NB-物联网解释:一个完整​​的指南,以窄带物联网

窄带物联网或窄带物联网是一种无线通信标准vwin免佣百家乐 (物联网)。窄带物联网属于低功率广域网(LPWAN),能够连接需要少量数据、低带宽和长电池寿命的设备。

NB-IoT(窄带-IOT)是窄带无线电技术的M2M和物联网噪声比(IoT)需要在较长范围内进行无线传输的设备和应用,且成本相对较低,使用较少的电力,电池续航时间更长。

这需要更频繁的通信物联网应用将通过NB-物联网,这对许可的频谱工作占空比没有限制得到更好的服务(ABI研究)

在窄带物联网应用中,通常情况下,小数据量需要不频繁地传输。2016年,窄带物联网成为了这类无线通信的标准,近年来,移动运营商和许多运营商仍在部署网络能力,使窄带物联网覆盖他们的客户。

NB-物联网是,除其他外,也被称为LTE的Cat-NB。如LTE的Cat-NB1和猫N1其他条款适用于2016年今日公布的NB-物联网规范,也有使用了后者增强NB-物联网的规格和目前的道路上猫N2或Cat NB2设备走向商业化。

NB-物联网落在LPWA网络标准和协议的类别下(LPWAN)。这是用于多种类型的名称无线物联网通讯标准物联网堆栈,使通过广域使用带电池的设备进行传输(广域网,这里是WWAN或无线WAN)功率相对较低(因此“LP”)对于不频繁的,主要是小的数据量,传输。

NBIoT窄带物联网主要规格

据ABI Research公司,到2026年,NB-物联网和LTE-M将捕获3.6十亿LPWA网络连接的60%以上。剩下的40%的份额的,洛拉Sigfox将占非蜂窝LPWA网络连接的80%以上。

窄带物联网:移动行业对非蜂窝LPWAN的回应

窄带物联网和LPWAN系列中的其他两个标准(虽然不是每个人都同意所有属于该系列,但它是广泛接受的)是第一,多年来来只蜂窝LPWAN标准(与5G在地平线上)

蜂窝技术仅仅意味着他们使用蜂窝技术,就像智能手机一样。细胞本质上是由细胞位点所覆盖的区域,当你移动时,细胞之间会有一个切换。

另外两个蜂窝LPWAN标准是eMTC(现在一般称为LTE-M)和EC-GSM-IoT。综合起来,这些标准通常被称为“移动物联网”,尽管这个术语令人困惑,因为较老的移动蜂窝技术已经并经常仍然被用于M2M和物联网。

NB-的IoT可以“带”来部署,利用正常LTE载波内的资源块,或在LTE载波的保护带内的未使用的资源块,或用于在专用频谱部署“独立”

从实际的观点来看,蜂窝LPWAN标准的到来的结果是传统的蜂窝移动运营商提供了窄带物联网(通常在非蜂窝网络之上,主要是LoRaWAN和/或LTE-M网络)这也带来了一些蜂窝网络技术固有的好处(例如服务质量或服务质量)并正在与运营商网络和业务生态系统。

所谓的非蜂窝LPWAN标准可通过各种类型的公司和玩家使用,取决于您的地区。就这些非蜂窝网络标准之一的LoRa而言,你会发现许多移动运营商出于历史、实际和商业原因也提供了它,这对窄带物联网的文章来说太过了。除了LoRa和LoRaWAN之外,还有Sigfox。LoRa和Sigfox占非蜂窝LPWAN连接的大多数(至少到LPWAN连接的2023年,可能更晚)。

就像其他的蜂窝标准,NB-物联网使用许可的频谱(非蜂窝LPWA网络技术使用未经许可的频谱)。窄带物联网使用LTE的一个子集(长期发展,让我们说4G无线宽带的标准,尽管这是一个简化)并且可以在三种不同的方式进行部署。

如果你熟悉一个或多个非蜂窝LPWAN选项,比如劳拉(WAN),你可以看到NB-物联网作为移动通信行业的最直接的答案,这些产品。

NB-物联网和物联网大规模

在实践中,你将主要看到窄带物联网和LTE-M之间的比较,因为这是两种选择,移动产业生态系统的制造商、服务提供商和网络运营商都希望你在两者之间做出选择,而且从移动电话的角度来看,这是有意义的。

In case LPWAN is new to you, or when you see someone claim that it is new, this isn’t because it effectively is a new wireless IoT communications category at all but because, after many years of delay which are mainly related to different technologies being proposed and the business choices of the mobile industry the cellular LPWA networks are here in many regions.

虽然到目前为止,NB-IoT的部署主要集中在传统的垂直领域,如智能计量,但我们预计在2019-2020年,NB-IoT将被整合到更广泛的产品中,包括家用电器、门锁和烟雾探测器(弗雷德里克Stalbrand,高级分析师Berg Insight公司)

LPWAN有时也术语下分类,大规模的IoT,另一行业术语只是意味着这些设备的“十亿”通常发送数据量小的量,以一定间隔发送的常(所以不是经常传播,只是偶尔传播)和窄带物联网和其他设备一样,需要长电池寿命。

在讨论规范、用例、开发和更多内容之前,先谈谈规范和标准化,如果您感兴趣的话,这可能有助于理解一些细节。移动设备的标准化机构(细胞)工业,被称为3GPP(第三代合作伙伴计划),与编号的“发布”一起工作,在这些发布中,新标准的规范和增强被冻结在特定的时间内。这些版本涵盖了几个移动技术成员(手机行业)有工作。

  • NB-物联网的规格被冻结在“发布13”:LTE猫-NB1。
  • 在第14版中,加入了之前提到的增强规格:LTE Cat-NB2(还有更多的首字母缩写)。
  • 可在标准中使用的节电模式可以追溯到更早的版本。
全球NB-物联网设备年出货量预计近三倍,到2019年达到1.42亿台
全球NB-物联网设备年出货量预计近三倍,到2019年达到1.42亿台

窄带物联网和LTE-M:主要蜂窝LPWAN选项之间的一些差异

让我们来看看窄带物联网和LTE-M之间的一些典型区别,因为这是一个经常被问到的问题,而且不会涉及太多技术性问题(现在,更深入的技术细节将被添加)

Important before we start, even if it may be obvious: when you want to know which LPWAN or, broader, communication standards for IoT fit your needs best and if NB-IoT is right for your project, don’t just look at features and technical specifications. Also, beware of the sources of the information you seek as commercial interests nowadays are high.

在任何时候,接触的可信赖的合作伙伴为区域(S)你想与你的应用程序覆盖。特征是经常在理论上的可能性和最大值表示,不考虑你的应用程序设置的方式。

NB-物联网数据架构和关键功能的设置会影响NB-物联网设备的性能,其成本甚至其漫游能力

这尤其是与速度和电池寿命(有几种节省能源的方法,但有些可能不适合你)。连接也适合在一个更广阔的画面,最后,可靠性,质量和网络的管理,以及你的潜在合作伙伴的路线图和他们的合作伙伴生态系统问题。其实,机会是很高,你已经与运营商或者连接提供商用于其他项目的生态系统合作伙伴合作。商业案例和项目的成功是至关重要的。

因此,与LTE-M和其他LPWA网络选项相比,窄带物联网具有一些特点。

NB-物联网:少“强大”比LTE-M

两个主要的蜂窝LPWAN标准,在网络可用现在(即NB-的IoT和EMTC / LTE-M),NB-的IoT是至少“强大的”一个在速度,数据传输功能,支持方面为真正的移动用例和更多;在其他领域,它更好。

总的来说,这意味着窄带物联网将更多地用于类似于那些经常发现非蜂窝标准的项目中部署的应用程序。例子包括智能农业智能城市应用(例如:智能泊车、智能路灯、废物管理),一些智能家居应用程序,智能电表(和给定的室内穿透,见下文,辅助计量),制造自动化,智能电网应用,烟雾探测器,物联网产业应用IIoT与许多低功率设备,也在徳赢中国 例如,条件监视,甚至预测性维护、智能锁、环境监控、追踪器等等。

因此,广泛确实因为许多使用情况的分类中包含了更多,而这个名单并不详尽。的确,不小的程度上,在非蜂窝LPWAN和NB-的IoT用例之间的重叠。不过,也有其他元素了。

延迟的NB-IoT

与LTE-M相比,窄带物联网不太适合网络延迟非常低的情况。

在NB-物联网技术的优点包括与覆盖问题的领域能耗低,可靠性高

所以,你会在近实时的数据可能是必需的,在这种情况下,LTE-M是一个更适合应用较少发现。这两个NB-物联网和LTE-M在对5G,路的地方极低的网络延时使得用例需要速度的作用,通常是至关重要的。通信标准的选择并不是这里唯一的元素。顺便说一句:如果你需要迅速分析具体的传感器数据的一个原因或其他,这是不是专门对通信技术,做一下边缘计算和的IoT。从本质上说,边缘计算使您能够在与源进行通信之前更接近源地分析数据vwin德赢 ac米兰 或数据中心(如果有必要的话)

回到NB-的IoT:等待时间通常等于或小于10秒(约1.6至10秒)。随着LTE-M,我们谈论的100至150毫秒的延迟。

NB-物联网和移动性

相对于LTE-M,NB-物联网对流动性没有充分的支持(LTE-M也支持语音)。这是指我们的单元格和切换,尽管自从3GPP第13版以来已经有了变化(版本14有一些改进,如NB-的IoT的许多特性)

不过,NB-物联网是应用程序和使用情况更为普遍具有固定(静止)资产和设备。你可能会在应用程序的类型和我们上面提到的用例都注意到了这一点。注意:这并不意味着NB-物联网不能被用于那些移动,因为我们有时会听到的资产和设备;它只是限制。有,例如,实时直播NB-物联网应用与跟踪,共享自行车的应用,具有运动部件,但很少吞吐量环境应用,智能物流等。

多一点的技术:与NB-的IoT,设备需要重新选择该小区作为其行进;与LTE-M,这是情况并非如此。因此,它远不适合移动(电池的重新选择会影响电池的寿命,因为它会消耗电能)。一般来说,固定资产,比如智能电表或销售终端,是典型的窄带物联网区域,但不是唯一的区域,对于“真正的无缝移动”,它是LTE-M。

窄带物联网:关注能源效率

与LTE-M相比,窄带物联网更注重低能耗,因此功耗更低,这也与LTE-M是更强大的选择有关。

这对你的物联网项目至关重要。如果您使用许多带电池的物联网设备,那么如果这些电池需要更快地更换,项目的总成本就会增加。Tom Casaer提到的一个例子,他的公司AllThingsTalk一直与许多运营商合作推出他们的LPWA网络并提供服务:在荷兰,有一个物联网项目用捕鼠器来保护该国的许多堤坝。如果你需要更换那个项目或类似项目中所有硬件的电池,成本会很高,因为这是一项手工工作,是一项服务。因此,电池寿命越长,投资回报率和业务案例的整体价值就越高。极低的功耗也意味着大量的设备可能会有更多的用例。

NB-物联网理论上可提供高达甚至很少超过10年的电池寿命。它比LTE-M在这方面更好。当心,这可能是十几年少得多,这样你可以在一个大的惊喜(我们读到了一些令人担忧的情况下,但你必须与你的合作伙伴,以检查你的项目)

充足的设置为您的应用程序将定义实际电池寿命,包括使用节能选项(eDRX和PSM或省电模式),我们稍后会深入讨论这个问题,或者在您的项目中使用窄带物联网功能,例如下面的一些示例中提到的单元重新选择等。10年以下(许多人说,甚至更多一点是可能的)是市场营销,并在任何时候,您的应用程序必须检查设置和选项,可以消耗功率,甚至不知道它,这样是不是需要的地方。王:这也取决于电池以及如何将这些发展当然还有,是的,有很多方法可以提高电池寿命和具体的电源创新。

NB-物联网和室内/地下渗透

对您来说,一个关键因素可能是窄带物联网的室内渗透能力(及改善整体reach)

一个窄带物联网基站单元估计有能力使用一个窄带物联网连接支持数千个设备

这通常由行业的一个例子是,在地下室智能电表(记得辅助计量)从室内渗透的角度来看。使用这个示例也是合理的,因为智能电表驱动了LPWAN市场(但这意味着所有的方法和标准,包括非手机选项和智能电表,都有很多意义,所以你可以有不同的技术用于不同的电表,在一个或多或少,由于各种原因,在同一个地区的不同应用中,使用不同的电表,这也会让我们走得太远)

因为窄带物联网使用窄带(或更窄的带宽和为200KHz或180KHz的单个窄带要准确),它可以增加传输功率的密度,与其他覆盖增强能力一起,使室内穿透和全面到达更好

想想建筑,偏远和难以到达的地方,甚至地下的某种程度。LTE-M也适用于室内覆盖,但窄带物联网效果更好。关于到达和渗透的技术内容,或者,用一个词,覆盖:窄带物联网的最大耦合损耗是164分贝,这是一个比GPRS更好的20分贝的链路预算。

更NB-物联网功能

其他特点:NB-物联网不提供相同程度的双向性的作为LTE-M(半双工)。

它能够在空中固件更新(但再次对功耗因而这十年间的影响和)作为一种蜂窝技术,它带来了服务质量方面的好处(QoS)的和安全性。

平均数据速率(下行链路速度和上行链路速度)显然要看情况而定,各种平均数据率已经被报告过。当然,它们通常低于最大值。

NB-IoT跨区域

窄带物联网最初部署在欧洲和亚洲。然而,就像许多无线物联网协议的情况一样,不仅仅是LPWAN类协议,迄今为止,中国是目前窄带物联网的领先市场。

到2026年,窄带物联网和LTE-M将占据36亿LPWA网络连接的60%以上

在美国和北美,运营商首先部署了LTE-M网络。虽然大多数公司最初并没有打算这么做,但它们现在也推出了窄带物联网服务,其中一些公司如AT&T和Verizon将于2019年推出。在欧洲,许多运营商在NB-IoT推出后,目前正在进一步研究LTE-M技术。有些公司提供非蜂窝LPWAN (LoRa)与LTE-M相结合,甚至有时还与窄带物联网相结合。不同的战略,不仅仅是每个运营商,有时每个国家的运营商也会因为当地的原因而有所不同。

所有这些进化并不像看起来那样令人惊讶或奇怪。在美国,运营商开始使用LTE-M技术,后来又推出了窄带物联网(nbs - iot),尽管他们并不愿意这么做,原因也有很多。原因之一是哪些蜂窝网络存在于何处,哪些网络即将被关闭。

LTE-M之所以被推荐并首次在美国部署,原因之一是北美已经覆盖了4G网络。LTE- m本质上是LTE的“轻型”版本。

NB-物联网是一个不同的球赛。You could say it’s ‘new’ with various formats having been proposed starting 2014. It reuses several techniques from LTE and was designed to offer an enhanced cellular alternative for existing non-cellular LPWA standards, with the support for various market scenarios different than the situation in the US.

宽带物联网的部署已经推迟了好几年,现在仍然如此。一些运营商出于各种原因采取观望态度。一些厂商对窄带物联网以及它将如何取代非蜂窝网络产品非常乐观,但后者不会像多年前预测的那样在短期内发生。

我们会提到一些,因为今天他们仍然有一定影响(或可能有一个你读到这封信的时候)剩下的就像所有网络标准和“战争”我们有时间:很高兴知道你在乎,很多但是一旦事情澄清,上面写的是“赢家”明显几年后只有公司内部人员记住和使用标准/网络没关系作为连接变得无处不在,一种商品。

ABI研究LPWAN市场变阵首席分析师阿达什讷克里希南意见和NB-物联网和LTE-M推迟部署
ABI研究LPWAN市场变阵首席分析师阿达什讷克里希南意见和NB-物联网和LTE-M推迟部署

发挥作用且似乎值得一提的因素:

有几个关于窄带物联网的提议。其中一家公司想要进一步推广LTE-M技术。另一个人则希望利用一家名为Neul的公司开发的技术,或多或少地从头开始建设窄带物联网。

两人都隐瞒,兼容性问题是结果,尽管一些否认,并强调他人,但事实是,这些挑战导致的问题,影响了市场。

输出确定为在NB-物联网或LTE-M技术的至少一个在2019年十月已经推出了114个服务提供商,近25%的双双推出

考虑到窄带物联网(和LTE-M)在实践中许多人仍然相对较新,并且有参与组件和硬件生态系统,以及充足的公司,也出现了一些问题。事实上,据ABI Research(2019年6月)在美国,网络硬件和连接模块的问题一直持续到2018年,到2019年仍在解决。

另一个挑战是你在移动产业中经常看到的(还有其他的):金钱,利润,并因此还重点。广域低功耗网络不支出方面代表了巨大的市场(费用需要低)

这不仅是利益攸关方,如运营商,而且在LPWAN生态系统的诞生,首先的决定起了作用的因素(非蜂窝式之一,即是)

业内也几乎没有人相信不会有真正的LPWAN市场机会和运营商,而整个行业更关注当下(和未来)更重要的收入机会,这当然是物联网之外的。此外,现有的(昂贵的)移动电话技术被客户端使用(甚至在今天,到目前为止代表了大部分连接)。

然而,市场是一个市场,迟早的竞争对手,在这种情况下,非蜂窝样的,开始建立你错过了,如果作为移动蜂窝的球员,你们不要一个有趣的小市场。因此,为什么许多运营商提供非授权频段的选择至少现在和为什么许多可能会继续给定先前的挑战一段时间。然而,它也很难为运营商创收NB-物联网,除非他们是在与合作伙伴,服务机构和当地市场情况的好位置。但即便如此,它仍然很难。而这又涉及到成本,SIM卡和主要成本,你看不到。而且,让我们面对它,它不是像物联网是主流但如果你在市场整体看(全球和包括中小企业)。

NB-物联网漫游:第一步

现在,移动网络运营商正越来越多地部署他们的NB-物联网的网络,他们也开始跨运营商的只是漫游协议,因为他们与关于做LTE-M漫游

窄带物联网操作在许可的频谱,和LTE一样,使用频分多址接入(FDMA)在上行链路中,正交FDMA(OFDMA)在下行链路,和正交相移键控(QPSK)调制

第一漫游协议是由AT&T和沃达丰企业签订2019十月底,使NB-物联网在美国和欧洲部分地区漫游,特别是在西班牙,德国,意大利,英国和荷兰沃达丰的网络。这不是真正的大规模的漫游还,但两家航空公司之间的漫游协议创建自2019年年底在全球最大的NB-物联网的足迹,可用于两个运营商的客户。

显然,更多这样的NB-物联网漫游协议将遵循,使操作跨越几个网络与一个单一的SIM卡。事实上,沃达丰商业和AT&T,谁也都在第一LTE-M漫游协议的主要发起人,说他们想扩大在类似的水平,以全球4G两个巨大的物联网蜂窝技术,其漫游的脚印。

NB-物联网 - 连接和网络的数量

在NB-物联网是不断发展的这个网页是远远没有穷尽,因为我们还是会覆盖所有的技术细节和更多的方法,其中NB-物联网今天被使用。

蜂窝物联网- 2019年底大规模物联网推出,2025年大规模物联网连接
NB-物联网和Cat-M的预测由爱立信为2019 11月底的

不过,窄带物联网还不是主流。如果您对窄带物联网使用的实际情况感兴趣,当然,区分窄带物联网网络的推出和提供窄带物联网的运营商数量以及实际连接是至关重要的。

虽然这似乎是显而易见的,并与营销努力携手并进,但在这个阶段,这是关键,因为你可以得到非常不同的关于窄带物联网状态的图片。本页将更新以反映不断发展的市场,并提供更多关于窄带物联网的信息。

那么,有多少nbs - iot连接和网络呢?根据GSMA的更新,共有34个LTE-M网络和89个NB-IoT网络。爱立信2019年11月的移动报告引用了来自GSA的数据,指出总共有114家服务提供商提供大量的物联网连接,其中近25%已经同时推出了nb -物联网和LTE-M。

正如你在阅读我们的文章大规模物联网和爱立信报告,该公司预计通过的2025 NB-的IoT和Cat-M / LTE-M将占蜂窝的IoT连接的52%的端部的总的那个。

蜂窝物联网连接的主要增长是与NB-物联网和LTE-M大规模物联网预计将占到所有移动物联网连接的一半以上由每爱立信移动报告2019 11月底2025
蜂窝物联网连接的主要增长是与NB-物联网和LTE-M大规模物联网预计将占到所有移动物联网连接的一半以上由每爱立信移动报告2019 11月底2025