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  • 窄带物联网

    窄带物联网是万物互联网络的一个重要分支,已经通过3GPP成为低功耗广域的标准。物联网应用有很大的机会去改变企业和城市创造广阔的社会与经济效益的方式,但安全、稳定连接的前提是捕捉到的所有潜在的窄带物联网应用全部进行创新与合作。窄带物联网端到端的解决方案,针对低数据速率、大规模终端数目及广覆盖要求等典型的M2M应用场景,可以为运营商开辟广阔的物联网市场,同时在政企等行业领域,如智慧城市、电力和燃气/水务提供厂商等,有着广泛的应用场景。

    编辑摘要

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    简介/窄带物联网 编辑

    窄带物联网窄带物联网
    窄带物联网是由3GPP(《第三代伙伴计划协议》)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,因此得名。以室内覆盖、低成本、低功耗和广连接为特点。这种技术可应用于GSM网络和LTE网络。

    和窄带网络对应的则是宽带网络(Broadband network),一般指的是带宽超过155kbps以上的网络。[1]

    概念/窄带物联网 编辑

    窄带物联网窄带物联网
    说起NB-IOT标准,其前身是LTE-M,2015年9月,国际电联正式对外公布了物联网标准,将LTE-M更名为NB-IOT(窄带物联网)。

    LTE-M是3GPP组织在LTE Release 13版本中推出的,其低功耗、低传输速率和高覆盖率三项特点符合低功耗物联网需求,而这一标准可理解为基于3GPP组织Release 12版中制定的Cat.0标准。其实,与之前的Cat.1~Cat.10相比,Release 12版中Cat.0的设计并非用以划归到衡量传统蜂窝网络,而是为了物联网而生。

    Cat.X说的就是UE-Category,分开来看,UE是用户设备(user equipment),Category英文是分类、类别的意思,所以很直观地,Cat.X这个值就是用来衡量用户终端设备无线性能的,说白了就是用来划分终端速率(等级)的。根据3GPP Release定义,UE-Category被分为1~10共10个等级,其中Cat.1~Cat.5在R8组,Cat.6~Cat.8在R10组,Cat.9~Cat.10在R11组。Cat.0则是指向广阔的物联网市场,实现更低功耗、更低成本物联网设备连接到LTE网络。支持更低Category,对可穿戴设备、智慧家庭和智慧电表等物联网应用非常关键。[2]

    优势/窄带物联网 编辑

    窄带物联网窄带物联网
    目前(2016年)物联网的应用主要使用WiFi蓝牙技术,数据准确率很低、耗电量极大。而广域物联网可以用光纤,但只适用于连接摄像头等宽带终端;低容量传感器虽然可以使用2G/3G/4G网络,但难以满足低功耗低成本的要求,因此目前(2016年)接入到运营商网络的物联网终端仅有6%。但如果利用运营商的网络组织物联网,就可真正实现整个城市一张网,便于维护和管理,NB-IoT也由此应运而生。由于NB-IoT的广覆盖、大连接、低功耗、低成本等特点,可穿戴设备、智能门窗、温度计都成为了NB-IoT的市场。

    以前物联网建设是以2G、3G为主,采用NB-IOT具有无可比拟的优势。

    首先单个基站并发连接数(一个基站能容纳的芯片接入数)比以前明显多了很多。2G是14个,3G并发是128个,4G是1200个,在NB-IOT标准中,最大连接数可以达到5万个。采用NB-IOT技术可以更加高效率地利用频谱资源,其信令带宽只有200kB,这也是“窄带”名称的由来。

    其次,覆盖增强超过100倍。物联网很多应用场景都是封闭的,这就对其探测最弱网络信号的能力提出了严格的要求,NB-IOT的特点是覆盖灵敏度比传统的强20dB,超过100倍的覆盖增强。

    最后,超低的功耗。功耗只有2G的1/10,一块6000毫安时的锂电池可以用超过10年,以后还有进一步提升的空间。

    NB-IOT指向广阔的物联网市场,实现更低功耗、更低成本物联网设备连接到LTE网络,对可穿戴设备、智慧家庭和智慧电表等物联网应用非常关键。一直以来,无论是网络还是终端芯片,LTE与物联网之间总是存在一条难以跨越的鸿沟。NB-IOT技术为LTE网络连接物联网提供更广阔的前景。

    地位/窄带物联网 编辑

    2016年5月初,在深圳举行的“新一代信息技术产业发展高峰论坛”上,中国互联网协会理事长、中国工程院院士邬贺铨盘点了2016年IT技术新亮点,包括IPv6的使用、电信网IT化、NB-IoT(窄带物联网)、5G技术、可穿戴设备与VR/AR结合、大数据人工智能结合。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。[1]

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    参考资料
    [1]^引用日期:2016-05-04
    [2]^引用日期:2016-05-04

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