NB-IoT技术是什么?

众所周知啊,物联网通信技术分为有线通信技术和无线通信技术,而NB-IoT技术就是无线通信技术的一种,有着很多应用比如NB-IoT地磁。那么小智就给大家讲解一下NB-IoT技术的发展、特点和应用。

物联网通信技术:有线与无线

物联网通信技术分为有线通信技术和无线通信技术。有线包括:RS-232、RS-485、M-Bus、CAN、以太网;无线包括:WiFi、蓝牙、NBIoT,Lora,zigbee。很多小伙伴可能认为有线要比无线落后,可能会被淘汰,实则不然。第一,有线更稳定可靠,在许多领域有着重要应用,比如工控领域的第一要求是可靠,便捷再其次,所以一定会用有线通信技术。第二,无线的数据也是有线传过来的,无线只能作为终端一个终端,起到一个“最后一公里”的作用。第三,有线的大数据量也是无线代替不了的。所以,有线通信技术有其独特的意义和作用,在相当长的时间内不会被无线代替。

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无线通信技术盘点:WiFi、蓝牙、NB-IoT,Lora,zigbee

既然NB-IoT是无线通信技术的一员,那么我们把目光聚焦到无线领域,看看几种无线通信技术各自的特点。首先,WiFi的连接速度非常快但是覆盖范围很小,只有几十米,成本适中,协议非常复杂,而且比较费电,所以家里的路由器不能用电池供电,而是连着插座;手机一旦连了WiFi,耗电也会变快。其次,蓝牙比较省电,但是覆盖范围窄,只有几米。zigbee可以看成是蓝牙的简化版本。然后,Lora是广域网,能覆盖几公里,但是速度不高,可以用作农业状况的检测。最后是本期主角NB-IoT技术,全称Narrow Band Internet of Things,聚焦于低功耗窄带广域物联网。由于使用License频谱,可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式,与现有移动通信网共存。是一种可在全球广泛应用的新兴技术,是连接传感器与云端的桥梁。

NB-IoT特点

①覆盖广,相比GSM(2G),一个基站可以提供十倍的面积覆盖。一个NB-IoT基站可以覆盖10km的范围;比LTE和GPRS基站提升了20dB的增益,灵敏度高。

②海量连接,200KHz的频率可以提供十万个连接。

③低功耗,使用AA电池(5号电池)可以工作十年。关于降低功耗的原因,是Nb-IoT引入了eDRX省电技术和PSM(Power Saving Mode,休眠模式),eDRX为扩展不连续接收,可以节省大量能量。如下图,Transmit为传输模式,耗能最高;Receive为接收模式,耗能仅次于传输模式;Idle为休闲模式,耗能很低;Power Saving为休眠模式,耗能最低。可见在使用eDRX工作方式时,设备并非一直处于连续接收模式,而是经常切换到Idle和Power Saving低功耗模式,只要合理设置时间间隔,适当的休眠既能降低功耗,又能保证信息接收与发送的准确性。

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NB-IoT发展历程:

2013,LTE-M(LTE for Machine to Machine),华为与业内厂商提出。

2014,Cellular IoT,由华为、沃达丰、中国移动、Orange、Telecom Italy、诺基亚等支持并在3GPP GEPAN工作组立项。

2015.5,NB-CIoT,华为和高通宣布上行采用FDMA下行采用OFDMA多址方式。

2015.8,NB-LTE,爱立信联合几家公司提出新概念

2015.9,NB-IoT,3GPP在RAN全会达成NB-CIoT和NB-LTE的融合方案,并确立NB-IoT为窄带物联网的唯一标准。

2016.4,NB-IoT物理层标准在3GPP冻结同时华为与沃达丰成立NB-IoT Open Lab。

2016.6,NB-IoT核心标准正式在3GPP R13冻结

2016.9,华为推出全球首款商用芯片:Boudica120。

2019,随着NB-IoT网站的建设和各大芯片厂商的芯片支持,NB-IoT走向规模化商用,在车位引导系统等领域获得广泛应用。

这一期我们了解了NB-IoT技术,那么该技术在智能停车领域有没有什么应用呢?下一期,小智将大家介绍智产通达的NB-IoT地磁产品。关注小智,带您解锁更多行业知识。

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