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NB-IoT为何这么NB

2017-09-08

2017年作为NB-IOT的商用元年,最近没有什么比NB-IoT更“NB”的消息了。自2016年6月核心标准冻结以来,NB-IOT的发展明显驶入快车道。尽管NB-IoT标准刚刚确定半年左右的时间,但是全球各大运营商与设备制造商都在积极布局NB-IoT市场,强强联手促使NB-IOT产业链日渐完善,业界对它的关注度持续升温。

值得一提地是,近日工信部正在推动NB-IoT标准化,将从NB-IoT模块外形、封装以及针脚定义等方面提出新的要求。业内人士认为,标准将促进物联网规模化商用全面提速。


___NB-IOT的概述__

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NB-IOT到底是什么?如果你还以为是Niubility Internet of Thing,大叔就恭喜你:答错了!其实NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band -Internet of Things)技术,是IoT领域一个新兴的技术,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构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

NB-IOT的优势

移动通信正在从人和人的连接,向人与物以及物与物的连接迈进,万物互联是必然趋势。相比蓝牙、ZigBee等短距离通信技术,移动蜂窝网络具备广覆盖、可移动以及大连接数等特性,能够带来更加丰富的应用场景,因此蜂窝物联网正在开启一个前所未有的广阔市场。对于电信运营商而言,车联网、智慧医疗、智能家居等物联网应用将产生海量连接,远远超过人与人之间的通信需求。

作为目前一项受青睐度最高的技术,NB-IoT的优势不难想象:

广覆盖:将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,覆盖面积扩大100倍。它不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。以井盖监测为例,过去GPRS的方式需要伸出一根天线,车辆来往极易损坏,而NB-IoT只要部署得当,就可以很好的解决这一难题。

强链接: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。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。举例来说,受限于带宽,运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口,而一个家庭中往往有多部手机、笔记本、平板电脑,未来要想实现全屋智能、上百种传感设备需要联网就成了一个棘手的难题。而NB-IoT足以轻松满足未来智慧家庭中大量设备联网需求。

低功耗:低功耗特性是物联网应用一项重要指标,特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备,它们不可能像智能手机一天一充电,长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,终端模块的待机时间可长达10年。

低成本:与LoRa相比,NB-IoT无需重新建网,射频和天线基本上都是复用的。以中国移动为例,900MHZ里面有一个比较宽的频带,只需要清出来一部分2G的频段,就可以直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过5美元,有的已经低至1美元。

因为NB-IoT自身具备的这些优势,使其可以广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。据大叔了解,近日全国首个NB-IOT智慧农业项目在鹰潭建成。通过农业物联网的运用,不仅可以直接在PC端或手机端直接对田间气温、温度、酸碱度等数据进行监测,为农业生产提供科学有效的参考,而且可以直接对设施农业内通风控温、水肥一体化等设备进行智能化控制,不仅提供了便利而且极大地降低了劳动强度。可见NB-IoT的强大!

NB-IOT的发展
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对于NB-IoT产业的发展,从纵向来看,已经形成了由芯片、模组、终端、通讯设备、平台、运营商和应用这七块组成的完整产业链。

而其中,芯片在NB-IoT整个产业链中处于基础核心地位,现在几乎所有主流的芯片和模组厂商如华为、高通、英特尔、华为海思、MTK、中兴微、大唐等都有明确的NB-IoT支持计划和实施步骤。特别是华为,在NB-IoT标准的演变历史上扮演着非常重要的角色。

华为收购公司Neul的芯片实现的比较早,已有测试样片;高通的芯片在2016年四季度阶段发布,而且高通的芯片是NB-IoT和eMTC双模的芯片; Intel的芯片2016年四季度会提供第一批的芯片,但是主要是以测试为主,商用芯片也是在2017年年初发布;MTK的芯片也在研发当中,2017年上半年会发布;中兴微、大唐的芯片也都在研发当中。

从运营商对NB-IoT响应和投入看。NB-IoT标准得到了许多主流运营商的响应,中国移动、中国联通、中国电信、沃达丰、德国电信、阿联酋电信、意大利电信、 AT&T;等全球顶尖运营商都已围绕NB-IoT发布了各自的发展方略,展开实验。预计2016年全球50家主流运营商将有会一半的数量支持 NB-IoT。

从实际应用案例方面看,华为已经与多个运营商合作完成了智能抄表、智能停车系统演示和验证。随着标准确定,预计将有一大批测试网络出现,而且商用网络也会出现,2017年将进入规模部署阶段。

企业在开发NB-IoT服务方面取得了一定进展,可见市场收入潜力巨大。据数据显示,2017年全球NB-IoT市场价值预计将达到3.21亿美元,2022年将达82.21亿美元,年均复合增长率为91.3%。

NB-IoT生态正在以一种势不可挡的态势成形,作为应对物联网新时代诸多挑战的一大利器,NB-IoT将引发整个物联网的革命性变化,成就万物互联的新时代,为各行各业带来巨大机遇。

(本文摘自网络)



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