和分析NB-IoT的產(chǎn)品。

3. NB-IoT基站測試解決方案

在通信網(wǎng)絡(luò)的部署當(dāng)中，測試儀器對于網(wǎng)絡(luò)性能的驗(yàn)證至關(guān)重要。R&S公司一直走在NB-IoT測試驗(yàn)證的最前沿，在2016年6月NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)之日，R&S公司測試儀表的NB-IoT功能也正式發(fā)布。2016年底，與三大運(yùn)營商和幾大設(shè)備廠商（包括中興、華為、愛立信、大唐等）之間就已經(jīng)完成了NB-IoT基站的摸底測試。

3.1 基站實(shí)驗(yàn)室測試方案

羅德與施瓦茨是第一個提供NB-IoT基站測試方案的供應(yīng)商，基于R&S測試儀表，可以產(chǎn)生與分析NB-IoT信號。NB-IoT測試方案基于完美的測試設(shè)備組合，由矢量信號發(fā)生器SMW200A和信號與頻譜分析儀FSW組成，這兩款儀表已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠商的基站測試中。

圖1. NB-IoT基站測試實(shí)例

R&S FSW/FSV/FSVA/FPS，可以方便靈活地完成NB-IoT的發(fā)射機(jī)測試，測試項(xiàng)完全符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2. NB-IoT基站測試實(shí)例