14、窄带物联网（NB - IoT）：概念、特性与技术解析

窄带物联网（NB - IoT）：概念、特性与技术解析

1. NB - IoT 的安全性与可靠性

NB - IoT 具备诸多特性，使其数据传输更加安全可靠。在数据安全方面，它提供了安全认证、信令保护以及端到端数据加密等功能。同时，由于采用低功耗的用户数据报（UDP）协议，云服务器负责数据的认证与解码工作。此外，NB - IoT 还能采用 LTE 中定义的其他安全级别。

2. NB - IoT 的关键技术

2.1 信令与数据

• 信令与数据关系 ：信令和数据之间的关系是决定大量物联网终端在 NB - IoT 应用中同时接入效果的关键因素，它取决于终端行为和网络模型，有时可能导致信令开销问题。为解决这一问题，需要分析新的物理层和 MAC 层，建立动态信令开销模型，以描述信令和数据服务之间的关联，为信令和数据的联合减压以及拥塞预防提供理论指导。
• 数据速率影响因素 ：大量物联网终端在 NB - IoT 应用中会确定典型应用的数据速率范围，数据速率受多种因素影响，如避免冲突的效率、控制信令开销、信道利用率和延迟等。通过低功耗扩展传输时间，可以控制数据速率，有助于改善终端和设备的功耗，但可能会减小覆盖面积。而覆盖面积可以通过重复传输过程来扩展，最多可额外获得 20 dB 的覆盖范围。在 NB - IoT 中，随机接入过程代表了 NB - IoT 设备与 NB - IoT eNodeB 在高层协议交互中的重复接入次数，前导码重复次数最多可达 128 次。

2.2 连接分析

在 NB - IoT 中，可达