NB-IOT是5G低功率广域网(LPWA)的最佳解决方案

5G一代已经在这里!你看,5G不仅仅适用于智能手机,它涵盖了广泛的应用,这可以归因于两个平行的无线网络覆盖方向:一个可以实现超高带宽和短距离定向通信,另一个覆盖面积广,使用超低功耗。

超高速带宽网络使高数据速率和超低延迟的传输变得可行,甚至超过了固定宽带性能。由于这种高性能需要非常复杂的调制解调器和高功耗,因此它主要用于个人或大型设备,如车辆。

低功率广域网(LPWA)是未来物联网连接基础设施的全面描述,大量低功率设备几乎放在任何地方,甚至在以前难以想象的位置。这种大规模设备推出的潜力可带来巨大的商业价值,但并非没有挑战; 可能有各种各样的IoT应用程序,其中一些应用程序将部署多年,几乎不需要手动交互或维护。这将需要在整个安装期间通常由电池供电的弹性设计。现有的商业运营商基础设施(2G / 3G / 4G)和未经许可的频率(如Wi-Fi)无法应对全球潜在设备数十亿的需求。

在关于如何重用可用网络空间以最好地适应物联网未来的初步研究和讨论之后,广域网技术逐渐分为两组。

一个专注于Lora和SigFox的未经许可的频谱,另一个专注于2G / 3G / 4G移动技术的许可频谱范围内,并且被3GPP支持为LTE-Cat-M和NB-IoT。

在标准竞赛中,Lora和SigFox已经运行了好几年,所以现在有一些倡导者使用这种技术,但是它依赖于使用未经许可的频谱来支持其服务。因此,这项技术无法有效吸引全球观众。但是Lora和SigFox的局限性比这个更重要。数据安全性,网络建设成本,支持行业垂直和网络覆盖缺乏与3GPP替代方案。简单地说:3GPP LPWA技术可以以更低的成本和更大的规模和支持接触更多的客户。

随着电信标准的演进,旧的GPRS / GSM技术的退役给LPWA网络重新利用这个空间提供了及时的机会。在这方面,3GPP技术有三个主要标准:LTE Cat-M,EC-GSM和NB-IoT。所有这些技术与Lora和SigFox相比具有明显优势,聪明(重新)使用全球许可的频谱。尽管稍后开始,但预计3GPP LPWA将限制和取代Lora或SigFox市场的早期发展。

LTE Cat-M主要专注于机器对机器(M2M)设备,顾名思义将通过使用现有的4G LTE频谱进行工作,提供更大带宽的选择,但牺牲了更高的功耗和更小的范围到其他LPWA技术。相比之下,NB-IoT需要比LTE Cat-M简单得多的硬件; 内存要求较低,调制解调器和RF复杂度较低。这使得更大的成本为重点的产品,可以轻松扩展大型部署。

另外,EC-GSM(扩展覆盖范围-GSM)完全基于为物联网应用升级传统的2G GSM技术。与NB-IoT一样,它也使用窄带(200 kHz)联网技术,同时提供比传统GPRS 20dB更宽的覆盖范围。但是原有的GSM通信协议已经过时,需要重新定义,以实现可以有效支持数千至数百万个连接设备的“干净”通信环境。NB-IoT的重新思考的结果。

因此,NB-IoT被认为是LPWA网络中的主导力量。它可以实现物联网时代的五个关键要求:

  1. 提高室内覆盖的性能并将覆盖范围扩大到以前不可连接的区域
  2. 支持非常大规模的连接,
  3. 减少设备(主要是调制解调器)的复杂性,
  4. 最大限度地降低功耗
  5. 减少时间延迟。

作为全球电信级覆盖技术,NB-IoT在低功耗,低成本,宽覆盖范围和更大覆盖范围方面优于其他技术。再加上数据传输量的突破,NB-IoT已经得到了电信运营商越来越多的支持。我们注意到NB-IoT网络建设的速度在不同地区已经加速。

随着核心NB-IoT标准化进程即将完成,像联发科这样的硅器件制造商正积极与全球网络运营商合作,以便现场测试部署准备就绪。有了这样的支持承诺,NB-IoT产业链将快速成熟,真正释放物联网的潜力。

28

本文由作者 Frank Chen 发布在 TNEXT , 转载请联系service@tnext.org授权处理,获得授权后请保留文章的完整性并附上原文链接: https://tnext.org/2506.html

We will be happy to hear your thoughts

发表评论

TNEXT