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正文內(nèi)容

有關(guān)窄帶物聯(lián)網(wǎng)nbiot前沿技術(shù)(參考版)

2025-07-17 15:17本頁(yè)面
  

【正文】   芯片價(jià)格:低于2G主芯片,合理期望價(jià)$1  模塊價(jià)格:低于GPRS模塊價(jià)格,合理期望價(jià)$2  終端價(jià)格:依據(jù)實(shí)際功能定價(jià)  維護(hù)成本:遠(yuǎn)低于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本  補(bǔ)貼政策:前期運(yùn)營(yíng)商將提供較大的運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼?! ∵\(yùn)營(yíng)商如何利用NBIoT網(wǎng)絡(luò)盈利?  運(yùn)營(yíng)商已有的QoS服務(wù)質(zhì)量保證、網(wǎng)絡(luò)安全、電信級(jí)計(jì)費(fèi)、大數(shù)據(jù)服務(wù)等領(lǐng)域繼續(xù)保持行業(yè)優(yōu)勢(shì),NBIoT網(wǎng)絡(luò)可以讓運(yùn)營(yíng)商加固物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)服務(wù)能力,包括云服務(wù)提供、海量客戶管理、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)名認(rèn)證、系統(tǒng)總包集成、大客戶高端定制服務(wù)等方面。NBIoT是可運(yùn)營(yíng)的電信網(wǎng)絡(luò)?! BIoT的控制與承載分離,信令走控制面,數(shù)據(jù)走承載面?! ∵\(yùn)營(yíng)商之間是否支持NBIoT漫游?  答案是否定的。Telenor計(jì)劃于2020年關(guān)閉其在挪威的3G網(wǎng)絡(luò),隨后在2025年關(guān)閉其2G網(wǎng)絡(luò)?! ∪毡镜囊苿?dòng)運(yùn)營(yíng)商已全部關(guān)閉2G網(wǎng)絡(luò),美國(guó)的ATamp。SIM卡和eSIM將會(huì)長(zhǎng)期共存,運(yùn)營(yíng)商拒絕軟SIM的模式?! BIoT是否需要實(shí)名制?  全部需要,跟蹤到責(zé)任主體。中興通訊聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)在中國(guó)移動(dòng)5G聯(lián)合創(chuàng)新中心實(shí)驗(yàn)室完成NBIoT協(xié)議的技術(shù)驗(yàn)證演示。中國(guó)電信計(jì)劃于2017上半年部署NBIoT網(wǎng)絡(luò)。2018年將開始全面推進(jìn)國(guó)家范圍內(nèi)的NBIoT商用部署。中國(guó)電信的NBIoT部署在800MHz頻段,頻率只有5MHz?! ≈袊?guó)聯(lián)通的NBIoT部署在900MHz、1800MHz頻段,目前只有900MHz 可以試驗(yàn)。  此部分為解秘書長(zhǎng)從12個(gè)角度來闡述運(yùn)營(yíng)商在部署NBIoT技術(shù)時(shí)的問題:  NBIoT的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如何組成?  建設(shè)基于NBIoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)應(yīng)用將趨于更加簡(jiǎn)單,分工更加明晰。NBIoT不支持連接態(tài)的移動(dòng)性管理,包括相關(guān)測(cè)量、測(cè)量報(bào)告、切換等。其中AP包含三個(gè)ARMM0內(nèi)核,每個(gè)M0內(nèi)核分別負(fù)責(zé)應(yīng)用、安全、通信功能,這樣在方便進(jìn)行功能管理的同時(shí)降低成本和功耗?! 〉蛶挘阂馕吨恍枰獜?fù)雜的均衡算法……  這些因素使得NBIoT芯片可以做得很小,因此成本就會(huì)降低。  低速率:意味著不需要大緩存,所以可以緩存小、DSP配置低。消費(fèi)類電子和其他應(yīng)用通常采用聚合物鋰電池來供電。NBIoT采用休眠喚醒的省電方案,電池在睡眠期間被喚醒時(shí)會(huì)收到瞬時(shí)的強(qiáng)電流,這將極大影響電池壽命?! BIoT休眠喚醒模式是否影響電池壽命?  目前NBIoT給出的工作時(shí)間是基于仿真數(shù)據(jù)提供,未考慮電池本身因素和環(huán)境因素,比如電池的自放電和老化問題、高低溫環(huán)境影響等。在PSM模式下,終端仍舊注冊(cè)在網(wǎng),但信令不可達(dá),從而使終端更長(zhǎng)時(shí)間駐留在深睡眠以達(dá)到省電的目的。  NBIoT引入了eDRX省電技術(shù)和PSM省電模式,進(jìn)一步降低了功耗,延長(zhǎng)了電池使用時(shí)間。NBIoT不支持VoLTE,其對(duì)時(shí)延要求太高,高層協(xié)議棧需要QoS保障,會(huì)增加成本?! BIoT是否支持語(yǔ)音?  NBIoT在沒有覆蓋增強(qiáng)的情況下,支持的語(yǔ)音是Push to Talk。上行速率:大于160kbps,小于250kbps(Multitone)/200kbps(Singletone)?! BIoT上下行傳輸速率是多少?  NBIoT射頻帶寬為200kHz?! BIoT基站的覆蓋范圍是多少?  NBIoT比LTE和GPRS基站提升了20dB的增益,期望能覆蓋到地下車庫(kù)、地下室、地下管道等信號(hào)難以到達(dá)的地方?! BIoT基站的連接態(tài)用戶數(shù)和激活用戶數(shù)是多少?  NBIoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升,在同一基站的情況下,NBIoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50~100倍的接入數(shù)。終端支持對(duì)Singletone和Multitone能力的指示。上行采用SCFDMA,Singletone:,Multitone:15kHz。  帶內(nèi)部署:可以利用LTE載波中間的任何資源塊?! —?dú)立部署:可以利用單獨(dú)的頻帶,適合用于GSM頻段的重耕。如果大部分場(chǎng)景不需要覆蓋增強(qiáng),從網(wǎng)絡(luò)容量角度來看,OTDOA(下行)會(huì)更好。  R14計(jì)劃做定位增強(qiáng),支持ECID、UTDOA或者OTDOA,運(yùn)營(yíng)商希望的定位精度目標(biāo)是在50米以內(nèi)。核心網(wǎng)部分基于S1接口連接,支持獨(dú)立部署和升級(jí)部署兩種方式。  NBIoT的物理層設(shè)計(jì)大部分沿用LTE系統(tǒng)技術(shù),如上行采用SCFDMA,下行采用OFDM。  物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨向于扁平化,中國(guó)的技術(shù)和市場(chǎng)將和全球產(chǎn)業(yè)鏈趨于同步,最終實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。NBIoT在物聯(lián)網(wǎng)低速、低成本領(lǐng)域提供通信支持,滿足不同細(xì)分市場(chǎng)的需求。  中國(guó)人口基數(shù)大,對(duì)智能制造、智慧物流、智能交通等方面的需求不斷增加,未來中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)上層應(yīng)用需求也將持續(xù)蓬勃發(fā)展,創(chuàng)造巨大的商業(yè)價(jià)值?! ≈袊?guó)的NBIoT產(chǎn)業(yè)落地會(huì)不會(huì)走在全球的前列?  未來三年全球M2M物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)高速增長(zhǎng),中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將保持全球第一,極大促進(jìn)國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)上層應(yīng)用蓬勃發(fā)展。  NBIoT的產(chǎn)品需要哪些認(rèn)證?  需要各個(gè)國(guó)家規(guī)定的入網(wǎng)許可證。聯(lián)網(wǎng)式報(bào)警很難普及的因素是供電以及安裝位置。各種表計(jì)、空調(diào)、燈光、報(bào)警、溫濕度、環(huán)境參數(shù)、地下空間、管道管廊等等, NBIoT可簡(jiǎn)化現(xiàn)有體系的復(fù)雜度。  可穿戴智能設(shè)備是否青睞NBIoT?  獨(dú)立可穿戴設(shè)備迫切需要NBIoT技術(shù),尤其是長(zhǎng)期的慢病監(jiān)測(cè)、老人小孩和寵物的跟蹤管理,因其不依賴智能手機(jī),可以幾年不用充電,可以不丟失數(shù)據(jù),可以做到易拋型,可以解決目前依賴WiFi、藍(lán)牙通信手段的多種弊端。NBIoT技術(shù)可擺脫家庭網(wǎng)關(guān)的依賴,獨(dú)立終端加上城市網(wǎng)絡(luò)覆蓋到位,會(huì)衍生出較好的智能家居產(chǎn)業(yè)。因功耗、信號(hào)覆蓋和電池壽命的問題,迫切需要NBIoT技術(shù)來解決現(xiàn)實(shí)的問題。但國(guó)內(nèi)較難實(shí)施。大多數(shù)的出發(fā)點(diǎn)是監(jiān)測(cè)垃圾桶的滿箱,輔助指導(dǎo)垃圾車的行駛路線,以節(jié)省司機(jī)數(shù)量和車輛油耗?! ±笆欠袂嗖ANBIoT?  垃圾桶具有數(shù)量多、分布廣、環(huán)境差、分類實(shí)施難等特點(diǎn)。  智能制造是否青睞NBIoT?  目前很多大型廠區(qū)的無線信號(hào)覆蓋很差,有線通信方式實(shí)施困難或成本太高,要實(shí)現(xiàn)智能制造的目標(biāo),必須保證關(guān)鍵設(shè)備和儀器儀表等進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)通信?! BIoT技術(shù)和傳感器結(jié)合,全密封外殼,低成本、散布在田野、水下、山林,只要網(wǎng)絡(luò)覆蓋到位,可輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上升一個(gè)大臺(tái)階。  NBIoT技術(shù)可解決低功耗問題,但需要建立在網(wǎng)絡(luò)覆蓋到位,并且全球漫游接入?! ≈腔畚锪魇欠袂嗖ANBIoT?  高值物品跟蹤通常采用M2M+GNSS的模式,主要用于集裝箱鎖、錢箱、疫苗箱等領(lǐng)域。有采用GPRS單獨(dú)通信的模式,也有采用Zigbee+GPRS的組網(wǎng)模式。  NBIoT的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì)加上資費(fèi)的優(yōu)勢(shì),可滲透到單燈管理的系統(tǒng)中。也有單燈管理,采用PLC+GPRS方式通信,因網(wǎng)關(guān)固定位置,對(duì)信號(hào)覆蓋要求高。  智慧路燈是否青睞NBIoT?  智慧路燈屬于市政工程,供電不是問題,主要是資費(fèi)。占道停車通常是采用人工收費(fèi)、POS機(jī)收費(fèi)、地磁車檢器輔助收費(fèi)等方式?! ≈悄芡\囀欠袂嗖ANBIoT?  場(chǎng)庫(kù)停車已經(jīng)有很多技術(shù)手段的落地應(yīng)用,各有特色,目前的難題是通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題?! ∧壳?,自動(dòng)抄表成本高于人工成本,但燃?xì)饷媾R階梯定價(jià)的問題?! 獗沓硎欠袂嗖ANBIoT?  氣表對(duì)安全性要求較高,需要測(cè)試時(shí)間12年。水表的存量市場(chǎng)是無線水表的機(jī)會(huì)。目前,中國(guó)智能水表安裝比例僅為15%,預(yù)計(jì)從2016年起年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過30%。由于電力抄表供電不是問題,數(shù)據(jù)量相對(duì)較大,目前尚未體會(huì)到電力抄表利用NBIoT的迫切需求?! ∮脩綦姳淼倪h(yuǎn)程抄表采用過很多技術(shù),包括GPRS、3G、LTE、PLC、Zigbee、433MHz等等,抄表頻率的目標(biāo)是15分鐘一次采集和上傳,每天96個(gè)點(diǎn),以便實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè)控制?! ‰娏Τ硎欠袂嗖ANBIoT?  電力抄表的場(chǎng)景分為用戶側(cè)通信和配網(wǎng)通信系統(tǒng)?! BIoT芯片商主要來自GSM/LTE Modem公司,也有類似WiFi/BT的MCU公司。  軟件遠(yuǎn)程更新業(yè)務(wù)類型:如軟件補(bǔ)丁/更新,上行下行較大數(shù)據(jù)量需求(千字節(jié)量級(jí)),周期多以天、小時(shí)為單位。  自主周期報(bào)告業(yè)務(wù)類型:如公共事業(yè)的遠(yuǎn)程抄表、環(huán)境監(jiān)測(cè)等,上行較小數(shù)據(jù)量(百字節(jié)量級(jí)),周期多以天、小時(shí)為單位?! 〈怪睉?yīng)用領(lǐng)域?qū)BIoT的關(guān)注點(diǎn)在哪里?  NBIoT技術(shù)可滿足對(duì)低功耗、長(zhǎng)待機(jī)、深覆蓋、大容量有所要求的低速率業(yè)務(wù),更適合靜態(tài)業(yè)務(wù)、對(duì)時(shí)延低敏感、非連續(xù)移動(dòng)、實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景?! ≡摬糠址窒淼氖俏锫?lián)網(wǎng)各垂直應(yīng)用領(lǐng)域里,NBIoT技術(shù)的部署,看看適合NBIoT技術(shù)的垂直應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?垂直應(yīng)用服務(wù)商又該如何部署?  NBIoT適合的垂直應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?  NBIoT垂直應(yīng)用領(lǐng)域的部署成本是什么?  NBIoT垂直應(yīng)用領(lǐng)域的部署成本包含硬件成本、網(wǎng)絡(luò)成本、安裝成本、服務(wù)成本?!   ∪绻f此前引起我們注意的,僅僅是一只讓我們產(chǎn)生不少IoT猜想的 Spider,那么從現(xiàn)在開始,我們有必要關(guān)注一下這只 Spider 正在織起的IoT網(wǎng)?!   〈送?,宜科在此次ElcoIoT的發(fā)布中對(duì)其安全技術(shù)的架構(gòu)做了比較詳細(xì)的介紹,如上圖所示,不僅在網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集和傳輸通道采取了多種安全措施,比如網(wǎng)關(guān)密匙、加密算法、設(shè)備認(rèn)證等等,同時(shí)在后臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、乃至客戶端展示用的 API 數(shù)據(jù)接口也有很完備的數(shù)據(jù)安全部署。這并不難理解,因?yàn)?Spider67 Mobile 本身就是一款集成了標(biāo)準(zhǔn)IoT芯片級(jí)網(wǎng)關(guān)的現(xiàn)場(chǎng) I/O 產(chǎn)品,那么掌握了芯片級(jí)的網(wǎng)關(guān)技術(shù),還有什么產(chǎn)品不能被IoT化呢?  前者,提供IoT系統(tǒng)的 Turn key 服務(wù),更多的是身先士卒對(duì)自身IoT技術(shù)和系統(tǒng)的示范和驗(yàn)證。    為用戶提供基于上述自身IoT產(chǎn)品的、一站式的IoT交鑰匙項(xiàng)目解決方案,成為一個(gè)IoT的系統(tǒng)提供商,有可能成為ElcoIoT現(xiàn)階段比較有效的一種服務(wù)方式,因?yàn)槟壳按蟛糠钟脩舻腎oT技術(shù)集成能力并不強(qiáng),并且市場(chǎng)上也很難找到比較成熟的IoT系統(tǒng)集成商。這對(duì)于很多正在運(yùn)行使用中的設(shè)備進(jìn)行IoT升級(jí)是有著重大意義的,因?yàn)檫@基本不需要對(duì)設(shè)備原有系統(tǒng)進(jìn)行任何修改,也不會(huì)影響設(shè)備正常的生產(chǎn)運(yùn)行?!  腅lcoIoT提供的產(chǎn)品范圍看,ElcoIoT提供的產(chǎn)品包含了:  1. 標(biāo)準(zhǔn)IoT芯片級(jí)網(wǎng)關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)關(guān)接口、Spider67 Mobile等標(biāo)準(zhǔn)硬件產(chǎn)品  2. 云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歸檔、追溯  3. 客戶端界面展示模版與開發(fā)服務(wù)    加上我們知道Elco原本就是可以提供工業(yè)傳感器等現(xiàn)場(chǎng)級(jí)工業(yè)組件的,所以,事實(shí)上,與傳統(tǒng)的工業(yè)IoT等遠(yuǎn)程產(chǎn)品服務(wù)僅提供從網(wǎng)關(guān)到云端的數(shù)據(jù)聯(lián)接不同,這樣一個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)有能力打通現(xiàn)場(chǎng)感知、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)關(guān)接口、云服務(wù)器、用戶界面 UI 這 5 個(gè)IoT系統(tǒng)基本要素了?! 〔贿^,這款讓大家產(chǎn)生不少IoT猜想的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,僅僅是一個(gè)開始?! ∵M(jìn)化ing  記得去年這個(gè)時(shí)候,Elco曾經(jīng)發(fā)布過一款名為 Spider67 Mobile 的無線 I/O 產(chǎn)品,讓大家產(chǎn)生不少IoT猜想。面對(duì)這樣的需求,短期內(nèi),我們將必然需要專業(yè)的IoT系統(tǒng)提供商“Turn Key”式的服務(wù),用戶可根據(jù)自身應(yīng)用狀況,菜單式訂制一站式IoT服務(wù),而供應(yīng)商針對(duì)用戶需求,量身定制專屬的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。這樣就可以幫助用戶減少大量系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)時(shí)間和成本?!   ?. 扁平化的IoT系統(tǒng)架構(gòu)?!   ?. IoT系統(tǒng)的搭建和數(shù)據(jù)的聯(lián)通,應(yīng)能夠不依賴于已有的控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線  對(duì)于應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)較薄弱或者根本不具備本地控制系統(tǒng)的場(chǎng)合,IoT系統(tǒng)提供商應(yīng)能夠幫助用戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備埋點(diǎn)以及搭建本地與云端的數(shù)據(jù)交互通道。這一點(diǎn)我們倒是可以借鑒一下工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域系統(tǒng)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),在很多行業(yè)早期開始引入自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí),自動(dòng)化產(chǎn)品廠商基于自身產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)為行業(yè)用戶提供 Turn Key 的自動(dòng)化系統(tǒng)集成服務(wù),成為自動(dòng)化系統(tǒng)提供商,而后來隨著行業(yè)應(yīng)用的成熟和發(fā)展,逐漸出現(xiàn)各個(gè)行業(yè)的基于各大自動(dòng)化產(chǎn)品架構(gòu)的系統(tǒng)集成商?! ?. 來自單一IoT系統(tǒng)供應(yīng)商的一站式IoT系統(tǒng)集成服務(wù)?! ⌒枰 ‘?dāng)下需要解決的并不是IoT能不能實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的問題,而是關(guān)于如何幫助用戶獲得一個(gè)簡(jiǎn)單易用和恰到好處的IoT解決方案、并提升整體應(yīng)用體驗(yàn)的問題?!   ∑鋵?shí),從目前IoT的市場(chǎng)現(xiàn)
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