NB-IoT技術自出現以來就以其強大的覆蓋范圍和通訊距離長而受到廣泛的歡迎，發展到現在已經成為萬物互聯網絡中的一個重要分支。那么NB-IoT覆蓋范圍到底有多大，是怎么來衡量其覆蓋能力?

強的覆蓋范圍是NB-IoT技術的最大特點之一，不僅可以滿足農村這樣的廣覆蓋需求，對于廠區、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應用同樣適用。以井蓋監測為例，過去GPRS的方式需要伸出一根天線，車輛來往極易損壞，而NB-IoT只要部署得當，就可以很好的解決這一難題。這主要得益于NB-IoT的強覆蓋能力。

1、衡量標準

為了衡量NB-IoT的覆蓋能力，3GPP標準組織對此進行了定義，要求相比現有GSM、寬帶LTE等網絡覆蓋要增強20dB。

2、標準由來

為什么是20dB呢?借用網上報道的水表例子來理解。水表所處位置無線環境差，與智能手機相比，高度差導致信號差4dB，同時再蓋上蓋子，額外增加約10dB左右損耗，所以需要增強約20dB。

根據3GPP標準定義，不同網絡下的MCL要求如下表所示。從表中可見，各制式下覆蓋的瓶頸均在上行，其中NB-IoT的上行MCL為-164dBm，而GSM、寬帶LTE網絡的上行MCL為-144dBm，因此20dB的增益是相比GSM和現有LTE網絡而言的。

3、關鍵技術

那么20dB的增益是怎么得來的呢?在回答這個問題之前，先了解幾個關鍵概念。

MCL：Maximum Coupling Loss，最大耦合損失。是指接收端為了能正確地解調發射端發出的信號，整個傳輸鏈路上允許的最大路徑損耗(dBm)。

PSD：power spectral density，功率譜密度。表示每單位頻率波攜帶的功率(W/Hz)。

NB-IOT為什么能實現強覆蓋？窄帶、重傳、低頻是NB-IoT強覆蓋能力的三劍客：

1、窄帶

窄帶所帶來的增益用PSD衡量。NB-IoT上行載波帶寬為3.75/15KHz，相比現有2G/3G/4G上行200KHz(除去保護帶寬，實際為180KHz)的PRB，PSD增益約為11dB：log((200mW/15KHz)/(200mW/180KHz))=10.7dB。也就是NB-IoT單位帶寬所攜帶的能量比2G/3G/4G更高，因此同等情況下可覆蓋更遠距離。

其中200mW對應發射功率為23dB的終端(10log200mW=23dB)。

2、低頻

NB-IoT雖然可以部署于任何頻段，但考慮覆蓋需求，一般選擇1GHz以下低頻頻段部署。相比高頻，低頻具有路徑損耗更低、繞射能力更強等優點，更加適合遠距離覆蓋。(高頻則更加適合視距范圍內的通信，即發射端與接收端之間無遮擋、距離近)

前述20dB的增益就是這么來的：11dB(PSD)+9dB(重傳)=20dB，再加上NB-IoT普遍部署于1GHz以下的低頻頻段上，三者共同保證了NB-IoT技術的更強覆蓋。

3、重傳

相對于傳統的方式，NB-IoT技術支持更多次數的重傳。重傳的次數每翻一倍，速率就會減少一半，同時也會帶來3dB的增益，通俗的講就是說一遍聽不清，就多說幾遍，提高聽清的概率。標準中定義上行重傳次數最大可達128次，但考慮邊緣場景下的速率以及小區容量，上行重傳次數最大一般限為16次，對應9dB的增益(實際比理論低了約3dB)。
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