百度與中軟國際強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手 推動(dòng)人工智能融合發(fā)展
摘要:NB-IoT作為LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))的新興技術(shù),目前已經(jīng)逐漸的完善發(fā)展。本文主要介紹了nb-iot芯片餓廠家匯總以及nb-iot芯片特點(diǎn)為中心而做出的結(jié)論。
NB-IOT全稱為NarrowBand-Internet of Things,窄帶物聯(lián)網(wǎng)。屬于物聯(lián)網(wǎng)范疇的一種技術(shù)。NB-IoT作為LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))的新興技術(shù),因?yàn)榫哂械凸?、低成本、廣覆蓋、海量節(jié)點(diǎn)等優(yōu)勢(shì),并且在授權(quán)頻段可以與2G、3G無縫連接而被運(yùn)營商所青睞且接受。特別是到了2017年,據(jù)統(tǒng)計(jì)全球有50多個(gè)運(yùn)營商都在布局NB-IoT,華為、高通、中興微等芯片廠商也在積極推動(dòng),可見NB-IoT芯片、網(wǎng)絡(luò)、部署產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都在發(fā)力。
為什么NB-IoT會(huì)出現(xiàn)?據(jù)預(yù)測(cè),2016年全球?qū)?huì)使用64億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備每天將有550萬個(gè)設(shè)備連網(wǎng),而“萬物互聯(lián)”實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之一在于數(shù)據(jù)的傳輸,不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸能力和實(shí)時(shí)性都有著不同要求。
根據(jù)傳輸速率的不同,可將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行高、中、低速的區(qū)分:
高速率業(yè)務(wù):主要使用3G、4G技術(shù),例如車載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和監(jiān)控?cái)z像頭, 對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)要求實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸;
中等速率業(yè)務(wù):主要使用GPRS技術(shù),例如居民小區(qū)或超市的儲(chǔ)物柜,使用頻率高但并非實(shí)時(shí)使用,對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的要求遠(yuǎn)不及高速率業(yè)務(wù);
低速率業(yè)務(wù):業(yè)界將低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)歸納為LPWAN(Low Power Wide Area Network)市場(chǎng),即低功耗廣域網(wǎng)。目前還沒有對(duì)應(yīng)的蜂窩技術(shù),多數(shù)情況下通過GPRS技術(shù)勉力支撐,從而帶來了成本高、影響低速率業(yè)務(wù)普及度低的問題。
也就是說目前低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)急需開拓,而低速率業(yè)務(wù)市場(chǎng)其實(shí)是最大的市場(chǎng),如建筑中的滅火器、科學(xué)研究中使用的各種監(jiān)測(cè)器,此類設(shè)備在生活中出現(xiàn)的頻次很低,但匯集起來總數(shù)卻很可觀,這些數(shù)據(jù)的收集用于各類用途,比如改善城市設(shè)備的配置等等。
而NB-IoT就是一種新的窄帶蜂窩通信LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))技術(shù),可以幫助我們解決這個(gè)問題。
NB-IOT芯片特點(diǎn):1.頻譜窄:200kHz;
2.終端發(fā)射窄帶信號(hào)提升了信號(hào)的功率譜密度,提升了信號(hào)的覆蓋增益,并且提升了頻譜利用效率;
3.0相同的數(shù)據(jù)包重復(fù)傳輸也可獲得更好的覆蓋增益;
4.另外該技術(shù)降低了終端的激活比,降低了終端基帶的復(fù)雜度。
5.NB-IOT四大能力:廣覆蓋,海量連接,更低功耗,更低芯片成本。
6.NB-IOT基于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的技術(shù),可以通過升級(jí)現(xiàn)網(wǎng)來快速支持行業(yè)市場(chǎng)需求,成為GUL網(wǎng)絡(luò)上的第四種模式。
NB-IoT芯片優(yōu)點(diǎn): 1.廣覆蓋NB-IoT技術(shù)能實(shí)現(xiàn)比GSM好20dB以上的覆蓋增益,覆蓋面積擴(kuò)大100倍,在地下車庫、地下管道也能覆蓋到。
上行工具譜密度增益17dB(NB-IoT的200mw/3.75kHz相比2G/3G/LTE的200mw/180kHz)
2-16倍的重傳機(jī)制增益3-12dB(付出時(shí)延代價(jià),10s,但業(yè)務(wù)允許)
編譯碼增益3-4dB
2.大連接NB-IoT單扇區(qū)支持5萬個(gè)連接,比現(xiàn)往高50倍(2G/3G/4G分別是14/128/1200),目前全球有約500萬個(gè)物理站點(diǎn),假設(shè)全部署NB-IoT,每站點(diǎn)三扇區(qū)可接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將達(dá)4500億個(gè)。
窄帶技術(shù):上行等效功率36信道*23dBm,提升信道容量
減少空口信令開銷,提升頻譜效率
基站優(yōu)化:獨(dú)立的準(zhǔn)入擁塞控制與終端上下文信息存儲(chǔ)
核心網(wǎng)優(yōu)化:終端上下文存儲(chǔ)與下行數(shù)據(jù)緩存
3.低功耗NB-IoT終端如每天發(fā)送一次200Byte報(bào)文,AA電池待機(jī)時(shí)間10年
單次的速傳時(shí)間縮短了
終端99%的時(shí)間都工作在節(jié)能模式(PSM),這個(gè)節(jié)能模式和手機(jī)的節(jié)能模式不一樣,終端仍然注冊(cè)在網(wǎng),但信令不可達(dá)。終端處于深度睡眠,99%的時(shí)間終端的功耗只有15微瓦。它的睡眠的時(shí)間比較長,能減少終端監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)的頻度。
因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)不像手機(jī)那么位置變化那么快,所以移動(dòng)性的管理可以簡(jiǎn)化。
4.低成本目前單個(gè)模塊做出來的成本不會(huì)超過5美元,目標(biāo)是要做到1美元左右。
180kHz窄帶,降低芯片復(fù)雜度;
簡(jiǎn)化協(xié)議棧(500Byte),減少片內(nèi)Flash/RAM;
5.低采樣率單天線、半雙工,射頻成本低;
峰均比低,單片SOC內(nèi)置23dBm發(fā)射功率的功效。