蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是什么

　　
 

　　每個(gè)人都在討論5G，尤其是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。依據谷歌的“5G IoT”策略，5G可以解鎖物聯(lián)網(wǎng)中備受追捧的應用，例如自動(dòng)化生命周期管理、網(wǎng)絡(luò )切片、軟件定義網(wǎng)絡(luò )和云優(yōu)化的分布式網(wǎng)絡(luò )應用。高通最近預測，5G可以解鎖高達12萬(wàn)億美元的物聯(lián)網(wǎng)新產(chǎn)品和服務(wù)。

　　5G正在迅速成為下一代物聯(lián)網(wǎng)設備和平臺架構的主要催化劑，使我們能夠以更大的規模構建新一代的物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)。

　　在21世紀20年代早期，手機可能會(huì )過(guò)渡到5G，物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)就在眼前。

　　在2018年明尼阿波利斯的LII Superbowl上，Verizon公司基于5G技術(shù)演示4K視頻流。三星和韓國電信KT通過(guò)支持5G邊緣服務(wù)器的自動(dòng)駕駛汽車(chē)數據和360度攝像頭視頻，在奧運會(huì )上嶄露頭角。

　　這些行業(yè)性事件都很讓人興奮，但解碼圍繞5G技術(shù)的技術(shù)縮略語(yǔ)的混亂可能會(huì )限制我們理解5G改變物聯(lián)網(wǎng)格局的能力。

　　別擔心，小編做了相關(guān)的研究，并將每個(gè)5G技術(shù)細節翻譯成非專(zhuān)業(yè)人員的術(shù)語(yǔ)，以便大家更好地了解這些新興的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。那么下面就隨著(zhù)藍牙解決方案供應商及iBeacon廠(chǎng)家云里物里科技一起來(lái)了解下吧。

　　蜂窩物聯(lián)網(wǎng)源自何處？

　　物聯(lián)網(wǎng)設備的普及使得低功耗廣域網(wǎng)興起，包括NB-IoT、SigFox，LORA和Weightless等。

　　傳統的蜂窩技術(shù)，如LTE網(wǎng)絡(luò )消耗太多功率。此外，它們不適用于數據傳輸量少的應用。例如，讀取水位，氣體消耗或電力使用的儀表。而低功耗蜂窩網(wǎng)絡(luò )的興起為這方面的應用帶來(lái)技術(shù)支撐。

　　CAT-1

　　Cat-1是目前唯一完全可用的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。雖然其性能不如3G網(wǎng)絡(luò )，但對于需要瀏覽器接口或語(yǔ)音服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)應用來(lái)說(shuō)是依舊是一個(gè)很好的選擇。Cat-1主要的吸引力在于它已經(jīng)標準化，更重要的是，轉換到Cat-1網(wǎng)絡(luò )非常簡(jiǎn)單。專(zhuān)家預測，隨著(zhù)3G和4G技術(shù)的落幕，Cat-1和Cat-M1網(wǎng)絡(luò )將取而代之。

　　CAT-0

　　為使基于LTE的IoT網(wǎng)絡(luò )成功連接，CAT-0需要具有以下特征：

　　電池壽命長(cháng)

　　成本低

　　支持大量設備連接

　　增強覆蓋(例如，更好的信號穿透墻壁)
 

 

　　遠程/廣播

　　Cat-0對成本進(jìn)行了優(yōu)化，因為它消除了支持Cat-1(雙接收機鏈，雙工濾波器)的高數據速率要求的特性。雖然CAT-1正在取代3G，但CAT-0是CAT-M取代2G后成本更低的連接技術(shù)。

　　CAT-M1 / CAT-M / LTE-M

　　Cat-M(官方稱(chēng)為L(cháng)TE Cat-M1)通常被視為為物聯(lián)網(wǎng)應用而構建的第二代LTE芯片。它降低了Cat-0最初設定階段的成本和功耗。通過(guò)將最大系統帶寬限制在1.4 MHz(而不是Cat-0的20 MHz)，Cat-M具有LPWAN應用的特定用例，例如僅需要少量數據傳輸的智能計量。

　　Cat-M相對于其他技術(shù)的真正優(yōu)勢在于：Cat-M與現有的LTE網(wǎng)絡(luò )兼容。對于像Verizon和AT&T這樣的運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)好消息，因為他們不需要重新建造天線(xiàn)。Verizon和AT&T會(huì )認為，Cat-M是迄今為止的最佳選擇。鑒于Cat-M的向后兼容性，幾乎可以肯定5G和LTE技術(shù)將在21世紀20年代共存。

　　NB-IoT/ CAT-M2

　　NB-IoT(也稱(chēng)為Cat-M2)具有與Cat-M類(lèi)似的作用; 但是，它使用DSSS調制。因此，NB-IoT不在LTE頻段中運行，這意味著(zhù)供應商需承擔更高的前期成本來(lái)部署NB-IoT。

　　盡管如此，NB-IoT還是被認為是更便宜的技術(shù)，因為它沒(méi)有對網(wǎng)關(guān)的需求。其他基礎設施通常具有聚合傳感器數據的網(wǎng)關(guān)，然后網(wǎng)關(guān)與主服務(wù)器通信。但是，使用NB-IoT技術(shù)，傳感器數據將直接發(fā)送到主服務(wù)器。因此，華為，愛(ài)立信，高通和沃達豐正在積極投資NB-IoT的商業(yè)應用。Sierra Wireless公司預測，到2018年底，NB-IoT和LTE-M的基站將在許多全球地區推出。

　　EC-GSM(前身為EC-EGPRS)

　　EC代表已擴展覆蓋范圍。EC-GSM是物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的GSM網(wǎng)絡(luò )，是世界上80%的智能手機使用的無(wú)線(xiàn)協(xié)議。顧名思義，EC-GSM可以部署在現有的GSM網(wǎng)絡(luò )中，在實(shí)用性和模塊化方面具有巨大優(yōu)勢，一個(gè)簡(jiǎn)單的軟件便可以在2G，3G和4G網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現EC-GSM連接。EC-GSM在非西方地區也有使用案例，如馬來(lái)西亞，非洲和中東國家。據說(shuō)愛(ài)立信，英特爾和Orange已于今年早些時(shí)候完成了EC-GSM的現場(chǎng)試驗。然而，EC-GSM并沒(méi)有像Cat-M或NB-IoT一樣有很多討論的聲音。

　　5G蜂窩物聯(lián)網(wǎng)

　　與前文討論的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不同，5G尚未正式確定。下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟(NGMN)正在推動(dòng)5G技術(shù)的規范，5G將要比4G快40倍，同時(shí)支持每平方公里百萬(wàn)的連接。5G已經(jīng)實(shí)現高帶寬、超高清(4K)流、自動(dòng)駕駛汽車(chē)的連接，以及VR / AR應用。我們可以明確一點(diǎn)：5G將會(huì )給未來(lái)添出怎樣的奇跡是不可限量的!

　　為什么我們應該關(guān)心這些蜂窩網(wǎng)絡(luò )技術(shù)

　　對于運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，需要選擇部署技術(shù)以滿(mǎn)足窄帶物聯(lián)網(wǎng)應用。

　　對于其他人來(lái)說(shuō)，重要的是要理解這些不同的通信技術(shù)并不一定必須相互排斥。

　　物聯(lián)網(wǎng)有廣泛的應用范圍。就像實(shí)時(shí)監控，數據量大，需要高帶寬;對于資產(chǎn)跟蹤，數據吞吐量很小，但隨著(zhù)對象的移動(dòng)，不可避免地會(huì )有很多切換;智能電表和許多智能城市用例需要每天一次或兩次小型數據傳輸……

　　這意味著(zhù)沒(méi)有一種技術(shù)可以滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)設備的特定需求。

　　鑒于物聯(lián)網(wǎng)在定義上是很廣泛的領(lǐng)域，以至于物聯(lián)網(wǎng)存在碎片化很?chē)乐氐膯?wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，最重要的問(wèn)題是：物聯(lián)網(wǎng)解決方案有哪些具體要求和細微差別？ 該問(wèn)題的答案將引導我們去選擇合適的連接技術(shù)。

　　小結分享

　　賽億方案十三年電子產(chǎn)品硬件及嵌入式軟件開(kāi)發(fā)設計經(jīng)驗，累計開(kāi)發(fā)產(chǎn)品電子應用設計完成5000多個(gè)方案設計;目前為客戶(hù)提供理念超前的手機APP開(kāi)發(fā)、智能家居系統、電子技術(shù)、電子線(xiàn)路設計、PCB設計、電路板設計、單片機技術(shù)、智能控制、嵌入式系統等。如有產(chǎn)品方案開(kāi)發(fā)意向，期待您的來(lái)訪(fǎng)。