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窄帶物聯網NB-IOT概念及作用

來源: | 2020-10-15
窄帶(dai)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)英(ying)文是Narrow Band Internet of Things,英(ying)文縮寫(xie)NB-IoT。窄帶(dai)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)成(cheng)為(wei)萬物互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)一個重要(yao)分支。NB-IoT構(gou)建于(yu)蜂(feng)窩(wo)(wo)網(wang)(wang)(wang)絡(luo),也被叫作低功(gong)耗廣(guang)域(yu)網(wang)(wang)(wang)(LPWAN),NB-IoT支持待機時間(jian)長,只(zhi)需(xu)消耗大約180kHz的(de)(de)帶(dai)寬,可(ke)直接(jie)(jie)部(bu)署于(yu)GSM網(wang)(wang)(wang)絡(luo)、UMTS網(wang)(wang)(wang)絡(luo)或LTE網(wang)(wang)(wang)絡(luo),以降(jiang)低部(bu)署成(cheng)本、實現(xian)平滑(hua)升(sheng)級。NB-IoT對網(wang)(wang)(wang)絡(luo)連接(jie)(jie)要(yao)求較高設備的(de)(de)高效連接(jie)(jie)。據說NB-IoT設備電池(chi)壽命(ming)可(ke)以提(ti)高至(zhi)少10年,同時還能提(ti)供非常(chang)全(quan)面的(de)(de)室內蜂(feng)窩(wo)(wo)數據連接(jie)(jie)覆蓋。


傳(chuan)統互聯(lian)網滿足(zu)了人(ren)與(yu)人(ren)之(zhi)間的(de)(de)通信,物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網將進一步把人(ren)與(yu)物(wu)(wu)(wu)(wu),物(wu)(wu)(wu)(wu)與(yu)物(wu)(wu)(wu)(wu)連(lian)接(jie)起來。物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網的(de)(de)本質是(shi)基(ji)于(yu)數據的(de)(de)感知、獲(huo)取和(he)傳(chuan)輸,數據的(de)(de)感知和(he)獲(huo)取即可以(yi)是(shi)通過(guo)智能設(she)備、監控設(she)備,也(ye)可以(yi)是(shi)通過(guo)基(ji)于(yu)傳(chuan)感器的(de)(de)實(shi)物(wu)(wu)(wu)(wu)終端,如(ru)城市監控、智能家居等,這些設(she)備被(bei)連(lian)接(jie)起來后,提(ti)高(gao)了城市安全、也(ye)極大提(ti)高(gao)工作(zuo)效率,為居民提(ti)供(gong)了便利。在(zai)5G商用到來之(zhi)際,物(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網將滲透到我們(men)工作(zuo)和(he)生活的(de)(de)方(fang)方(fang)面面,創造出極大的(de)(de)社(she)會價值。



NB-IoT聚焦于(yu)低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯網(wang)(IoT)市場,是一種(zhong)可在全(quan)球范(fan)圍內廣泛應用(yong)(yong)的新(xin)興技術。具有(you)(you)覆蓋廣、連接(jie)多(duo)、速率快、成本低、功耗低、架(jia)構優等(deng)特點。使(shi)(shi)其可以廣泛應用(yong)(yong)于(yu)多(duo)種(zhong)垂直行(xing)業(ye),如遠程抄表、資產跟蹤(zong)、智(zhi)能(neng)停車、智(zhi)慧(hui)農業(ye)等(deng)。之前(qian)廣泛使(shi)(shi)用(yong)(yong)的共享單車便是使(shi)(shi)用(yong)(yong)NB-IOT的最成功案例。而且NB-IoT使(shi)(shi)用(yong)(yong)License頻段,可采取帶(dai)內、保護帶(dai)或獨立(li)載波等(deng)三種(zhong)部署方式,與(yu)現(xian)有(you)(you)網(wang)絡共存。


未來物聯網中將有大量的應(ying)用是此類(lei)實物終端的連接,廣(guang)泛的應(ying)用在日(ri)常生活如(ru)寵(chong)物跟蹤,或(huo)垂直行(xing)業如(ru)工業制造、資產跟蹤等(deng)方面(mian)。這些應(ying)用的共同(tong)特(te)征(zheng)是需要一張低功耗廣(guang)域網(LPWAN,Low Power Wide Area Network),它應(ying)該(gai)具備如(ru)下特(te)征(zheng):
頻譜(pu):使用授權(quan)頻譜(pu),具(ju)備良好的可(ke)靠性和安(an)全性
覆(fu)蓋(gai)能力強:能夠覆(fu)蓋(gai)到地下室、遠郊等場景
終端功耗小:使用(yong)電(dian)池(chi)供電(dian)可支(zhi)撐10年的使用(yong)周期(qi)
連接數量(liang)多:每(mei)小區100K的連接能力
成(cheng)本(ben)低:通信模組成(cheng)本(ben)低
傳輸時延:對(dui)時延不敏感
具(ju)備擴展能力:移(yi)動性、漫(man)游、定位等(deng)能力

當前(qian)的(de)(de)蜂窩網絡技術由于覆(fu)蓋、功耗、成(cheng)本(ben)等原(yuan)因不能很好的(de)(de)滿足LPWAN需求,NB-IoT技術應運而(er)生。它具有覆(fu)蓋廣、連接多、速(su)率低、成(cheng)本(ben)低、功耗少、架構優等特點。可以說,NB-IoT是最符合LPWAN需求的(de)(de)一種技術。



窄帶物聯網NB-IoT具備(bei)四(si)大特點: 
一是廣覆(fu)蓋,將提(ti)供改進的(de)室內覆(fu)蓋,在同樣的(de)頻段下,NB-IoT比現有的(de)網絡(luo)增益20dB,相(xiang)當于提(ti)升了100倍覆(fu)蓋區域的(de)能力;
二是具備(bei)支(zhi)撐連接的(de)能(neng)(neng)力,NB-IoT一個(ge)(ge)扇區能(neng)(neng)夠支(zhi)持10萬個(ge)(ge)連接,支(zhi)持低延時敏感度(du)、超低的(de)設(she)備(bei)成本、低設(she)備(bei)功耗和優化(hua)的(de)網絡架(jia)構(gou);
三(san)是(shi)更(geng)低功耗,NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年;
四(si)是更低(di)的模(mo)(mo)塊成本,企業預期的單個接(jie)連模(mo)(mo)塊不超過5美元。


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