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2022-01-22 08:51:19

物联网学习之路—物联网通信技术:NBIoT

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  NBIOT是什么

          NB-IoT,Narrow Band Internet of Things,窄带物联网是一种蜂窝网络连接技术,专门为万物互联网而设计。顾名思义,NB-IoT占用的带宽很窄,只0左右KHz,而且其使用License频段可与现有网络共存,并可直接部署在带内、保护带或独立载波中G ** 、UMTS或LTE网络,即2/3/4G在网络上,实现现有网络的再利用,降低部署成本,实现平稳升级。

          移动网络作为世界上覆盖面最大的网络,具有独特的接入能力,因此与之相比WiFi、蓝牙、ZigBee基于蜂窝网络的无线连接模式NB-IoT连接技术的前景更加乐观,逐渐成为开启万物互联网时代的关键,并在物联网行业商业化。

          图1是NB-IoT技术发展史:

                                                                                                                                                                                  NB-IoT技术发展史

  NB-IoT的特点

          NB-IoT具有以下四个特点:

          一、覆盖面广。与现有相比。G ** 、宽带LTE等网络覆盖增强了20dB,信号的传输覆盖范围更大(G ** 基站理想情况下可覆盖35km),可覆盖深层地下G ** 网络无法覆盖的地方。其原理主要依决于:1。缩小带宽,提高功率谱密度;2.重复发送,获得时间分集增益。

          二、大连接。与现有的无线技术相比,同一基站增加了50个-每个社区接入次数为100倍,可达50倍K连接确实是实现一切互联网所必需的大规模连接。其原理是:1。根据延迟不敏感的特点,采用电话模型,保存更多的接入设备,在休眠和激活之间切换;2。窄带物联网的上行调度颗粒较小,资源利用率较高;3。减少空口信令交互,提高频谱密度。

          三、低功耗。终端在99%的时间内处于休眠状态,并集成各种节电技术,待机时间可达10年。P ** 低功耗模式,即在idle在空闲状态下增加P ** 态 相当于关机,由定时器控制,能耗较低;2.eDRX采用更长的寻呼周期,扩展的非连续接收省电模式,eDRX是DRX耗电量的1/16。

          四、低成本。硬件可剪切,软件可按需简化,保证NB-IoT的成本低廉,NB-IoT通信单模块的成本不到5美元。

          NB-IoT由于其适用的场景,它还具有低速和低移动性的特点。1.低速。多点上升速率仅为56kbps,理想下行速度为21.25kbps;2.低移动性。只支持30个终端设备km/h在移动速率下实现社区切换,远低于4G支持250km/h(高铁专网可达450km/h)。

  NB-IoT解决方案的总体结构

          下图2显示NB-IoT解决方案的总体结构:

  

  

  图2 NB-IoT解决方案的总体结构

  NB-IoT发展现状

          下图3显示NB-IoT生态系统概况:

  

  

                                                                                                                                                                                                                              NB-IoT生态圈概况

          NB-IoT目前商业和商业试用的例子:

          1.华为/中国联通NB-IoT基于华为的智能停车解决方案:NB-IoT该模块推出的智能停车系统将实现预订、转租停车位等功能。低功耗和高渗透性使该方案更可靠。目前,停车系统已在上海迪士尼试用。

          2、2017年7月13日,ofo小黄车与中国电信、华为共同宣布,三家联合研发NB-IoT物联网智能锁全面启动商业化。

          3.中兴通讯/中国移动智能井盖:该方案可通过全面监控井盖状态,在井盖打开移位时及时警告。

          NB-IoT芯片开发:

          1.华为是中国最大的NB-IoT芯片原厂,推出Boudica 120/Hi配备2110物联网芯片的2110物联网芯片Huawei LiteOS嵌入式物联网操作系统.

          2.推出型号MDM支持9206物联网芯片的物联网芯片Cat-M1和Cat-NB1标准的全球所有频段,具备G ** /NB-IoT/eMTC多模支持,也支持GPS、全球导航卫星定位格纳洛斯、北斗和伽利略。

          3.中兴微电子研发RoseFinch 7100(又称朱雀)NB-IoT物联网芯片是专门为低功耗物联网设计的,在睡眠功耗、截止电压借口数量等与物联网应用相关的核心指标方面处于行业领先水平。

          4.英特尔推出的XMM 7X15系列物联网芯片。

          NB-IoT模块开发:

          1.中兴通讯基于高通MDM支持920芯片开发NB-IoT和eMTC双模的LPWA通讯模块ZM8300。

          2.上海Quectel基于华为的Hi2110物联网芯片推出BC95-B20/B8/B5/B以高通为基础的28MDM9206芯片的BG96模组。

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  以下是一些实用的免费学习资料,希望对您有所帮助:

  基于NB-IOT智能消防项目解决方案解决方案

  NB-IOT开发环境搭建及驱动移植

  NB-IOT开发通信协议

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