1. 程式人生 > >窄帶物聯網(NB-IoT)深入瞭解

窄帶物聯網(NB-IoT)深入瞭解

NB-IoT指窄帶物聯網(Narrow Band-Internet of Things)技術。6月16日,NB-IoT技術協議獲得了全球第三代合作伙伴計劃(3GPP) 無線接入網(RAN)技術規範組會議通過。從立項到協議凍結僅用時不到8個月,成為史上建立最快的3GPP標準之一。在9月完成效能標準制定和12月完成一致性測試後,NB-IoT即可進入商用階段。

NB-IoT 技術是一種 3GPP 標準定義的 LPWA(低功耗廣域網)解決方案。NB-IoT協議棧基於LTE設計,但是根據物聯網的需求,去掉了一些不必要的功能,減少了協議棧處理流程的開銷。因此,從協議棧的角度看,NB-IoT是新的空口協議。

長距離通訊技術NB-IoT是一種革新性的技術,是由華為主導,由3GPP定義的基於蜂窩網路的窄帶物聯網技術。它支援海量連線、有深度覆蓋能力、功耗低,這些與生俱來的優勢讓它非常適合於感測、計量、監控等物聯網應用,適用於智慧抄表、智慧停車、車輛跟蹤、物流監控、智慧農林牧漁業以及智慧穿戴、智慧家庭、智慧社群等等領域。這些領域對廣覆蓋、低功耗、低成本的需求非常明確,目前廣泛商用的2G/3G/4G及其他無線技術都無法滿足這些挑戰。

從解決方案/晶片方面看,對華為來說,NB-IoT是該公司的一個大戰略,所有部門都積極參與其中。作為主導者華為提供端到端的解決方案,包括基站、核心網、晶片、作業系統以及資料管理平臺。據悉愛立信、高通都在積極研發生產該類晶片,很多晶片原廠和模組廠家也計劃於今年支援NB-IoT。

從運營商對NB-IoT響應和投入看。NB-IoT標準得到了許多主流運營商的響應,中國移動、中國聯通、中國電信、沃達豐、德國電信、阿聯酋電信、義大利電信、 AT&T等全球頂尖運營商都已圍繞NB-IoT釋出了各自的發展方略,展開實驗。

從實際應用案例方面看,華為已經與多個運營商合作完成了智慧抄表、智慧停車系統演示和驗證。隨著標準確定,預計將有一大批測試網路出現,而且商用網路也會出現,2017年將進入規模部署階段

電信業內人士普遍認為,NB-IoT相交傳統物聯網技術有著自身的優勢。不過,其仍舊有著自身的侷限性,成本價格、功耗都可能成為NB-IoT發展的阻礙。在成本方面,NB-IoT模組成本未來有望降至5美元之內,但目前支援藍芽、Thread、ZigBee三種標準的芯片價格僅在2美元左右,僅支援其中一種標準的芯片價格不到1美元。巨大的價格差距無疑將讓企業部署NB- IoT產生顧慮。。

通常物聯網裝置分為三類:

  ①無需移動性,大資料量(上行),需較寬頻段,比如城市監控攝像頭。

  ②移動性強,需執行頻繁切換,小資料量,比如車隊追蹤管理。

  ③無需移動性,小資料量,對時延不敏感,比如智慧抄表。

NB-IoT正是為了應對第③種物聯網裝置而生。

三類裝置對應三種業務需求:

高速率業務:主要使用3G、4G技術,例如車載物聯網裝置和監控攝像頭, 對應的業務特點要求實時的資料傳輸;

中等速率業務:主要使用GPRS技術,例如居民小區或超市的儲物櫃,使用頻率高但並非實時使用,對網路傳輸速度的要求遠不及高速率業務;

低速率業務:業界將低速率業務市場歸納為LPWAN(Low Power Wide Area Network)市場,即低功耗廣域網到目前還沒有對應的蜂窩技術,多數情況下通過GPRS技術勉力支撐,從而帶來了成本高、影響低速率業務普及度低的問題。

也就是說目前低速率業務市場急需開拓,而低速率業務市場其實是最大的市場,如建築中的滅火器、科學研究中使用的各種監測器,此類裝置在生活中出現的頻次很低,但彙集起來總數卻很可觀,這些資料的收集用於各類用途,比如改善城市裝置的配置等等。

NB-IoT與LoRa、SigFox的特性對比:

Following are the features of NB-IoT technology:

• Coverage: +20dB than LTE, covers distance ofless than 22 Km

• Frequency spectrum: LTE In-band, Guard Band,Standalone

• Signal Bandwidth: 180 KHz

• Data Rate: 200 Kbps

• Battery life of NB-IoT device: 10 years

Following are the features of LoRa technology:

• Coverage: less than 14 Km

• Frequency spectrum: Unlicensed Band

• Signal Bandwidth: 125 KHz

• Data Rate:10 Kbps

• Battery life of NB-IoT device: 10 years

Following are the features of SigFox technology:

• Coverage: less than 17 Km

• Frequency spectrum: Unlicensed Band

• Signal Bandwidth: 0.1 KHz

• Data Rate:100 bps

• Battery life of NB-IoT device: 10 years

NB-IoT主要依賴於運營商的基礎設施,進行協議對接,LoRa是一個更靈活的自主網路,在任何需要的地方,都可以進行部署。SigFox與LoRa之間最大的區別是LoRa可以部署屬於自己的私有網路,而Sigfox需要支付一定運營商服務費。因此,在一些特殊行業、如石油、運輸等,客戶未必會願意為此買單。

轉載:

http://www.360doc.com/content/16/0622/08/478627_569705785.shtml