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NB-IoT有什么優(yōu)勢 為什么NB-IoT會出現(xiàn)

行業(yè)新聞 | 2018-09-17 10:22:30
  NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)即基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng),主要應(yīng)用在小數(shù)據(jù)量、低速率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景,是實現(xiàn)萬物互聯(lián)的突破性技術(shù)。那么為什么會有NB-IoT出現(xiàn),NB-IoT有什么優(yōu)勢呢?

  為什么NB-IoT會出現(xiàn)?
 

  據(jù)市場研究機構(gòu)Gartner預(yù)測,2016年全球?qū)褂?4億個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,屆時每天將有550萬個設(shè)備連網(wǎng),而“萬物互聯(lián)”實現(xiàn)的基礎(chǔ)之一在于數(shù)據(jù)的傳輸,不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)傳輸能力和實時性都有著不同要求。
 

NB-IoT
 

  根據(jù)傳輸速率的不同,可將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進行高、中、低速的區(qū)分:
 

  • 高速率業(yè)務(wù):主要使用3G、4G技術(shù),例如車載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和監(jiān)控攝像頭, 對應(yīng)的業(yè)務(wù)特點要求實時的數(shù)據(jù)傳輸;
 

  • 中等速率業(yè)務(wù):主要使用GPRS技術(shù),例如居民小區(qū)或超市的儲物柜,使用頻率高但并非實時使用,對網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的要求遠不及高速率業(yè)務(wù);
 

  • 低速率業(yè)務(wù):業(yè)界將低速率業(yè)務(wù)市場歸納為LPWAN(Low Power Wide Area Network)市場,即低功耗廣域網(wǎng)。目前還沒有對應(yīng)的蜂窩技術(shù),多數(shù)情況下通過GPRS技術(shù)勉力支撐,從而帶來了成本高、影響低速率業(yè)務(wù)普及度低的問題。
 

  也就是說目前低速率業(yè)務(wù)市場急需開拓,而低速率業(yè)務(wù)市場其實是最大的市場,如建筑中的滅火器、科學(xué)研究中使用的各種監(jiān)測器,此類設(shè)備在生活中出現(xiàn)的頻次很低,但匯集起來總數(shù)卻很可觀,這些數(shù)據(jù)的收集用于各類用途,比如改善城市設(shè)備的配置等等。
 

  而NB-IoT就是一種新的窄帶蜂窩通信LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))技術(shù),可以幫助我們解決這個問題。
 

  NB-IoT的優(yōu)勢是什么?
 

  作為一項應(yīng)用于低速率業(yè)務(wù)中的技術(shù),NB-IoT的優(yōu)勢不難想象:
 

  • 強鏈接:在同一基站的情況下,NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)。一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。舉例來說,受限于帶寬,運營商給家庭中每個路由器僅開放8-16個接入口,而一個家庭中往往有多部手機、筆記本、平板電腦,未來要想實現(xiàn)全屋智能、上百種傳感設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng)就成了一個棘手的難題。而NB-IoT足以輕松滿足未來智慧家庭中大量設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需求。
 

  • 高覆蓋:NB-IoT室內(nèi)覆蓋能力強,比LTE提升20dB增益,相當于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力。不僅可以滿足農(nóng)村這樣的廣覆蓋需求,對于廠區(qū)、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應(yīng)用同樣適用。以井蓋監(jiān)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。
 

  • 低功耗:低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項重要指標,特別對于一些不能經(jīng)常更換電池的設(shè)備和場合,如安置于高山荒野偏遠地區(qū)中的各類傳感監(jiān)測設(shè)備,它們不可能像智能手機一天一充電,長達幾年的電池使用壽命是最本質(zhì)的需求。NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、小速率應(yīng)用,因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小,設(shè)備續(xù)航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年。
 

  • 低成本:與LoRa相比,NB-IoT無需重新建網(wǎng),射頻和天線基本上都是復(fù)用的。以中國移動為例,900MHZ里面有一個比較寬的頻帶,只需要清出來一部分2G的頻段,就可以直接進行LTE和NB-IoT的同時部署。低速率、低功耗、低帶寬同樣給NB-IoT芯片以及模塊帶來低成本優(yōu)勢。模塊預(yù)期價格不超過5美元。
 

NB-IoT技術(shù)


  NB-IoT如何實現(xiàn)低功耗?
 

  NB-IoT比起GPRS來說,最大的特點是低功耗。除了本身NB-IoT的傳輸速率比較低以外,NB-IoT引入了eDRX省電技術(shù)和PSM省電模式,也是省電的主要原因。
 

  在PSM模式下,NB-IoT終端仍舊注冊在網(wǎng),但不接受信令,從而使終端更長時間駐留在深睡眠以達到省電的目的。
 

  另外eDRX省電技術(shù)延長終端在空閑模式下的睡眠周期,減少信號接收單元不必要的啟動??偟膩碚f,這些措施就是讓終端的睡眠時間更多,睡眠質(zhì)量更好,從而功耗也就更低。

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