淘宝官方店

NB-IoT和LTE-M如何融入物联网生态:蜂窝物联网的未来

更新时间:2018-12-25
摘要:

 物联网(IoT)将把移动通信的使用范围从智能手机和平板电脑大幅扩大到各种应用程序和连接设备,其中包括许多尚未发明的产品。

 

尽管许多物联网应用程序只需要短程无线连接,但仍有相当多的应用程序需要长距离连接。例如,电度表、监测农田的传感器,或在越野路线上跟踪卡车的远程信息模块。

 

这就是蜂窝物联网的切入点,特别是两种有望主导市场的蜂窝物联网标准:NB-IoT和LTE-M。

 

为什么我们需要NB-IoT和LTE-M

 

LTE-M(机器的长期演进)和NB-IoT(窄带物联网)是由负责LTE和5G的标准组织3GPP创建的标准。它们让运营商利用现有的蜂窝基础设施,支持非常广泛的物联网设备部署。因为他们在许可的频谱中运行,他们是安全的,可靠的,并提供有保证的服务质量。

 

LTE-M和NB-IoT都属于机器对机器通信(M2M),也称为机器类型通信(MTC)。它们有助于实现智能城市、环境监测、资产跟踪等应用程序。

 

当然,运营商已经在一些物联网应用中使用了较老的2G和3G网络,比如船队跟踪。但是LTE-M和NB-IoT是不同的,因为它们是专门为长时间传输少量数据的IoT设备设计和优化的。因此它们比其他蜂窝标准更简单,开销更小。这转化为:

 

非常低的功耗,使设备电池寿命长达10年。这就是为什么这些网络有时也被称为低功率广域网(lpwan)。

 

远程和非常广泛的覆盖,几倍于LTE。

 

因为降低了复杂性和规模经济,低成本的硬件。

 

每个基站最多有10万台甚至更多的设备,因为每个设备的数据吞吐量要求非常低,而且优化的软件技术使得基站可以与大量的物联网设备通信。

 

NB-IoT和LTE-M是现有应用的旧蜂窝标准的自然继承者,它们也将推动全新应用的开发。想象一下,如果地方政府能够确定垃圾桶何时需要清空,确定免费停车位,并自动监测环境和道路状况。

 

大量的MTC依赖于LPWAN技术,包括NB-IoT和LTE-M技术,而关键的MTC需要非常低的延迟和高可靠性的实时通信。


LTE-M和NB-IoT的区别

 

最大的区别是带宽和语音支持,但在实际应用中,物联网设备开发人员之间的差异可能很小。NB-IoT可能使用更少的功耗,所需的硬件可能不那么复杂。

 

移动物联网背后的动力

 

也许NB-IoT和LTE-M如此重要的最大原因,是它们巨大的行业潜力。据GSMA*称,截至2018年7月,运营商已经推出58个NB-IoT和LTE-M网络,覆盖全球大部分主要市场。

 

中国已经标准化了NB-IoT,创造了一个潜在的巨大市场,可能有助于推动物联网解决方案的发展。在美国在美国,一些运营商(包括Verizon和AT&T)率先推出了LTE-M网络,但NB-IoT网络也在计划之中。

 

在许多情况下,运营商只需对现有基站进行软件升级,就可以实现蜂窝物联网网络。这意味着他们可以以极低的成本迅速扩大覆盖面。

 

对设备制造商来说,什么最重要?

 

在未来几年,我们可能会看到成千上万的公司设计新产品,以利用移动物联网带来的机遇。以下是设备制造商需要考虑的几个关键问题:

 

 

重要的是要考虑到获得运营商认证所需的步骤,以连接到许可网络。利用RF合作伙伴的专业知识可以帮助克服这一挑战。

 

将有强烈的动机支持NB-IoT和LTE-M网络,以最大化潜在的销售。幸运的是,双模芯片组正在出现,允许设备制造商为全球部署构建单个产品。

 

许多物联网设备有望在不需要服务的情况下,在该领域可靠地工作长达10年。因此,蜂窝物联网组件必须非常可靠,而且替换部件必须能够长期使用。

 

上海稳恒科技为设备制造商提供的蜂窝物联网产品组合

 

上海稳恒科技将其射频技术和专业知识应用于广泛的蜂窝物联网解决方案,包括设备和基站的物联网连接产品:

 

低功率射频前端,例如NB-IoT模块组、NB-IoT DTU等。

 

我们帮助许多公司获得了运营商认证,我们的客户包括中国航天集团、国防工业领域等众多对产品要求极高的行业。我们在物联网领域积累了丰富的经验,产品千锤百炼。

 

蜂窝物联网:支持数十亿新的连接设备

 

NB-IoT和LTE-M技术刚刚起步。在未来几年里,这些低功耗的蜂窝网络将为大量的新应用打开大门,将数十亿需要远程连接并延长电池寿命的设备连接起来。对于物联网设备制造商来说,确保产品支持这两个标准将最大限度地增加机会。