NB-IoT实验室建设与实验课程设计

章 喆，吴 谨

（武汉科技大学信息科学与工程学院，武汉 430081）

0 引言

近年来，物联网技术发展迅速，低功耗广域网（Low-Power Wide-Area Network，LPWAN）中授权频谱下的LTE CAT-NB1 将成为未来物联网的主要技术之一，CAT-NB1 也称为窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT），它适用于低带宽、低功耗、远距离、高安全性、大连接的物联网应用场景［1］。自2015 年9月由3GPP启动NB-IoT标准立项以来，几年间得到全球大多数的运营商、通信设备、芯片、终端厂商的支持和响应。NB-IoT 拥有广阔的应用前景［2］。目前高校的NB-IoT实验室建设相对滞后，我校在建设NB-IoT实验室过程中融入OBE（Outcome Based Education）教育理念，构建了多层次、递进式实践教学体系，设计了以“问题为导向”的基本技能、以“任务为驱动”的综合实践和以“课题为背景”的工程实践与创新能力的三级课程教学体系［3］。适应“新工科”背景下，培养具有创新实践能力、工程应用能力的人才需要。

1 NB-IoT技术特点与实验室建设

NB-IoT网络可以在现有蜂窝网络上快速部署，可以整合现有LTE 网络部署，实现低成本部署。该网络支持低延时敏感度、低设备成本、低功耗的物联网设备应用。该技术为物联网的创新应用带来了良好的技术支持。目前国内运营商已经开始全面建设NB-IoT 网络，国内大部分地区已经达到NB-IoT商用要求。通信工程和电子信息工程类专业学生需要掌握NB-IoT 相关通信原理、网络规划、网络优化、项目应用开发等相关技术。但由于NB-IoT技术出现的时间短，目前很多高校没有开设这方面课程，其课程主要特点有：①覆盖和涉及课程多，内容涵盖通信工程、电子信息、物联网等专业，是典型的ICT课程；……