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關于NB-IoT技術

閱讀:529        發布時間:2021-10-16

NB-IoTNarrow Band Internet of Things, NB-IoT)是IoT領域基于蜂窩的窄帶物聯網的一種新興技術,支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接,也被叫作低功耗廣域網(LPWA)NB-IoT只消耗大約180KHz的頻段,可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡支持待機時間短、對網絡連接要求較高設備的高效連接。NB-IOT使用License頻段,可采取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式。

NB-IoT與其他無線通信技術的區別

根據信息傳輸距離的遠近程度,無線通信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和藍牙為代表的高功耗、高速率短距離傳輸技術,主要應用于智能家居和可穿戴設備等場景;另一類是以ZigBee為代表的低功耗、低速率的近距離傳輸技術,主要應用于局域網設備的靈活組網場景,如熱點共享等。

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技術就屬于授權頻譜技術,主要應用于遠程設備運行狀態的數據傳輸、工業智能設備及終端數據傳輸的低功耗、低速率場景。此外,廣域網傳輸技術還包括高功耗、高速率的蜂窩通信技術,主要應用于 GPS 導航與定位、視頻監控等實時性要求較高的大流量傳輸場景相對應的非授權頻譜技術則LoRa、Sixfox等技術。

NB-IoT技術優勢

1、海量連接:每小區可達10萬連接

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

通信設備消耗的能量往往與數據量或速率相關,即單位時間內發出數據包的大小決定了功耗的大小。數據量小,設備的調制解調器和功放就可以調到非常小的水平。因此,NB-IoT聚焦小數據量、小速率應用,這樣NB-IoT設備功耗可以做到非常小,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,相當于發射功率提升了 100倍,即覆蓋能力提升了100倍,即使在地下車庫、地下室、地下管道等信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直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,即可與現有網絡基站復用以降低部署成本、實現平滑升級,但是使用單獨的180KHz頻段,不占用現有網絡的語音和數據帶寬,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網絡安全能力,支持雙向鑒權以及空口嚴格加密,確保用戶數據的安全性

6、低成本:

低速率低功耗低帶寬帶來的是低成本優勢。速率低就不需要大緩存,所以緩存小、DSP配置低低功耗,意味著RF設計要求低,小PA就能實現低帶寬,就不需要復雜的均衡算法。這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小,而芯片成本往往和芯片尺寸相關,尺寸越小,成本越低,模塊的成本也隨之變低。

NB-IoT的應用行業:

在低速物聯網領域,NB-IoT技術被廣泛應用于公共事業、醫療健康、智慧城市、消費者、農業環境、物流倉儲、智能樓宇、制造行業等行業。

公用事業:

抄表、智能水務(管網漏損質檢)、智能滅火器消防栓

醫療健康:

藥品溯源、遠程醫療監測等。

智慧城市:

智能路燈、智能停車、公共安全/報警、建筑工地揚塵監測、城市水位監測

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(水污染噪聲空氣質量)

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)

智能樓宇:

門禁、煙感/火警檢測、電梯故障維保

制造行業:

生產設備狀態監控、能源設施監控、油氣監控、化工園區監測、大型租賃設備、預測性維護(家電、機械)


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