什么是NB-IoT?一文讀懂!

什么是NB-IoT?一文讀懂!

物聯網(IoT)解決方案擴展和改善了全球的日常業(yè)務運營。蜂窩窄帶物聯網(NB-IoT)網絡技術的創(chuàng)新通過以下方式拓寬了潛在的物聯網應用:

通過更智能地使用電池來降低設備能耗擴展物聯網應用范圍提高投資回報率(ROI)降低成本

NB-IoT對能源效率和智能管理的影響是革命性的。讓我們來探索一下NB-IoT無線電技術,以及其如何工作和將實現的應用。

什么是NB-IoT

NB-IoT是蜂窩低功耗廣域網(LPWAN)技術標準。其部署在現有蜂窩LTE網絡或專用網絡上的資源塊(即網絡資源單位)上。NB-IoT可以成為將個人和企業(yè)連接到處理少量數據的設備的最佳解決方案。這些設備消耗的能量很低,因為它們有時是處于睡眠模式的。

其在室內覆蓋、能源消耗和維護方面的效率有助于物聯網設備的增加。專家估計,到2030年,物聯網設備將超過290億臺。

NB-IoT如何工作?

NB-IoT最初在3GPP的Release(Rel)13中指定。3GPP嚴格地將其作為非移動設備的連接解決方案引入。NB-IoT設備設計為在非常窄的180 kHz頻譜上運行,以降低硬件成本。

NB-IoT支持三種部署方式:

單機:在專用頻譜中使用單機載波帶內:利用普通LTE載波內的資源塊保護帶:利用LTE運營商保護帶內未使用的資源塊

3GPP Rel 14增強了NB-IoT的移動性,盡管沒有達到其他蜂窩技術的移動性。Rel 14還提高了數據速率性能:

Rel 13(NB1):高達21 kbps的下行鏈路,62.5 kbps的上行鏈路Rel 14(NB2):高達120 kbps下行鏈路,160 kbps上行鏈路

NB-IoT有什么好處,為什么要使用?

☆擴大覆蓋范圍

隨著新的無線技術的出現,NB-IoT適合在哪里?Bluetooth?等短程無線電解決方案很有用,但帶寬太高。對于需要廣泛地理范圍的應用,它們的應用范圍不夠遠。LTE-M技術具有更廣泛的覆蓋能力,但成本更高。

NB-IoT是一種低比特率技術,是4G和5G技術不可或缺的一部分。其適用于需要廣域覆蓋的應用。NB-IoT的無線電和數據協(xié)議能夠覆蓋室內和地下深處。

☆延長電池壽命

更少的功耗帶來更大的設備可能性。無線電波形越簡單,消耗的能量就越少。NB-IoT的波形技術的簡單性和智能節(jié)電模式相結合,可降低能耗。

在遵循所有節(jié)能指導的情況下,NB-IoT調制解調器的電池壽命可長達10年以上。因此,企業(yè)更換電池的頻率將降低,從而降低維護和運營成本。

☆低成本的可靠技術

以更少的成本連接更多的設備,并具有更大的放置靈活性。該技術使用國際標準規(guī)定的許可頻譜。

NB-IoT網絡在全球大多數國家都可用。NB-IoT模塊成本更低,更易于集成到傳感器或設備中。支持它的蜂窩基礎設施可以連接許多設備,并節(jié)省安全和維護成本。

NB-IoT將影響企業(yè)的7種方式

NB-IoT將徹底改變依賴于難以到達地點的數據訪問的城市和企業(yè),包括:

倉庫地下車庫多功能儲藏室農村環(huán)境

當從專業(yè)物聯網提供商獲得連接時,便可以使用更易于訪問的控制來管理部署。

此外,其成本效益使其適用于現有的物聯網應用,這些應用由于以前過高的成本而沒有得到廣泛接受。

這些應用包括:

公用事業(yè)的智能計量,如煤氣和水智能城市應用,包括路燈和停車計時器智能建筑功能,如門禁和溫度控制牲畜及寵物追蹤智能廢物管理系統(tǒng)可穿戴健康健身技術資產跟蹤

從農業(yè)到醫(yī)療保健再到工業(yè)公用事業(yè),預計NB-IoT將成為5G應用框架的一部分。預計NB-IoT和LTE-M將在5G網絡中共存多年。它們將是支持蜂窩LPWA用例的唯一技術。

NB-IoT與LTE-M:有何不同?

LTE-M是一個成熟的蜂窩標準。它支持完整的移動性,甚至基本語音(即LTE語音),這兩種功能在NB-IoT中都不具備。LTE-M是一種低功耗標準。但是,它消耗更多的能量,因為它提供了更高的數據速率(Cat M1高達1mbps),并實現了更完整的蜂窩協(xié)議。

不過,LTE-M可以采用省電模式(PSM)和擴展間斷接收(eDRX),并為電池供電的物聯網設備提供多年解決方案。根據覆蓋場景的不同,NB-IoT應用必須容忍可達秒級的延遲,而LTE-M的延遲較低,只有幾十毫秒。

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2023-03-08
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