厦门致联科技有限公司

【国家级高新技术企业】

致联科技
您当前位置:致联科技 >> nb-iot技术 >> 浏览文章

为物联网而生NB-IOT技术漫谈

2018年07月13日

  NB-IOT,你以为是Niubility Internet of Thing?不不不,NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band -Internet of Things)技术。

  一、为什么NB-IoT会出现?

  据预测,2016年全球将会使用64亿个物联网设备每天将有550万个设备连网,而“万物互联”实现的基础之一在于数据的传输,不同的物联网业务对数据传输能力和实时性都有着不同要求。

  根据传输速率的不同,可将物联网业务进行高、中、低速的区分:

  高速率业务:主要使用3G、4G技术,例如车载物联网设备和监控摄像头, 对应的业务特点要求实时的数据传输;

  中等速率业务:主要使用GPRS技术,例如居民小区或超市的储物柜,使用频率高但并非实时使用,对网络传输速度的要求远不及高速率业务;

  低速率业务:业界将低速率业务市场归纳为LPWAN(Low Power Wide Area Network)市场,即低功耗广域网。目前还没有对应的蜂窝技术,多数情况下通过GPRS技术勉力支撑,从而带来了成本高、影响低速率业务普及度低的问题。

  也就是说目前低速率业务市场急需开拓,而低速率业务市场其实是最大的市场,如建筑中的灭火器、科学研究中使用的各种监测器,此类设备在生活中出现的频次很低,但汇集起来总数却很可观,这些数据的收集用于各类用途,比如改善城市设备的配置等等。

  而NB-IoT就是一种新的窄带蜂窝通信LPWAN(低功耗广域网)技术,可以帮助我们解决这个问题。

  二、NB-IoT的优势是什么?

  作为一项应用于低速率业务中的技术,NB-IoT的优势不难想象:

  强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。举例来说,受限于带宽,运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口,而一个家庭中往往有多部手机、笔记本、平板电脑,未来要想实现全屋智能、上百种传感设备需要联网就成了一个棘手的难题。而NB-IoT足以轻松满足未来智慧家庭中大量设备联网需求。

  高覆盖:NB-IoT室内覆盖能力强,比LTE提升20dB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。以井盖监测为例,过去GPRS的方式需要伸出一根天线,车辆来往极易损坏,而NB-IoT只要部署得当,就可以很好的解决这一难题。

  低功耗:低功耗特性是物联网应用一项重要指标,特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备,它们不可能像智能手机一天一充电,长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。

  低成本:与LoRa相比,NB-IoT无需重新建网,射频和天线基本上都是复用的。以中国移动为例,900MHZ里面有一个比较宽的频带,只需要清出来一部分2G的频段,就可以直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。模块预期价格不超过5美元。

  不过,NB-IoT仍有着自身的局限性。在成本方面,NB-IoT模组成本未来有望降至5美元之内,但目前支持蓝牙、Thread、ZigBee三种标准的芯片价格仅在2美元左右,仅支持其中一种标准的芯片价格不到1美元。巨大的价格差距无疑将让企业部署NB-IoT产生顾虑。

  此外,大部分物联网场景如智能门锁、数据监测等并不需要实时无线联网,仅需近场通信或者通过有线方式便可完成。若更换NB-IoT,是否物有所值?

  三、NB-IoT的产业链

  相对于传统产业,物联网的产业生态比较庞大,需要从纵向产业链和横向技术标准两个维度多个环节进行分析。

  对于低功耗广域网络,从纵向来看,目前已形成从“底层芯片—模组—终端—运营商—应用”的完整产业链。

  而其中,芯片在NB-IoT整个产业链中处于基础核心地位,现在几乎所有主流的芯片和模组厂商都有明确的NB-IoT支持计划。

  华为收购公司Neul的芯片实现的比较早,已有测试样片;

  高通的芯片预计会在2016年四季度阶段发布,而且高通的芯片是NB-IoT和eMTC双模的芯片;

  Intel的芯片预计今年四季度会提供第一批的芯片,但是主要是以测试为主,商用芯片也是在明年年初发布;

  MTK的芯片也在研发当中,明年上半年会发布;

  中兴微、大唐的芯片也都在研发当中。

  下面我们就选取华为和高通两家来具体聊聊。

  1、 华为

  作为NB-IoT的积极参与者华为而言,NB-IoT是一个大战略,据说华为所有的部门都积极参与其中。

  其实早在2014年,华为就斥资2500万美元收购了英国领先的蜂窝物联网芯片和解决方案提供商Neul,还计划以Neul为中心,打造一个全球级物联网。

  不出所料,在标准公布后,Neul即将在本月底火速推出NB-IoT商用芯片,这将会是业内第一款正式商用的NB-IoT芯片,而且其芯片价格向短距离通信芯片价格靠近。

  据悉,华为推出的NB-IoT芯片在硬币大小的尺寸内集成了BB和AP、Flash和电池管理,并预留传感器集成功能。其中AP包含三个ARM-M0内核,每个M0内核分别负责应用、安全、通信功能,这样在方便进行功能管理的同时降低成本和功耗,后续推出的芯片还将会集成Soft SIM,进一步降低成本。

  另外,在九月底提供第一批芯片之后,华为还将会和ublox、移远合作提供第一批的商用模组,商用模组大概是在10月中旬或下旬发布。第一批提供的量并不大,明年年初将大规模商用。

  除了芯片以外,华为在NB-IoT领域的布局可谓是全方位覆盖式的。

  在今年的世界移动大会物联网峰会上,华为正式面向全球发布了端到端NB-IoT解决方案,主要包括:Huawei Lite OS与NB-IoT芯片使能的智能化终端方案、平滑演进到NB-IoT的eNodeB基站、可支持Core in a Box或NFV切片灵活部署的IoT Packet Core、基于云化架构并具有大数据能力的IoT联接管理平台等,满足了运营商IoT业务低功耗广域覆盖的核心需求。

  另外在上个月举办的第二届中国NB-IoT产业联盟高峰论坛上,华为的NB-IoT项目负责人许海平更是表示了华为正在建设的开放实验室将更好地为NB-IoT端到端业务服务。“从今年开始,华为在全球设立了七个开放实验室,现已开放了两个,一个是沃达丰,另外一个是华为的上研所。开放实验室主要是搭建整套的端到端NB-IoT环境,提供NB-IoT的芯片和模组,和一些关系比较密切的合作厂商一起来做端到端的对接,包括芯片模组的集成、后端的联接管理平台、业务服务器的对接等。沃达丰的开放实验室主要是针对的欧洲的合作厂商,上海的实验室主要是针对中国区的,九月份还将在韩国成立一个open lab,意大利等国家也会相继推进。”

  2、高通

  高通认为在未来5年里,从物联网的角度来说,LTE依然是发展基础。3GPP Release 13下引入的NB-IoT将继续随着3GPP的发展而演进,大规模物联网(Massive IoT)所需的低成本、低功耗等将依靠LTE NB-IoT技术从蜂窝连接的方面推动其发展,为物联网5G技术发展打好基础。

  高通今年年初推了的MDM 9&tiMES;07,支持Cat 4,最高支持150Mbps;另外一个是MDM 92071,支持Cat 1的标准;还有去年10月推出的MDM 9206,支持CatM1,后期通过软件升级可以支持NB-IoT。模块OEM厂商预计将于2017年初发布基于MDM 9206、支持Cat M1的模块,而对于Cat NB1的支持预计在此之后不久,通过软件升级的方式实现。

  另外,在目前的Release 13中,NB-IoT不支持VoLTE,不过在未来的Release 14中,高通就会尝试增加语音功能的支持。随着NBIoT不断演进,高通希望它能为适用于5G的物联网标准打下基础。

  讲完了芯片厂商,下面来讲讲运营商。

  从去年开始,包括中国、韩国、欧洲、中东、北美的多家主流运营商已经开展了基于pre-standard 的NB-IoT技术的试点,并开启了端到端的技术和业务验证。

  1、中国电信

  中国电信正在积极跟进NB-IoT技术发展,并正式立项对NB-IoT关键技术、终端和业务开展研发。在具体部署方案上,将基于全覆盖的800M LTE网络部署NB-IoT;基站同时支持LTE和NB-IoT与800MLTE基站共享基带、射频及天馈资源。同时,为了规避可能的频率干扰,并考虑LTE800后续演进的灵活性,优先考虑独立工作模式。

  另外,在今年7月召开的“2016年天翼智能终端交易博览会”上,中国电信联合高通、华为、中兴、英特尔、博世、SAP、IBM、爱立信、深创投、中科院上海微系统所、北邮和东南大学12家单位,共同发起成立“天翼物联产业联盟”。

  2、中国移动

  对于中国移动来说,其公众物联网平台自2014年11月底正式商用,截至今年6月,用户已超过2700万。目前,中国移动正加快推进全球统一标准窄带物联网产业成熟和物联网应用创新,构建物联网开放实验室,促进芯片和模组成熟发展,打造一张低成本、低功耗、广覆盖、高可靠的公共物联网,力争2017年实现商用。为了建设NB-IoT物联网,预计在2016年年底至2017年年中,中移动将会获得FDD牌照,并且允许重耕现有的900MHz、1800MHz频段。

  3、中国联通

  中国联通在2015年7月,建成并开放全球第一个NB-IoT新技术示范点;2016年上半年上海迪斯尼物联网启动商用; 2015年-2016年开展了NB-IoT业务试点及试验,目前正推进重点城市(北京、上海、广州、深圳、银川、长沙、福州)的NB-IoT商用部署,计划在2017年实现规模商用,2018年则将开始全面推进国家范围内的商用部署。

  中国联通部署在900MHz、1800MHz频段,用于NB-IoT和VoLTE。在900 MHz采用DSSS动态频谱解决方案,在1800MHz连续覆盖区域,部署5MHz带宽的LTE,在没有1800MHz连续覆盖的区域,带宽自动缩窄到 3MHz,但中心频点保持不变,两侧空出的频谱,自动部署14个GSM频点。

  从横向来看,产业链每一环节都有NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA、Ingenu等不同技术标准的厂商存在。

  说到这些,不得不重提下之前的LPWAN,NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA、Ingenu都是LPWAN的分支。

  像Lora、Sigfox等,属于工作在非授权频段的技术,这类技术大多是非标、自定义实现;而像GSM、CDMA、WCDMA等较成熟的2G/3G蜂窝通信技术是工作在授权频段的技术,这类技术基本都在3GPP(主要制定GSM、WCDMA、LTE及其演进技术的相关标准)或3GPP2(主要制定CDMA相关标准)等国际标准组织进行了标准定义。

  • 方案概述    致联无人零售解决方案是针对线下零售商店开发的一款无人售货商店,结合致联研发的智能无人连锁零售系统及相关的硬件配套,为用户提供私密、智能、便利的自助购物空间。 功能特点 1、无人值守    全程智能化选购、结算消费体验,无需人工值守,个人隐私有保障。 2、私密设计    进店智能闭门雾化遮罩设计,让用户
  • 系统概述 采用RFID技术,对成垛卷烟进行标识、存储成垛卷烟中的件烟条码信息,并利用RFID的可读写功能,将条码与RFID电子标签相结合,实现烟厂以垛为单位进行出厂扫描、卷烟流通企业以垛为单位进行商业到货扫描。 系统特点 1、采用货位电子标签,提高仓储管理的准确性。 2、系统引入RFID中间件,具有超强的可扩展性,方便各
  • 1.系统概述 定位系统采用UWB定位技术、ZigBee技术、WIFI通信技术等多种先进技术,通过定位基站与定位标签之间的通信,得到包含定位标签位置信息的信号,经网络通信设备上传至服务器进行解算获得定位标签的精确位置,定位精度优于30cm。其中,定位标签的容量无上限,且定位标签可具有不同的形态,包括人员卡和物资卡,相应地与人员
  • 1、系统概述 应用NB-IOT技术,结合智能消防栓、新一代智能烟感系统、智慧消防监测云平台、智慧消防巡检系统于一体的整体应用解决方案。 对设备采集数据实现远程距离和大范围传输,构建消防管理的云平台,实现现代消防动态感知,智能研判和精准防控。     2、智慧消防系统架构图   3、智慧消防监控云平台 监控点信息管
  • 2018-07-09
    7月6日,2018物联中国年度盛典第四届中国(国际)物联网博览会在厦门国际会展中心隆重举行。厦门致联科技有限公司携全新的物联网核心技术产品与行业整体应用解决方案亮相展会,欢迎各界朋友、合作伙伴前往参观交流。
  • 2018-06-20
    6月19日,第十六届中国·海峡项目成果交易会期间,厦门致联科技有限公司董事长杨顺福做客中国网海峡频道高端访谈间,接受专访。中国网是国务院新闻办公室领导,中国外文出版发行事业局管理的国家重点新闻网站。是国家重大
  • 2018-01-29
    2018年1月25日,厦门市第十批引进高层次人才“双百计划”人选名单的公告及名单正式公布!   历经半年时间申报、初审、网络评审、现场答辩、市高层次人才引进专项小组会议研究和公示等层层筛选,最终我司汤炜从百个申报项目中脱颖而出,喜获2018年厦门市第十批“双百计划”领军型创业人才称号。 双百计划 为召唤大批海内外
  • 2017-11-16
    喜讯:致联科技获得第六届中国创新创业大赛电子信息行业总决赛优秀企业称号的好成绩。这是公司继2017“物联中国”最具投资价值项目全国十强后又一次取得优异成绩! 2017第六届中国创新创业大赛电子信息行业总决赛启动 科技创新、成就大业。2017第六届中国创新创业大赛电子信息行业总决赛在深圳盛大举行。全国36个赛区,280
  • 2017-08-30
    前言:近两年跑步猝死的案例越来越多,不禁我们要问,为什么会发生跑步猝死的现象呢?zlink君在这里提醒大家一定要量力而行,提高对心率的认知与了解,科学理性的进行跑步运动。 前几天,厦门马拉松替跑猝死者家属索赔案进行了二审。不过因为种种原因,该案将择日宣判。不过,一波未平一波又起,这次,又有一名跑步猝死者家属走上法庭
  • 2017-07-28
    导读: 致联智慧仓储RFID应用解决方案 1 概述 仓库管理在企业的管理流程中起着举足轻重的作用,而传统的仓库管理主要依靠以纸张为文件的非自动化系统来记录和追踪进出的货物,其仓库内部管理也主要依靠人力,因此效率低下,货物摆放杂乱无章且库存成本高。 随着信息技术的发展和普及,目前的企业主要依靠计算机进行货物的信息
  • 2017-06-16
    2017年6月15日,“物联网产业发展及应用”论坛在福州举行,厦门致联科技有限公司作为福建省物联网企业代表,参加本次论坛。 海峡两岸“物联网产业发展及应用”分论坛作为2017年海峡两岸科技专家论坛的15个分论坛之一,由福建省科学技术协会、福建省通信管理局主办,福建省通信学会、中国无线电协进会(台湾)、台湾物联网协会共同
  • 2017-04-11
    厦门工业博览会是由中国商务部特别授权中国机电产品进出口商会、中国机械工业联合会、台湾区电机电子工业同业公会和厦门市对台贸易促进中心主办,每年4月在厦门举行。作为海峡两岸间规模最大的工业博览会,每届厦门工博会均吸引将近1000家企业参展,来自10上个国家和地区的4万多名专业客商参会。 致联简介厦门致联科技有
  • 2017-01-10
    年终总结篇 早上,致联科技年度总结大会于公司会议室召开。 会议上,公司林总、郭总、杨总分别发表演讲。 林总为2016年的工作做了总结并提出了2017年的工作计划与发展规划 大家顿感热情满满、动力十足ヽ(•̀ω•́)ゝ 郭总提出致联制度及文化的建设、员工激励和资本市场规划 喝了一碗满是正能量的鸡汤( ̄y▽ ̄)~ 杨
  • 2016-09-01
    概述 2016年8月31日上午,致联科技走进普洛斯翔安区物流园,先后与大润发、屈臣氏、小米及美宜佳等客户分享了致联利用RFID技术在智慧物流与智慧仓储应用领域的成功经验及实施案例,并针对现场提出的问题进行精彩演示与交流互动,让客户感受到RFID技术优势及产生的经济管理效益,得到客户一致认可,更希望能与致联科技有多方位的合
  • 2018-07-09
    这是来自厦门致联科技有限公司的盒尔蒙成人用品无人零售。它融合互联网、移动互联网、物联网、嵌入式、大数据、人工智能等技术,打造线上线下结合的成人用品零售新模式,即满足了成品用品购买的即时性、体验感,又保证了隐私性,兼具线下优势和线上优点。
  • 2018-06-23
    6月22日,2018中国国际人工智能零售暨无人店产业博览会在厦门国际会展中心盛大开幕。厦门致联科技&购格科技携全新的无人零售店“盒尔蒙”应邀参加展会,欢迎各界朋友、合作伙伴前往参观交流。展会时间:6月22日-24日
  • 关闭
    0592-5285711 时 间:9:00-18:00
    联系我们
         QQ客服 热线电话 公司地图