NB窄带物联网通讯技术有哪些应用?

NB窄带物联网通讯技术有哪些应用?,第1张

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NB-IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络窄带物联网技术。它支持海量连接、有深度覆盖能力、功耗低,适合于传感、计量、监控等物联网应用,适用于智能抄表、智能停车、车辆跟踪、物流监控、智慧农林牧渔业以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社区等等领域。这些领域对广覆盖、低功耗、低成本的需求非常明确,目前广泛商用的2G/3G/4G及其他无线技术都无法满足这些挑战。
根据市场调研机构预测,到今年,60%的业务将在低功耗、广覆盖场景中实现。2016年,根据运营商集团市场部调研预测到2020中国窄带物联网总连接数约17亿,水电气抄表、共享单车、智能停车、家庭安防、慢病/亚健康管理、移动POS、人员追踪、危化品/冷链监控八大领域约占总连接数的90%。

宽带网络:一般般指的是带宽超过155kbps以上的网络。
窄带网络:带宽低于155kbps的网络。 特点:以室内覆盖、低成本、低功耗和广连接;主要成本低,涉及数据少的时候用。

物联网是指物物相连的互联网。还有另外一种说法就是:万物互联。涵盖Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、2G/4G/5G、NB-IoT、 LoRa

 NB-IoT窄带蜂窝物联网

针对2G/4G/5G的缺点,一种新的技术诞生了,NB-IoT 窄带物联网,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

互联网

通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络,与互联网相连接,可以让物体自己"说话",不仅人可以与物体"对话",物体与物体之间也能"交流"。

通信世界消息(CWW)物联网是“中国制造2025”的核心组成部分,而NB-IoT是目前物联网众多标准技术当中最热门、最被看好的一项技术。窄带物联网(NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

全球范围内的运营商都在寻找新的应用模式,物联网的迅猛发展给通信产业带来新的生机。与传统的蜂窝通信不同,物联网要求有海量的连接数、低的终端成本、低的终端功耗和超强的覆盖能力。物联网通信能否成功发展的一个关键因素是标准化。这些年来,不同行业和标准组织都制定了一系列物联网通信方面的标准,大的就有LTE

R12和R13的低成本终端Category0及eMTC,小的更是难以计数。但从至今的部署情况来看,无论从终端成本、终端能耗和穿透覆盖等方面,这些技术标准都难以与免授权频谱的LoRA,
Sigfox等技术相竞争。

NB-IoT的出现一下子带来了希望。NB-IoT从2015年9月在3GPP

RAN立项以后,得到全球大多数的运营商、系统设备商、终端厂商的关注和响应。R13的NB-IoT协议于2016年6月冻结,这标志着一个具有巨大商业前景的、世界范围统一的物联网通信标准已经产生,为今后物联网的发展提供了广大的先机。

三位作者针对中国的NB-IoT、乃至物联网的产业链发展会起到积极的作用创作的《窄带物联网:标准与关键技术》对LTE
R13
NB-IoT的整体协议做了比较详尽和全面系统的描述,涉及网络架构、物理层的各类信道、空口控制面、空口用户面、关键过程、射频指标和后续演进。不仅讲述协议中涉及的关键技术,而且对重要的、但未被采纳的候选技术也进行了对比,呈现部分标准化的过程。书中还配有大量的性能分析。

NB-IoT,即窄带物联网,是一种通信标准,旨在让物联网设备能够通过运营商网络进行工作。一般来说,它指的是使用 GSM 频谱交换数据的各种设备或传感器之间的互连。NB-IoT 是一种 LPWAN(低功率广域网)技术,不需要 "网关"。设备或传感器可以直接与运营商网络通信。在详细了解 NB-IoT 的方式和内容之前,我们先了解一下物联网和 LPWAN。
物联网(IoT):可以定义为网络中的设备。它们有可能连接了互联网,也可能不连接互联网,但它们都可以通过网络来分析、计算和传输数据,而不需要任何人类的主动参与或计算机之间的互动。

窄带物联网也称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,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

说起nb-iot标准,其前身是lte-m,2015年9月,国际电联正式对外公布了物联网标准,将lte-m更名为nb-iot(窄带物联网)
lte-m是3gpp组织在lte
release
13版本中推出的,其低功耗、低传输速率和高覆盖率三项特点符合低功耗物联网需求,而这一标准可理解为基于3gpp组织release
12版中制定的cat0标准。其实,与之前的cat1~cat10相比,release
12版中cat0的设计并非用以划归到衡量传统蜂窝网络,而是为了物联网而生。
catx说的就是ue-category,分开来看,ue是用户设备(user
equipment),category英文是分类、类别的意思,所以很直观地,catx这个值就是用来衡量用户终端设备无线性能的,说白了就是用来划分终端速率(等级)的。根据3gpp
release定义,ue-category被分为1~10共10个等级,其中cat1~cat5在r8组,cat6~cat8在r10组,cat9~cat10在r11组。cat0则是指向广阔的物联网市场,实现更低功耗、更低成本物联网设备连接到lte网络。支持更低category,对可穿戴设备、智慧家庭和智慧电表等物联网应用非常关键。


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