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NB-IOT是什么?有什么用?一文告诉你!

2023-03-08 17:52
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物联网(IoT)解决方案扩展和改善了全球的日常业务运营。蜂窝窄带物联网(NB-IoT)网络技术的创新通过以下方式拓宽了潜在的物联网应用:

通过更智能地使用电池来降低设备能耗

扩展物联网应用范围

提高投资回报率(ROI)

降低成本

NB-IoT对能源效率和智能管理的影响是革命性的。让我们来探索一下NB-IoT无线电技术,以及其如何工作和将实现的应用。

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什么是NB-IoT

NB-IoT是蜂窝低功耗广域网(LPWAN)技术标准。其部署在现有蜂窝LTE网络或专用网络上的资源块(即网络资源单位)上。NB-IoT可以成为将个人和企业连接到处理少量数据的设备的最佳解决方案。这些设备消耗的能量很低,因为它们有时是处于睡眠模式的。

其在室内覆盖、能源消耗和维护方面的效率有助于物联网设备的增加。专家估计,到2030年,物联网设备将超过290亿台。

NB-IoT如何工作?

NB-IoT最初在3GPP的Release(Rel)13中指定。3GPP严格地将其作为非移动设备的连接解决方案引入。NB-IoT设备设计为在非常窄的180 kHz频谱上运行,以降低硬件成本。

NB-IoT支持三种部署方式:

单机:在专用频谱中使用单机载波

带内:利用普通LTE载波内的资源块

保护带:利用LTE运营商保护带内未使用的资源块

3GPP Rel 14增强了NB-IoT的移动性,尽管没有达到其他蜂窝技术的移动性。Rel 14还提高了数据速率性能:

Rel 13(NB1):高达21 kbps的下行链路,62.5 kbps的上行链路

Rel 14(NB2):高达120 kbps下行链路,160 kbps上行链路

NB-IoT有什么好处,为什么要使用?

☆ 扩大覆盖范围

随着新的无线技术的出现,NB-IoT适合在哪里?Bluetooth®等短程无线电解决方案很有用,但带宽太高。对于需要广泛地理范围的应用,它们的应用范围不够远。LTE-M技术具有更广泛的覆盖能力,但成本更高。

NB-IoT是一种低比特率技术,是4G和5G技术不可或缺的一部分。其适用于需要广域覆盖的应用。NB-IoT的无线电和数据协议能够覆盖室内和地下深处。

☆ 延长电池寿命

更少的功耗带来更大的设备可能性。无线电波形越简单,消耗的能量就越少。NB-IoT的波形技术的简单性和智能节电模式相结合,可降低能耗。

在遵循所有节能指导的情况下,NB-IoT调制解调器的电池寿命可长达10年以上。因此,企业更换电池的频率将降低,从而降低维护和运营成本。

☆ 低成本的可靠技术

以更少的成本连接更多的设备,并具有更大的放置灵活性。该技术使用国际标准规定的许可频谱。

NB-IoT网络在全球大多数国家都可用。NB-IoT模块成本更低,更易于集成到传感器或设备中。支持它的蜂窝基础设施可以连接许多设备,并节省安全和维护成本。

NB-IoT将影响企业的7种方式

NB-IoT将彻底改变依赖于难以到达地点的数据访问的城市和企业,包括:

仓库

地下车库

多功能储藏室

农村环境

当从专业物联网提供商获得连接时,便可以使用更易于访问的控制来管理部署。

此外,其成本效益使其适用于现有的物联网应用,这些应用由于以前过高的成本而没有得到广泛接受。

这些应用包括:

公用事业的智能计量,如煤气和水

智能城市应用,包括路灯和停车计时器

智能建筑功能,如门禁和温度控制

牲畜及宠物追踪

智能废物管理系统

可穿戴健康健身技术

资产跟踪

从农业到医疗保健再到工业公用事业,预计NB-IoT将成为5G应用框架的一部分。预计NB-IoT和LTE-M将在5G网络中共存多年。它们将是支持蜂窝LPWA用例的唯一技术。

NB-IoT与LTE-M:有何不同?

LTE-M是一个成熟的蜂窝标准。它支持完整的移动性,甚至基本语音(即LTE语音),这两种功能在NB-IoT中都不具备。LTE-M是一种低功耗标准。但是,它消耗更多的能量,因为它提供了更高的数据速率(Cat M1高达1mbps),并实现了更完整的蜂窝协议。

不过,LTE-M可以采用省电模式(PSM)和扩展间断接收(eDRX),并为电池供电的物联网设备提供多年解决方案。根据覆盖场景的不同,NB-IoT应用必须容忍可达秒级的延迟,而LTE-M的延迟较低,只有几十毫秒。

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