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        什么是NB-IoT?物聯網設備的5大好處


         
         
        互聯設備現已成為我們日常生活的一部分。自2006年以來,物聯網已從20億個設備發展到現在的約64億個。不僅如此,消費類應用程序也占了如此眾多的設備。
         
        物聯網設備正在將上下文數據,信息和自動化功能帶入其他環境。工廠,零售商店,配送中心都受益于涌入市場的新設備的涌入。然而,隨著新的無線技術的涌入,物聯網的增長有望進一步加速。
         
        但是,仍然存在一些阻礙這一增長的重大障礙。最普遍的挑戰是連接性。難以到達或農村地區的設備很難通過傳統的蜂窩技術進行連接,尤其是當其中許多設備由單電池供電時(這就是LPWA網絡的用武之地)。
         
         NB-IoT
        什么是NB-IoT?
        如今許多全球最大的蜂窩運營商開始通過3GPP開發新技術標準。該項目只有一項任務,即使低功耗,通話量少的設備能夠使用現有的蜂窩基礎設施進行連接-最初是為每天傳輸數字節數據的設備建立的。
         
        NB-IoT是3GPP開發的標準的名稱。它在880-960MHz和791-832KHz的頻段8和20上運行。這意味著傳輸小數據包的設備可以使用現有的LTE網絡基礎結構進行連接-世界上一些最大的運營商計劃通過以下三種方式之一立即部署該技術:
         
        帶內部署
        使用現有資源塊,可以在現有LTE頻譜內部署NB-IoT。
         
        防護帶部署
        無需重新分配資源塊,便可以在3G和LTE頻譜的保護頻段內部署NB-IoT。這些頻譜旨在減少干擾,但可用于窄帶。
         
        獨立部署
        在認為必要的情況下,它也可以用作其自己專用頻譜內的獨立部署。對于最繁忙的物聯網環境,運營商可能會選擇此選項。
         
        NB-IoT的5個實際好處
        低功耗
        在可用功率充足且可通過WLAN頻率訪問的地方,物聯網蓬勃發展。這使設計師能夠創建大量用于智能家居應用,可穿戴設備和跟蹤器的設備。但是,隨著物聯網的發展,設備需要在信號較弱的地方進行連接,而這需要高效,低功耗的無線性能。
         
        NB-IoT旨在適應這些具有挑戰性的應用。一些運營商聲稱這可以使單節電池的電池壽命達到10年,但這需要仔細的天線集成以確保有效的性能。
         
        實際上,電池的退化速率將根據數據傳輸的數量和頻率而有所不同。此外,高效的天線對于這種壽命至關重要。
         
        穿透信號
        為了使設備從地下位置成功連接,NB-IoT的鏈路預算需要超過現有的蜂窩技術。用例表明,隱藏在多層磚后面的設備可以通過頻率較低的比特率帶來的額外鏈路預算實現連接。
         
        這意味著可以連接位于隧道,污水網絡,地下或農村地區的設備。在傳統的蜂窩網絡上,擴展的覆蓋范圍估計可以提高20 dB。
         
        低延遲
        數據包丟失是物聯網設備在充滿挑戰的操作環境中的常見問題。為了使這些設備保持任何價值,它們需要能夠在可接受的等待時間段內傳輸數據,并避免可怕的數據包丟失。
         
        試驗表明,在IoT的地下應用中可以實現10s以下的延遲,這對于通過NB-IoT實時監視應用至關重要。這減少了丟包的機會,這意味著設備為其最終用戶提供了更多價值。
         
        “按設計”的安全性
        標準化技術的過程以及全球多家主要運營商的投入,意味著NB-IoT具有與LTE網絡中目前存在的所有相同的安全措施。功能包括:
         
        安全認證
        信號保護
        啟用數據加密
         
        啟用NB-IoT后,所有這些功能均可用。但是,要獲得這些安全優勢,產品必須經過認證并包含嵌入式SIM,這在設計周期中會產生很多注意事項。
         
        未來的可擴展性
        物聯網具有向數億個設備提供覆蓋范圍的能力。單位成本很低,可負擔性是支持預計將使用新無線技術的設備密度的關鍵。
         
        此外,窄帶項目時間表已考慮到更多健談設備的LTE-M。最終目的是為各種設備提供遠程網絡連接。
         
        結論
        NB-IoT的大部分預期來自于這樣一個事實,即現在將存在一個能夠訪問大量設備的標準化LPWA網絡。競爭的LPWA網絡已經存在了一段時間,但沒有一個能提供NB-IoT帶來的可擴展性或可負擔性。
         
        但是,要實現NB-IoT的所有優勢,不僅需要選擇使用它,還需要更多的思考。這些設備中許多設備所運行的信號的性質和具有挑戰性的環境,另外還需要通過網絡批準測試,這使設計周期具有挑戰性。
         

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