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關於NB-IoT技術

NB-IoT

(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)是IoT領域基於蜂窩的窄帶物聯網的一種新興技術,支援低功耗裝置在廣域網的蜂窩資料連線,也被叫作

低功耗廣域網(LPWA)

。NB-IoT只消耗大約180KHz的頻段,可直接部署於GSM網路、UMTS網路或LTE網路,支援待機時間短、對網路連線要求較高裝置的高效連線。NB-IOT使用License頻段,可採取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式。

關於NB-IoT技術

NB-IoT與其他無線通訊技術的區別:

根據資訊傳輸距離的遠近程度,無線通訊技術可分為短距離傳輸技術和廣域網傳輸技術。短距離傳輸技術包括兩類,一類是以Wi-Fi和藍芽為代表的高功耗、高速率短距離傳輸技術,主要應用於智慧家居和可穿戴裝置等場景;另一類是以ZigBee為代表的低功耗、低速率的近距離傳輸技術,主要應用於區域網裝置的靈活組網場景,如熱點共享等。

而廣域網傳輸技術也分為兩大類,只是分類標準是所用的頻段是否是授權頻譜。NB-IoT技術就屬於授權頻譜技術,主要應用於遠端裝置執行狀態的資料傳輸、工業智慧裝置及終端資料傳輸的低功耗、低速率場景。此外,廣域網傳輸技術還包括高功耗、高速率的蜂窩通訊技術,主要應用於 GPS 導航與定位、影片監控等實時性要求較高的大流量傳輸場景,與之相對應的非授權頻譜技術則是LoRa、Sixfox等技術。

NB-IoT技術優勢:

1、海量連線:每小區可達10萬連線

NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升,這也就意味著,在同一基站的情況下,NB-IoT可以比現有無線技術提供50~100倍的接入數。

2、超低功耗:電池壽命長

通訊裝置消耗的能量往往與資料量或速率相關,即單位時間內發出資料包的大小決定了功耗的大小。資料量小,裝置的調變解調器和功放就可以調到非常小的水平。因此,NB-IoT聚焦小資料量、 小速率應用,這樣NB-IoT裝置的功耗就可以做到非常小,可以保障電池5年以上的使用壽命。

3、深度覆蓋:能實現比 GSM 高20db的覆蓋增益

NB-IoT比LTE提升20dB增益,相當於發射功率提升了 100倍,即覆蓋能力提升了100倍,即使在地下車庫、地下室、地下管道等訊號難以到達的地方也能覆蓋到。

4、穩定可靠:能提供電信級的可靠性接入,有效支撐IoT應用和智慧城市解決方案

NB- IoT直接部署於GSM網路、UMTS網路或LTE網路,即可與現有網路基站複用以降低部署成本、實現平滑升級,但是使用單獨的180KHz頻段,不佔用現有網路的語音和資料頻寬,保證傳統業務和未來物聯網業務可同時穩定、可靠的進行。

5、安全性:

繼承4G網路安全能力,支援雙向鑑權以及空口嚴格加密,確保使用者資料的安全性。

6、低成本:

低速率、低功耗、低頻寬帶來的是低成本優勢。速率低就不需要大快取,所以快取小、DSP配置低;低功耗,意味著RF設計要求低,小PA就能實現;低頻寬,就不需要複雜的均衡演算法。這些因素使得NB-IoT晶片可以做得很小,而晶片成本往往和晶片尺寸相關,尺寸越小,成本越低,模組的成本也隨之變低。

NB-IoT的應用行業:

在低速物聯網領域,NB-IoT作為一個新制式,在成本、覆蓋、功耗、連線數等技術上做到極致。該技術可被廣泛應用於公共事業、醫療健康、智慧城市、消費者、農業環境、物流倉儲、智慧樓宇、製造行業等行業。

公用事業:

抄表、智慧水務(管網、漏損、質檢)、智慧滅火器、消防栓等。

醫療健康:

藥品溯源、遠端醫療監測等。

智慧城市:

智慧路燈、智慧停車、公共安全/報警、建築工地揚塵監測、城市水位監測等。

農業環境:

精準種植、畜牧養殖、水產養殖、食品安全追溯、城市環境監控(水汙染、噪聲、空氣質量)等。

物流倉儲:

集裝箱跟蹤、倉儲管理、車隊管理/跟蹤、冷鏈物流(狀態、追蹤)等。

智慧樓宇:

門禁、煙感/火警檢測、電梯故障、維保等。

製造行業:

生產裝置狀態監控、能源設施監控、油氣監控、化工園區監測、大型租賃裝置、預測性維護(家電、機械)等。