图1：CIoT接入网架构图

1　NB-IoT简介

1.1　NB-IoT的定义

NB-IoT是一个空中接口标准，这个标准主要是在终端与基站eNB之间的约定，包括物理层与数据链路层的一些设计规定。考虑到与LTE的兼容性，NB-IoT标准与LTE的空口标准有很多相同或相似之处。

CIoT（chartered institute of taxation）的接入网构架与LTE一样，没有改变。如果要说CIoT接入网与LTE有何不同，那就是S1接口上传送的是NB-IoT消息和数据，如图1所示。

1.2　NB-IoT实现低功耗的方法

NB-IoT比起GPRS来说，最大的特点是低功耗。除了本身NB-IoT的传输速率比较低以外，NB-IoT引入了eDRX省电技术和PSM省电模式，也是省电的主要原因。在PSM模式下，NB-IoT终端仍旧注册在网，但不接受信令，从而使终端更长时间驻留在深睡眠以达到省电的目的。

1.3　NB-IoT部署的方法

NB-IoT占用180KHz带宽，这与在LTE帧结构中一个资源块的带宽是一样的。NBIoT有以下三种可能的部署方式：

（1）独立部署(Stand alone operation)，适用于重耕GSM频段。GSM的信道带宽为200KHz，这对NB-IoT 180KHz的带宽足够了，两边还留出来10KHz的保护间隔。

其实在我看来，全新航海家最大的改变，不是外形和配置，而是名字。作为由第二代林肯MKX改款而来的新车型，全新航海家也是林肯首款依照全新命名规则更名的车型，“Nautilus”在古希腊语中的含义是“水手”，而用在舰船上最著名的则是美国海军的“鹦鹉螺”号核潜艇—世界上第一艘核潜艇。更名之后，人们更容易将航海家和MKC区别开来。

随着科学技术快速发展，基于蜂窝结构的窄带物联网逐步建设起来，NB-IoT慢慢开始受到大部分的关注。NB-IoT是从蜂窝网络当中构建起来的，仅仅是消耗很少的部分频段，能够在通用移动通信系统（UMTS）网络、全球移动通信系统（GSM）网络或长期演进（LTE）网络当中部署，让部署的成本大大降低，让平滑升级得以实现。

第1层为NB-IoT感知层的安全体系，目标是实现数据从物理世界的安全采集，以及数据和传输层的安全交换。包括以下几个方面的安全特性：感知节点的隐私保护和边界防护、感知节点对于扇区内基站的身份认证、移动节点越区切换时的安全路由选择、密码系统的建立与管理。

2　NB-IoT的背景分析

（2）保护带部署(Guard band operation)，适用于LTE频段。利用LTE频段边缘的保护频带来部署NB-IoT。

NB-IOT安全架构分为感知层、传输层和处理层3个层次。

3　NB-IOT的安全构架分析

教师挖掘了文本的内涵，对礼物赠送的礼仪进行设问，没有直接问中英礼物赠送的礼仪差异，而是通过先问中国婚礼赠礼的问题，再问英国婚礼赠礼到最后是中英结合的礼仪问题，问题设置非常巧妙，前两个问题是为第三个问题的提问做铺垫，通过对比，设置学生的认知难题，激发学生思考。

（3）带内部署(In-band operation)，适用于LTE频段。直接利用LTE载波中间的资源块来部署NB-IoT。

第3层为NB-IoT处理层的安全体系，目标是实现数据安全、有效的管理及应用，包括以下几个方面的安全特性：对海量数据的容灾备份、各类应用的用户访问控制、系统防护入侵检测、用户行为的安全审计以及对海量数据交互过程中的校验。

第2层为NB-IoT传输层的安全体系，目标是实现数据在感知层和处理层之间的安全可靠传输，具体包括以下几个方面的安全特性：海量节点接入的身份认证，海量数据在传输过程中的认证，传输系统的入侵检测，以及与感知层，处理层的安全通信协议的建立。

NB-IoT是现在世界上发展过程中最具有生命力的技术革命，但是在发展的过程中信息技术使用的安全性非常重要，不单单和NBIoT技术的发展息息相关，更和每个用户的利益和隐私有着千丝万缕的联系。虽然现在NBIOT的安全构架已经形成，但依然需要完善。

4　NB-IoT发展展望

吃晚饭时，我认识了吴国栋，他长得粗壮，看起来有力气。半锅饭和半锅菜都是他的。他吃得飞快，也不怕烫，也不怕噎着。李大头同他说了句话，话语中流露出让他走的意思，他反问李大头，怎么，没活干了？没活干，那大伙都得撤呀。李大头说，很快就有活了。他说，那李老板为何要我走呢？莫非饭都供不起？李大头露出一丝冷笑，他自然不能说供不起一个打工仔的饭菜，那样显得他没实力，他找来的这些力工都得跑。李大头说，你随便吃，随便喝，大活马上下来了。在这儿干一天，够你吃一年的。

4.1　需要注意让NB-IoT的可靠性和安全性增强

NB-IoT在数据通信方面需要运营商进行基础网络设施的支持，与此同时，在一些特定的应用场景中，网络无法对所有区域进行全范围的覆盖，势必会导致NB-IoT出现一定程度的数据通信中断；与此同时，无线信道在使用的过程中具有一定的公开性，攻击者能够通过相关的技术设备干扰NB-IoT的使用，形成一定区域的NB-IoT通信盲区。对于这些可能出现的情况，需要建立一定的应急机制。设计出完备的预案，只有这样才能保证NB-IoT的系统安全性和可用性。

式中，是经伸缩变换后的K（·）核密度，h是带宽，wi是质点i的归一化权重。相比而言，Kh（θ）则对应于常规质点滤波方法中的狄拉克δ函数δ（θ）。核密度函数的设计需要特别注意，以确保近似分布和实际分布之间的残差最小。假设所有质点都是等权重的，且密度是高斯型的，那么最优的核为Epanechnikov核（Musso et al，2001）。

4.2　控制主动权，创新NB-IoT安全核心技术

从目前来看，国际上现有的NB-IoT生产厂商主要包括英特尔、锐迪科等公司，其中中国的主要生产上是中兴通讯等。我们再发展NB-IoT技术过程中必须要争取牢牢掌握主导地位，制定NB-IoT相关的安全标准，这样能够保证我国对这个产业的发展掌控主动权。

试验在贵州省农业科学院蚕业研究所(遵义市红花岗区新蒲镇官庄基地)进行，位于东经106°55′、北纬27°43′，海拔880 m，年均温度14.9℃，夏季最高温度38.4℃，最热月(7月)平均温度25.8℃；冬季最低温度-3.0℃，最冷月(1月)平均温度3.0℃，≥10℃的有效积温4 938℃；年降雨1 040 mm，主要分布在夏季。土壤为南方典型黄壤，pH 6.2，碱解氮93.0 mg/kg，速效磷67.9 mg/kg，速效钾165.0 mg/kg，有机质含量6.2%，土层深厚，一般都在1.0 m以上，灌溉水源主要靠雨水。

5　结束语

从当前的角度分析，NB-IoT标准是符合物联网需求而出现的，中国市场启动和发展的迅速进一步加快，我国的电信运营商都会在短期能进行商用。可以预见在这些运营商的宣传下，NB-IoT网络会慢慢成为未来的主流物联网通信网。

参考文献

[1]肖征荣,张延练.NB-IoT及其发展策略分析[J].世界电信,2017(01).

[2]钱小聪，穆明鑫.NB-IoT的标准化、技术特点和产业发展[J].信息化研究,2016(05):23-26.