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关于NB-IoT技术

关于nb-iot技术
nb-iot(narrow band internet of things, nb-iot)是iot领域基于蜂窝的窄带物联网的一种新兴技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(lpwa)。nb-iot只消耗大约180khz的频段,可直接部署于gsm网络、umts网络或lte网络,支持待机时间短、对网络连接要求较高设备的高效连接。nb-iot使用license频段,可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式。
nb-iot与其他无线通信技术的区别:
根据信息传输距离的远近程度,无线通信技术可分为短距离传输技术和广域网传输技术。短距离传输技术包括两类,一类是以wi-fi和蓝牙为代表的高功耗、高速率短距离传输技术,主要应用于智能家居和可穿戴设备等场景;另一类是以zigbee为代表的低功耗、低速率的近距离传输技术,主要应用于局域网设备的灵活组网场景,如热点共享等。
而广域网传输技术也分为两大类,只是分类标准是所用的频段是否是授权频谱。nb-iot技术就属于授权频谱技术,主要应用于远程设备运行状态的数据传输、工业智能设备及终端数据传输的低功耗、低速率场景。此外,广域网传输技术还包括高功耗、高速率的蜂窝通信技术,主要应用于 gps 导航与定位、视频监控等实时性要求较高的大流量传输场景,与之相对应的非授权频谱技术则是lora、sixfox等技术。
nb-iot技术优势:
1、海量连接:每小区可达10万连接
nb- iot比2g/3g/4g有50-100倍的上行容量提升,这也就意味着,在同一基站的情况下,nb-iot可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。
2、超低功耗:电池寿命长
通信设备消耗的能量往往与数据量或速率相关,即单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。数据量小,设备的调制解调器和功放就可以调到非常小的水平。因此,nb-iot聚焦小数据量、 小速率应用,这样nb-iot设备的功耗就可以做到非常小,可以保障电池5年以上的使用寿命。
3、深度覆盖:能实现比 gsm 高20db的覆盖增益
nb-iot比lte提升20db增益,相当于发射功率提升了 100倍,即覆盖能力提升了100倍,即使在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。
4、稳定可靠:能提供电信级的可靠性接入,有效支撑iot应用和智慧城市解决方案
nb- iot直接部署于gsm网络、umts网络或lte网络,即可与现有网络基站复用以降低部署成本、实现平滑升级,但是使用单独的180khz频段,不占用现有网络的语音和数据带宽,保证传统业务和未来物联网业务可同时稳定、可靠的进行。
5、安全性:
继承4g网络安全能力,支持双向鉴权以及空口严格加密,确保用户数据的安全性。
6、低成本:
低速率、低功耗、低带宽带来的是低成本优势。速率低就不需要大缓存,所以缓存小、dsp配置低;低功耗,意味着rf设计要求低,小pa就能实现;低带宽,就不需要复杂的均衡算法。这些因素使得nb-iot芯片可以做得很小,而芯片成本往往和芯片尺寸相关,尺寸越小,成本越低,模块的成本也随之变低。
nb-iot的应用行业:
在低速物联网领域,nb-iot作为一个新制式,在成本、覆盖、功耗、连接数等技术上做到。该技术可被广泛应用于公共事业、医疗健康、智慧城市、消费者、农业环境、物流仓储、智能楼宇、制造行业等行业。
公用事业:
抄表、智能水务(管网、漏损、质检)、智能灭火器、消防栓等。
医疗健康:
药品溯源、远程医疗监测等。
智慧城市:
智能路灯、智能停车、公共安全/报警、建筑工地扬尘监测、城市水位监测等。
农业环境:
精准种植、畜牧养殖、水产养殖、食品安全追溯、城市环境监控(水污染、噪声、空气质量)等。
物流仓储:
集装箱跟踪、仓储管理、车队管理/跟踪、冷链物流(状态、追踪)等。
智能楼宇:
门禁、烟感/火警检测、电梯故障、维保等。
制造行业:
生产设备状态监控、能源设施监控、油气监控、化工园区监测、大型租赁设备、预测性维护(家电、机械)等。
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