NB-IoT,Niubility Internet of Thing,即牛掰的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng),小編想從2款很有趣的應(yīng)用說起。
這不是在播限制級(jí)。這是Nake Labs推出的3D健身鏡,這款智能通過3D掃描全身來跟蹤您的體型變化。
這款名為Naked(裸體)的智能健身鏡通過對(duì)身體的掃描建立3D模型,記錄體型變化,并向手機(jī)同步APP發(fā)送數(shù)據(jù),分析您的健身效果。
還有亞馬遜那個(gè)邪惡的“一鍵下單”按鈕。..
這個(gè)東西叫Dash Button,就是一個(gè)可貼在家里的塑料按鈕。比如在洗衣機(jī)上貼一個(gè),發(fā)現(xiàn)洗衣液用完了,按下按鈕就下單了,然后快遞就嗖嗖來了。 剁手黨直呼受不了。
以上2個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,都是采用的WiFi通信技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)很多,主要分為兩類:一類是Zigbee、WiFi、藍(lán)牙、Z-wave等短距離通信技術(shù);另一類是LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗廣域網(wǎng)),即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。
LPWA又可分為兩類:一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù);另一類是工作于授權(quán)頻譜下,3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù),比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
萬物互聯(lián)是大趨勢(shì),是發(fā)展的必然,各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是梭鏢林立。
面對(duì)各種興起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),3GPP主要有三種標(biāo)準(zhǔn):LTE-M、EC-GSM和NB-IoT,分別基于LTE演進(jìn)、GSM演進(jìn)和Clean Slate技術(shù)。
●LTE-M
LTE-M,即LTE-Machine-to-Machine,是基于LTE演進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在R12中叫Low-Cost MTC,在R13中被稱為L(zhǎng)TE enhanced MTC (eMTC),旨在基于現(xiàn)有的LTE載波滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需求。
知道LTE UE categories的朋友并不會(huì)陌生。為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景,3GPP在R11中定義了最低速率的UE設(shè)備為UE Cat-1,其上行速率為5Mbps,下行速率為10Mbps。為了進(jìn)一步適應(yīng)于物聯(lián)網(wǎng)傳感器的低功耗和低速率需求,到了R12,3GPP又定義了更低成本、更低功耗的Cat-0,其上下行速率為1Mbps。
●EC-GSM
EC-GSM,即擴(kuò)展覆蓋GSM技術(shù)(Extended Coverage-GSM)。
各種LPWA技術(shù)的興起,傳統(tǒng)GPRS應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的劣勢(shì)凸顯。2014年3月,3GPP GERAN #62會(huì)議“Cellular System Support for Ultra Low Complexity and Low Throughput Internet of Things”研究項(xiàng)目提出,將窄帶(200 kHz)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遷移到GSM上,尋求比傳統(tǒng)GPRS高20dB的更廣的覆蓋范圍,并提出了5大目標(biāo):提升室內(nèi)覆蓋性能、支持大規(guī)模設(shè)備連接、減小設(shè)備復(fù)雜性、減小功耗和時(shí)延。2015年,TSG GERAN #67會(huì)議報(bào)告表示,EC-GSM已滿足5大目標(biāo)。
GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)是GSM/EDGE 無線通信網(wǎng)絡(luò)(Radio Access Network)的縮寫。GERAN由3GPP主導(dǎo),主要制定GSM標(biāo)準(zhǔn)。由于早期的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于GSM的,所以一些物聯(lián)網(wǎng)立項(xiàng)都是GERAN進(jìn)行的。
隨著技術(shù)的發(fā)展,蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信需要進(jìn)行重新定義,我們形象的叫做“clean-slate”方案,類似于“打掃干凈屋子再請(qǐng)客”的說法,這就出現(xiàn)了NB-IoT。由于NB-IoT技術(shù)并不基于GSM,是一種clean-slate方案,所以,蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的工作內(nèi)容轉(zhuǎn)移至RAN組。GERAN將繼續(xù)研究EC-GSM,直到R13 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)。
●NB-IoT
2015年8月,3GPP RAN開始立項(xiàng)研究窄帶無線接入全新的空口技術(shù),稱為Clean Slate CIoT,這一Clean Slate方案覆蓋了NB-CIoT。
NB-CIoT是由華為、高通和Neul聯(lián)合提出,NB-LTE是由愛立信、諾基亞等廠家提出。
NB-CIoT提出了全新的空口技術(shù),相對(duì)來說在現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)上改動(dòng)較大,但NB-CIoT是提出的6大Clean Slate技術(shù)中,唯一一個(gè)滿足在TSG GERAN #67會(huì)議中提出的5大目標(biāo)(提升室內(nèi)覆蓋性能、支持大規(guī)模設(shè)備連接、減小設(shè)備復(fù)雜性、減小功耗和時(shí)延)的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),特別是NB-CIoT的通信模塊成本低于GSM模塊和NB-LTE模塊。
NB-LTE更傾向于與現(xiàn)有LTE兼容,其主要優(yōu)勢(shì)在于容易部署。
最終,在2015年9月的RAN #69會(huì)議上經(jīng)過激烈撕逼后協(xié)商統(tǒng)一,NB-IoT可認(rèn)為是NB-CIoT和NB-LTE的融合。
這里引用一段3GPP RAN會(huì)議報(bào)告關(guān)于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的描述:
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing, IoT)是未來重要技術(shù),3GPP在R12/R13雖然也有MTC(Machine Type Communication)相關(guān)技術(shù),但其基本做法是在既有LTE技術(shù)與架構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化,并非針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)特性進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)。 相對(duì)于MTC技術(shù)優(yōu)化的做法,蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(Cellular Internet of Thing, CIoT)技術(shù)項(xiàng)目建議針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)特性全新設(shè)計(jì),不一定要相容于既有的LTE技術(shù)框架。
為了簡(jiǎn)單了解物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)過程,我們舉例摘要一下華為的2個(gè)提案:
●RP-150709 : “Views on specification for a Cellular IoT system in RAN” , Huawei
?
Huawei認(rèn)為,如上圖所示,既有的移動(dòng)通信技術(shù)如LTE較適用于如智慧城市等需要高速率的應(yīng)用;一些低速的技術(shù)如WiFi等可應(yīng)用于智慧家庭等;針對(duì)其它需要極低速、極低成本、 低功率的應(yīng)用,如智能讀表(Metering)、傳感器追蹤(Sensor Tracking) 等,這是CIoT技術(shù)特別適用的場(chǎng)景,終端數(shù)量上也是最多的。
目前推動(dòng)CIoT有兩大方向: 一個(gè)是基于GSM系統(tǒng)持續(xù)改進(jìn)的技術(shù),另一個(gè)就是建議全新的(Clean Slate)CIoT 技術(shù)設(shè)計(jì)。
Huawei建議RAN1~RAN4 工作小組都應(yīng)將CIoT 全新技術(shù)納入工作項(xiàng)目,并盡快將其列為R13工作項(xiàng)目。
●RP-151359 : “NB-CIoT – Deployment Scenarios” , Huawei
這是華為提出的NB-CIoT的三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景:
上圖中,左圖是CIoT利用GSM載波的來部署,將原本提供GSM服務(wù)的部分載波移至給CIoT使用;
中間圖的部署方式是CIoT與既有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)獨(dú)立部署,各自使用獨(dú)立的頻譜,彼此不會(huì)互相干擾,是最簡(jiǎn)單的部署方式,但CIoT需要一段自己的頻譜;
右圖是將CIoT與既有的 LTE系統(tǒng)共存,利用LTE頻譜邊緣信號(hào)強(qiáng)度較弱的部分部署CIoT,優(yōu)點(diǎn)是CIoT不需要一段自己的頻譜,缺點(diǎn)是可能發(fā)生與LTE系統(tǒng)干擾問題,但是,若CIoT與LTE最旁邊的子載波距離200KHz以上的話,CIoT與LTE的共存干擾可被有效控制。
關(guān)于NB-CIoT和NB-LTE的區(qū)別,上幾張圖,有興趣的可以看看。..
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這么多,撕逼當(dāng)然很慘烈,除了NB-CIoT和NB-LTE之撕,還有NB-IoT和LTE-M之撕,當(dāng)然還有3GPP下的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其它LPWA技術(shù)之撕…
有人說,NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn),將撕碎Sigfox和LoRa等技術(shù),因?yàn)橹С諲B-IoT的運(yùn)營(yíng)商要比使用Sigfox和LoRa技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商擁有更大的客戶群規(guī)模。
Sigfox和LoRa等技術(shù)的粉絲們表示不以為然,他們認(rèn)為,NB-IoT還未商用部署,未來好幾年時(shí)間內(nèi)技術(shù)成本仍會(huì)居高不下。這確實(shí)是個(gè)問題,我家電冰箱才花了699元,如果裝一個(gè)20美元的通信模塊,成了物聯(lián)網(wǎng)智能冰箱,價(jià)格一下漲到730元,我一定不買了,別問我為什么?窮!
不過,據(jù)說通信模塊可以降到5美元以下的,我們還是應(yīng)該期待的。而且,不僅是智能家居(讓W(xué)iFi去玩吧),物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景相當(dāng)廣泛,比如,智能泊車、自行車聯(lián)網(wǎng)防盜、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智慧建筑、環(huán)境監(jiān)控…
最后,我們?cè)傧虼蠹以敿?xì)介紹其它10大物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議。..
可是,我真的不想碼字了~~~
下次再聊!歡迎大家留言指正,不要太客氣,小編很nice(耐撕)的!
評(píng)論