什么是窄带物联网,与物联网的区别是什么,主要用在哪些方面

什么是窄带物联网,与物联网的区别是什么,主要用在哪些方面,第1张

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:

中建电商招聘是真实的。根据查询职友网信息显示,截止于2023年4月29日,中建电商在职友网发布了招聘商务拓展经理、客服主管、高级测试工程师等岗位的招聘信息。中建电子商务有限责任公司,注册资本50000万元,地址位于成都市青羊区腾飞大道51号18栋12层1202号,经营范围是物联网技术服务。软件开发。信息系统集成服务。

NB-IoT基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, 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。
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。
移动通信正在从人和人的连接,向人与物以及物与物的连接迈进,万物互联是必然趋势。然而当前的4G网络在物与物连接上能力不足。事实上,相比蓝牙、ZigBee等短距离通信技术,移动蜂窝网络具备广覆盖、可移动以及大连接数等特性,能够带来更加丰富的应用场景,理应成为物联网的主要连接技术。作为LTE的演进型技术,45G除了具有高达1Gbps的峰值速率,还意味着基于蜂窝物联网的更多连接数,支持海量M2M连接以及更低时延,将助推高清视频、VoLTE以及物联网等应用快速普及。蜂窝物联网正在开启一个前所未有的广阔市场。
对于电信运营商而言,车联网、智慧医疗、智能家居等物联网应用将产生海量连接,远远超过人与人之间的通信需求。
NB-IoT具备四大特点:一是广覆盖,将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,相当于提升了100倍覆盖区域的能力;二是具备支撑海量连接的能力,NB-IoT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架构;三是更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;四是更低的模块成本,企业预期的单个接连模块不超过5美元。[1]
NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段,可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式,与现有网络共存。[4]
因为NB-IoT自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势,使其可以广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。3GPP标准的首个版本预计在今年6月发布,到时候将有一批测试网络和小规模商用网络出现。
目前包括我国运营商在内诸多运营商在开展NB-IoT和研究。就NB-IoT的发展现状,余泉详细阐述了三个精彩观点:一是NB-IoT是蜂窝产业应对万物互联的一个重要机会。二是NB-IoT要成功必须要建立开放产业平台。三是2016年是NB-IoT产业非常关键的一年,标准、芯片、网络以及商用应用场景都会走向成熟。
转向窄带物联网
对于LPWA网络所用到的窄带物联网(NB-IoT),运营商业已达成共识,应使用授权频谱,采用带内、防护频带独立部署。这一新兴技术可以提供广域网络覆盖,旨在为吞吐量、成本、能耗都很低的海量物联网设备提供支撑。
2015年11月,数家全球主流运营商联合设备商、芯片厂商和相关国际组织,在香港举办NB-IoT论坛筹备会,旨在加速窄带物联网生态系统的发展,成员包括中国移动、中国联通、Etisalat、LG Uplus、意大利电信、Telefonica、沃达丰、GSMA、GTI、华为、爱立信、诺基亚、高通和英特尔。六家运营商成员还宣布,将在全球成立六个窄带物联网开放实验室,聚焦窄带物联网业务创新、行业发展、互 *** 作性测试和产品兼容验证。
目前,运营商已经在客户中展开预标准NB-IoT技术试点工作。例如,德国电信和沃达丰已经采取行动,利用现有基站进行预部署试点,预计试商用部署在2016年下半年进行,正式商用将从2017年初开始。
沃达丰的Ibbetson表示,对3GPP标准的整合充满信心,但他也指出这一过程缓慢而艰难。“希望窄带物联网能在2016年3月份前成为独立标准,同时我们需要尽快决定使用哪个频段。”
华为也希望相关标准能尽快得到确认,这样行业才能启动大规模的物联网部署。胡厚昆指出:“华为在技术方面已经准备就绪,希望能尽快抓住窄带物联网的机遇。”
窄带物联网具有四大优势:电池寿命长(超过十年)、成本低(每个模块不足5美元)、容量大(单个小区能支持10万连接)、覆盖广(能覆盖到地下)。
Ibbetson认为:“如果产业链不能将单模块成本降到两三美元以下,实现大规模应用,NB-IoT市场就做不起来。我们需要从全局角度出发,以极低的成本将物联网模块嵌入设备中。”
胡厚昆也认为,要想刺激NB-IoT大规模发展,通信模块成本必须低于5美元。如果成本降到1美元以内,则会带来爆发式增长。
即将步入爆发期
随着网络连接、云服务、大数据分析和低成本传感器等所有核心技术的就绪,物联网已经从萌芽期步入迅速发展的阶段,大多数分析师对此都表示认可。
埃森哲亚太区高科技和电子产业主管David Sovie指出,每个CIO都应尽快制定物联网发展策略,否则将会在竞争中落败。IBM研究院物联网全球战略计划主管Wei Sun表示,IBM各行各业的大客户都在探索物联网产品和服务。
越来越多的行业已经在使用物联网技术提高效率,提升客户满意度并降低运营成本。例如,汽车零部件、家用电器及安全系统制造商博世已经将很多产品线连接起来,并从移动互联技术,尤其是车联网领域的崛起中直接获益。
在医疗领域,飞利浦已经开发了多款电子医疗应用,包括一款供慢性病患者使用的贴片。该贴片使用传感器实时收集患者健康数据,并传输到云平台,医护人员可以对数据进行监控,并适时采取医疗干预措施。
飞利浦数字加速项目主管Alberto Prado指出,设备和系统的互 *** 作性是数字医疗行业崛起的关键。随着协作护理模式日益盛行,未来的医疗必然将整合所有资源,并以主动预防为主。
为了迎接物联网领域的巨大机遇,整个产业不仅需要推动技术创新,还需要推动商业模式创新和跨行业协作。由于用例、应用和商业模式纷繁多样,物联网市场将比移动市场更加碎片化。
胡厚昆表示:“这将有赖于产业链上不同的利益相关者精诚合作。在物联网时代,运营商需要将关注的重点由管理技术扩展至管理整个生态系统。整个行业正处在紧要关头,运营商需要立即行动起来,抓住这一新的蓝海机遇。”[4]
NB-IoT亟需开放的平台
“NB-IoT产业生态系统正在快速成长,它更需要运营商与IoT相关产业参与者精诚合作,携手共进。”谈及NB-IoT落地的挑战,余泉介绍。
就在MWC2016举办前一天,GSMA联合企业各方举办全球首届NB-IoT峰会,并在会上成立NB-IoT forum。该联盟成员包括全球主流运营商、网络设备厂家以及主要芯片模组厂家等诸多产业链企业。
余泉强调,有超过20家垂直行业企业参加了此次峰会,这是非常可喜的开端。“当然垂直行业供应商可能不是几十家,而是几千家,业界还有很多的工作要做。”余泉以智能抄表行业为例表示,目前家庭拥有水表、电表、煤气表以及暖气表等很多表,这些背后的企业很多。
如此多的参与方,会出现大量协同方面的问题,业界需要一个开放的平台加速产业的前进步伐。而且,新标准制定需要开放平台去推动。
对此,诸多运营商联合包括华为在内的电信设备商一起搭建了Open Lab。据悉,借助Open Lab,垂直行业厂家就能很轻松地在实际现网上验证自身的物联网应用、网络以及商业模式。

计算机物联网应用技术南京六合区桂花北路259号招实习生。因为南京六合区桂花北路259是南京宁翰通信系统有限公司的注册地址,南京宁翰通信系统有限公司主要是进行APP的开发,因此每年都需要招聘多位计算机物联网应用技术实习生。

随着物联网时代即将到来,有关新技术将抢走人类饭碗的讨论再度升温。美国 科技 博客TechCrunch撰稿人扎克·苏帕拉(Zach Supalla)近日撰文指出,虽然许多物联网商业模式是通过减少劳动力来提高运营效率,但新技术并不会减少就业

从人类步入 科技 时代开始,有关新技术会抢走我们饭碗的担心便出现了。以蒸汽机为例,当它在17世纪末期被发明出来以后,人们担心蒸汽机的出现预示着体力劳动将走向结束,成千上万靠体力劳动为生的人将丢了饭碗。

然而,蒸汽机非但没有抢走我们的工作,反而在铁路系统等新兴行业以及高生产力工厂创造了全新的就业机会。虽然一些体力劳动者因蒸汽机的发明而丢了工作,但蒸汽机也创造了许多新的工作岗位,比如机器 *** 作员、工程师和维护人员等。

近250年过去了,在一个由技术变革定义的世界里,我们看到了同样的担心和恐惧。截至2015年9月份,亚马逊共部署了3万台Kiva机器人,以实现仓储中心管理自动化,提高运营效率,降低对劳动力的需求。与此同时,市场对软件开发人员的需求不断增长,马克·安德森(Marc Andreessen)在2011年作出的论断——“软件正在吞噬世界”——正变得越来越真实。

未来十年,在新兴的物联网(IoT)时代,这种讨论将再次升温。在一个被打上“将实体的东西都带到线上”这种标签的行业里,许多物联网商业模式将通过减少劳动力来提高效率。我们看到一些企业将垃圾箱与互联网连接在一起,提高部署垃圾清运车的效率——这意味着我们将需要更少的垃圾清运车。无人机将显著减少对大片土地实施勘测所花的时间——这意味着我们将需要更少的勘测人员。在未来十年,每一个涉及电子技术或设备的行业预计都将以这种方式被颠覆。

于是,我们还想问一个曾在17世纪末期被问到过的问题:新技术会抢走我们的工作吗?答案是否定的。以Target为例,这家美国零售商上个月刚刚发布了招聘物联网首席工程师的启示。招聘启事上写道,这个岗位的职责是“为用户打造创新性物联网解决方案”,要求应聘者必须拥有编程语言、代码方面的经验,在工作上采用迭代方法。

除此之外, 科技 咨询公司Janco Associates在最新版企业IT人员工作手册中,将物联网经理确定为手册中新增的三种岗位之一。作为一个高级岗位,它要求经理们负责“技术系统支持的执行和维护,以及现场控制人员的数据传输和回收。”

简而言之,物联网将可以做技术在任何一个领域从事的事情——让低技能工作与高技能工作形成互补。最终,物联网将会导致许多领域简单且重复的工作被大范围取代,比如制造业、质量控制和规划等。但更为重要的是,物联网将导致新就业岗位的出现,这些岗位将用物联网技术帮助单个企业走向成功,甚至会推动整个行业取得成功。

以下即是与物联网有关的三种热门工作岗位:

首席物联网官(CIoTO)

2016年将是CIoTO诞生之年——据市场研究机构Machina Research预测,今年“至少会有一家财富500强企业任命CIoTO”此外,研究表明超过一半的英国企业将在未来一年内聘请CIoTO,并在这个方面展开投资,尤其是在教育、零售和电信等行业。在接受调查的企业中,94%表示将对与物联网有关的项目进行投资,涉及基础设施、安全、研发和人才等方面。

CIoTO将负责推动一系列与技术有关的决策,而这些决策将决定着一家公司的未来发展方向。此外,CIoTO将提出公司的物联网战略,负责开发物联网产品或项目,负责从物联网设备中收集数据,分析和确定各种深刻见解,最终基于这种数据采取行动。

物联网商业设计师(IoT Business Designer)

有些公司正在聘请技术驱动型“物联网专家”,负责管理一些项目或员工,但我们会看到一个更大的行业趋势,即物联网商业设计师的出现,他们是颇具创造力的思想领袖,尽力寻找各种可以通过物联网来解决的商业机遇,然后以 科技 手段挖掘这种机遇。

物联网商业设计师必须对公司未来10年的发展有清楚的认识,可以定义和执行某个项目,而这个项目将成为公司未来10年规划的第一步。此外,他们还必须很懂技术,但又不会痴迷于技术,只要能运用 科技 手段解决问题即可。

全栈开发者(Fuller Stack Developer)

全栈开发者(full stack developer)是指那些熟练掌握后端和前端技术的开发者。具体来说,这意味着开发者必须要懂基础设施、数据库、后端代码(Ruby、Python和Java)和前端代码(JavaScript、HTML和CSS)。

但在物联网时代,这还不够。物联网产品不仅包括与网页应用和移动应用一样的前端和后端系统,同时还包括硬件,而且往往是定制式硬件。这意味着你的“全栈”必须更全面,还要懂嵌入式系统(即固件)以及电气工程学和机械工程学等。因此,你就需要更为全能的全栈开发者了。

这种人才听上去就像独角兽一样稀有,但这些软件工程师的确存在。许多学计算机工程和嵌入式系统的人才已转行从事网页与移动应用开发,因为过去十年这些工作的待遇更丰厚。


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