NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)作为一种新型的物联网通信标准,在窄带宽、低功耗、广覆盖物联网领域具有诸多优势。本文概述了NB-IoT的主要优势及其技术。
NB-IoT通信模组耗电极低。这得益于其惰性通信机制,大部分时间下,设备处于休眠状态(99%的时间)。主要在于其采用了 PSM 和 eDRX(拓展非连续接收)技术。
一块NB-IoT通信设备的成本大约在1~5美元左右,从而满足物联网的应用场景。
NB-IoT覆盖面积为2G、4G网的的3倍。通信上常用最大耦合损耗(MCL)来衡量通信设备信号覆盖覆盖能力。MCL与基站信号功率 P B 、接入终端信号功率 P M 有关,定义式如下:
信号强度(信噪比)随距基站距离降低,其降低值用耦合损耗表征。而最大耦合损耗可以理解为满足通信需求的最弱信号值,即最大的信号衰减值,以此来间接表征满足通信的最远距离。
如下图所示,NB-IoT MCL比2G GPRS大了20dB,覆盖范围大了三倍。
NB-IoT一个小区(约200KHz带宽)可接入50000个终端。远远多于LTE的1000个设备。
通讯技术主要有四个:tcp/ip、3G、蜂窝网络、云计算tcp/ip:名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成, TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。
3G:是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。
蜂窝网络:是一种移动通信硬件架构,把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小子区,每个小区设一个基站,形成了形状酷似“蜂窝”的结构,因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。可分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络,主要区别于传输信息的方式。
云计算:是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。问这问题的朋友肯定了解了传统无线技术的问题,比如Wi-Fi,Zigbee,Bluetooth等无线化方案就存在链接数量少、通讯距离短、覆盖面积小等缺点。但是深圳市咻享智能通过研究,在传统Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth等协议和芯片的基础上,总结了原有协议和芯片优缺点之后,自主研发了高速运算的24G~25G/RF射频收发芯片,实现了组网多信道变频处理和独创的边缘计算的高效算法,组成无线物联网专用通讯协议,具有低延迟、低功耗、自组网、自恢复、多节点负载均衡等特点,解决了传统物联网密度低、距离短、面积小,同频干扰,多数据并发堵塞的五大痛点。
审题啊!!问题问的是蓝牙网关的传输距离!!查阅资料发现市面上目前已有蓝牙网关(也就是蓝牙路由器)产品,要比蓝牙的功能强大,传输距离达到300米,也不再受蓝牙一对一的连接限制,蓝牙网关可以实现多设备连接管理。
蓝牙网关可通过以太网、Wi-Fi、3G/4G USB等方式加密连接到互联网,同时支持广播、监听、发送和接收等多种角色。
蓝牙网关与 物联网控制器(AC)配合,可以跟踪和报告其覆盖范围 内的 Bluetooth LE 设备的位置,实时提供地理位置数据。
蓝牙网关产品参考
WiFi技术:
WiFi方案的优势是技术成熟,单独的产品就可以接入公网,成本也是相对较低。
缺点则是WiFi设备一般功耗较大,在物联网领域中,供电是一个问题;
WiFi接入数量相对有限,一个家庭路由器一般只能接入几十个设备;
当然,WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势,单独的WiFi模块依托路由器即可入网,优势明显,虽然接入数量不多,但是在物联网、智能家居未大规模普及的情况下,也可以满足大多数需求。
所以基于IoT UART串口WiFi模块WG219/WG229/WG231/LCS6260的WiFi方案更适用于对功耗要求不明显,不会大量部署的物联网产品,例如:智能电饭煲,智能空调、冰箱、洗衣机等传统家电设备接入物联网。
蓝牙技术:
蓝牙方案的主要优势在于蓝牙模块的超低功耗,而且通过app打开蓝牙与手机的交互比较简单。
目前随着蓝牙50模块SKB501、以及更多蓝牙50产品的上市,蓝牙技术的数据传输速度和覆盖范围等得到了巨大的提升,更加适用于物联网的要求。
所以,蓝牙方案适用于对功耗有要求,和手机可以直接交互的物联网产品,例如:智能门锁,智能秤,智能电动牙刷等,也适用于大规模蓝牙mesh灯控、蓝牙传感器网络的部署。
UWB技术:
超宽带技术是近年来新兴一项全新的、与传统通信技术有极大差异的通信无线新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有31~106GHz量级的带宽。目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。
UWB技术是一种传输速率高,发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。
超宽带室内定位技术常采用TDOA演示测距定位算法,就是通过信号到达的时间差,通过双曲线交叉来定位的超宽带系统包括产生、发射、接收、处理极窄脉冲信号的无线电系统。而超宽带室内定位系统则包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。定位过程中由UWB接收器接收标签发射的UWB信号,通过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声干扰,得到含有效信息的信号,再通过中央处理单元进行测距定位计算分析。
超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗干扰效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。根据不同公司使用的技术手段或算法不同,精度可保持在01 m~05 m。
NB-IoT(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT,又称窄带物联网),是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准,是一种专为物联网设计的窄带射频技术;LoRa(LongRange)是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成。DDA物联网无线通讯技术是一项自主创新研发,拥有完全自主知识产权的物联网无线通讯技术,由杜光东博士及其团队历经近十年的研发创新成果。在通讯距离、低成本网络覆盖、低功耗设计、抗干扰设计、通讯可靠性、数据安全性、海量终端接入、鲁棒性、易用性、自适应频段选择等多项通讯技术指标上,达到或超过国内、国外其它无线通讯技术。其区别于NB-IoT和 LoRa,在物联网无线通讯技术领域中发挥着无可替代的作用。
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