通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,它包含两层含义:
第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网;
第二,物联网的用户端不仅包括人,还包括物品,物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。
NB-IOT是基于蜂窝的窄带无赖网成为万物互联网的一个重要分支。NB-IOT构建与蜂窝网络,消耗大约180KHZ的宽带,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或者LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IOT是IOT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫做低功耗广域网,支持待机时间长、对网络连接要求较高的设备的高效连接。
NB-IOT的优势
强链接:
在同一基站的情况下,NB-IOT可以比现有无线技术提供50—100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络结构。
高覆盖:
NB-IOT室内覆盖能力强,比LTE提升20DB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。
低功耗:
低功耗特性是物联网应用一项重要指标,特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感器监测设备,它们不可能像智能手机一天一充电,长达几年的电池寿命是最本质的需求。NB-IOT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IOT设备 功耗可以做到非常小。
低成本:
NB-IOT无需重新建网,射频和天线基本上都是服用的。举个例子:就拿中国移动来说,900MHZ里面有一个比较宽的频带,只需要请出来一部分2G的频段,就可以直接进行LTE和NB-IOT的同时部署。低速率、低功耗、低宽带同样给NB-IOT芯片以及模块带来低成本的优势。
窄带物联网的出现,改变了物联网的应用。
物联网(IoT)已经开始走入现实,到 2020 年,预计将有数十亿的服务和设备实现随时随地互联。智能家居、可穿戴设备、智慧城市、智慧医疗、智慧交通、智慧农业和智能仪表等等,各种新应用层出不穷,推动新业务模式飞速发展。
为了支持物联网的进一步发展,移动行业开发了新的无线接入技术,其中包括低功耗广域网(LPWAN)。这项技术能够更好地支持这些设备和其应用的特征和要求。
3GPP 在 2014 年开始推动一项标准化任务,窄带物联网(NB-IoT)是这项工作的成果。作为 3GPP 第 13 版标准的一个组成部分,窄带物联网技术规范的首个版本在 2016 年 6 月冻结并发布,旨在支持具有以下要求的类似应用:
– 优化在现有 LTE 空中接口之上的网络体系结构
– 更佳的部署灵活性
– 扩大的室内覆盖范围(与 GSM 相比 +20 dB)
– 支持数量庞大的双向通信设备(数据传输速率仅为几十 kbps)
– 低成本设备(单价低于 5 美元)
– 低功耗(电池使用寿命超过 10 年)
窄带物联网是一种新型无线接入技术,虽然与现有的 3GPP 设备不兼容,但是其继承了 LTE 的很多特征,例如频带、物理层基础、参数值定义和高层复用(NAS、RRC、RLC 和 MAC 过程)。但是,必须注意的是,因为其带宽减少到 180 kHz(加上防护频带为 200 kHz),所以需要创建与 LTE 不同的新物理信道和程序。
与其他物联网技术一样,此应用的终极目标就是更大的覆盖范围和更低的功耗。为了减少设备复杂性和成本,它不支持很多基础 LTE 功能,例如空间复用、载波聚合、演进的多媒体广播组播业务(eMBMS)和双连通性。也不支持高层服务,例如 IP 多媒体子系统(IMS)。
在现有 LTE 空中接口之上优化的网络体系结构
虽然窄带物联网与现有 3GPP 设备不兼容,但它仍然继承了很多 LTE 特征,例如物理层基础和高层体系结构。
唯一实现标准化的双工模式是频分双工(FDD);因此,上行链路和下行链路使用不同的频率。目前,窄带物联网没有时分双工(TDD)版本,而 3GPP 在短期内也没有计划定义该版本。
为了减少设备复杂性和成本,3GPP 制定了三个主要的设计决策。首先,窄带物联网遵照半双工设计,这样就无需使用昂贵的双工器滤波器来分离发射和接收链路;您可以使用开关代替。其次,不支持 MIMO,特别是空间多路复用技术,因此用户设备(UE)仅需要实施一个接收机链路。最后,非常重要的一点是,信道带宽仅为 180 kHz,这减少了整体平台成本。
总之,窄带物联网 NB IoT 是一项新兴的 3GPP 窄带无线技术,其优点是可以充分利用现有的蜂窝基础设施。这项新技术将促使物联网实现长足增长,在不同领域催生各类物联网应用。
窄带物联网设计挑战
窄带物联网设备和系统要求经过严格的测试,以确保高度的可靠性,避免意外故障。下列是窄带物联网面对的一些设计挑战:
缺乏互 *** 作性和不明确的价值主张
尽管对物联网的潜力有着共同的信念,但行业领导者和消费者正在面对更广泛地采用物联网技术的障碍。许多物联网解决方案要么缺乏互 *** 作性,要么缺乏终端用户的明确用例。在启用了物联网的环境中,有可能是与物联网标准和接口的技术不兼容。这是由于需要将多个来源生成的IoT数据集成到分析和决策系统中才能进行进一步分析。
消费物联网领域的许多小配件已经吸引了早期采用者,但未能展现出与普通人生活的相关性。
“为了提高销量并推动需求超过早期采用者的需求,我们需要停止制造玩具,而致力于为真实的人们构建真正的日常问题的简单解决方案。”
爱立信最近对丹麦公司采用IoT进行的一项研究表明,许多公司正在努力“准确地确定物联网的价值在哪里”。公司必须确定物联网的价值所在,以便捕获它,否则不采取行动。这表明采用物联网的主要障碍不是技术性的,而是分析性的。
传统的治理结构
物联网与公司传统治理结构之间存在冲突,因为物联网仍然存在不确定性和缺乏历史优先性。在数字化转型时代缺乏数字化领导力,也阻碍了创新和物联网的采用,许多公司在面对不确定性时“正在等待市场动态发挥出来”,或采取进一步行动关于物联网“正在等待竞争对手的动作,客户拉动或监管要求。”这些公司中的一部分冒着“柯达”风险-“柯达是一个市场领导者,直到数字中断使摄影与数字照片黯然失色”-未能“看到破坏力影响他们的行业”和“真正拥抱新的商业模式,破坏性的变化开启了。柯达创造了一台数码相机,投资了这项技术,甚至了解到照片将在网上分享”,但最终未能认识到“在线照片分享是新业务,而不是只是扩大印刷业务的一种方式。
发展物联网会破坏个人的隐私,不发展物联网又会影响发展。物联网的飞速发展,让全球化更进一步发展,但是因为物联网需要人们的地址以及个人信息是为里更好的服务,但同时对于不法商贩,这是一个攫取个人信息的好方法,所以在物联网飞速发展的当下,人们需要用隐私换服务与发展,但同时个人信息的泄露又会带来安全的问题。
物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程。
移动互联网的发展飞速地改变着世界,也改变着我们。而细看移动互联网的发展你会发现,之前我们使用移动互联网检索信息,这时的移动互联网连接的是“人与信息”,可以广义地称之为“人与物”。随着QQ、微信、人人网等社交网站的兴起,移动互联网连接的是“人与人”。而下一个互联网的发展方向则是连接“物与物”——我们称之为物联网。
移动互联网主要基于移动设备即手机或PDA掌上电脑或其他手持终端接入互联网,可以使用话音通信,数据上网,多媒体即视频之类的业务等,体现网络无处不在的理念。物联网简单点就是“物体—传感器—互联网—传感器—物体”将物体通过互联网连接起来,互联网上会有关于物体定位,属性,识别等方面的信息,不同的传感器显示在网络上的物体的信息不一样(什么定位传感器,温度传感器,风力传感器等)。再通俗点,移动设备接入互联网就叫移动互联网,物体通过传感器接入互联网就叫物联网。主要区别很明了,接入互联网的对象不同(补充:手机等移动终端里面也有传感器但一般不接入互联网)。
虽然说现在移动互联网的应用已经比较成熟,能为人们提供的服务也越来越丰富,大有挑战传统互联网业的劲头,但是基于物联网开发的应用将会在此基础上更进一步。未来的物联网系统应该是全行业的大融合,无论是农业、工业还是服务业,凡是会产生信息的地方都能够以某种方式接入到网络中,这将完完全全的改变我们的未来生活方式。
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