兩種基于移動(蜂窩)技術的新的網絡技術——LTE-M和NB-IoT已推向市場。這兩種技術都尤其適合實現全球物聯網連接。
對于希望利用低功耗廣域網技術的行業來說,LTE-M和NB-IoT都是不錯的選擇,可延長設備的電池壽命,并將以前難以覆蓋的設備接入網絡。目前,它們都已實現商用,作為建立在4G網絡基礎上的標準化技術,它們不會很快過時,而且具備全球網絡覆蓋能力,并得到GSMA和電信標準的支持。
物聯網連接是產品設計和性能的重要組成部分,必須盡早考慮好選擇哪一種連接技術。鑒于技術和市場的迅速發展,要做出正確的選擇頗具挑戰性。5G技術已正式商用,2G和3G網絡開始逐步被淘汰。支持低功耗廣域網的新網絡技術——LTE-M和NB-IoT(也被稱為移動物聯網)開始實現全球覆蓋。
這是首次專門為滿足物聯網連接的具體需求而開發網絡。在此之前,聯網產品是利用為滿足消費者需求而開發的基礎設施。
LTE-M和NB-IoT是安全的標準化技術,由運營商在授權頻段里進行管理。它們是為低成本、數據傳輸量較少、需要較長的電池壽命,并且經常在難以到達的地點運行的物聯網應用而設計的。
對于那些設備的生命周期較長,需要延長電池壽命和擴大覆蓋范圍的行業來說,LTE-M和NB-IoT將成為代替2G和3G的顯而易見的選擇。
這兩種技術對于預期壽命十年以上的設備來說都是很好的選擇,然而,這兩種技術之間存在著差異,使得它們各自更適合于某些物聯網應用。
那么,哪種技術最適合您的應用呢?
歡迎瀏覽《移動物聯網指南》白皮書(點擊文末“閱讀原文”下載獲取),了解每種技術的相對優勢和局限。
白皮書中涵蓋以下內容:
什么是LTE-M和NB-IoT?
哪一種技術最適合您的低功耗物聯網應用?
每種技術的相對優勢和局限是什么?
全球覆蓋和前景
在2G/3G向物聯網新技術過渡的過程中,國際化企業應該如何應對?
我們的建議
TelenorConnexion的未來展望
移動物聯網連接——產業價值的演進
首先簡要介紹移動連接技術的發展。移動連接技術已經從人與人之間通信的基礎設施,發展到了遙測、機器對機器以及物聯網應用。
第一代移動連接技術即1G引入了無線語音。
2G技術推出了漫游和短信服務,后來又發展到GPRS數據通信。短信和GPRS成為廣泛使用的基礎電信業務。漫游使移動通信技術適合在多個國家部署。Telenor是最早提供M2M通信的運營商之一,早在20世紀90年代就通過2G網絡將“物”接入網絡。
3G成為真正的全球標準,并在單一標準中融合了各種競爭技術的精華。3G的發展主要圍繞高速數據應用。
4G引入了LTE技術,用于將設備接入互聯網。4G滿足了消費者對帶寬和速度的需求,并引入了一種新的語音處理方式,取代了2G語音。
4G引入了LTE技術,用于將設備接入互聯網。4G滿足了消費者對帶寬和速度的需求,并引入了一種新的語音處理方式,取代了2G語音。
LTE-M和NB-IoT(移動物聯網)是專門為物聯網設計的。LTE-M和NB-IoT適用于需要較長電池壽命的設備,以及在難以到達的地區需要良好網絡接入的設備。
5G網絡結合了現有的4GLTE和新的5G新無線電(5GNR)技術。4G和5G的設計旨在實現兩者共存,為4G(包括LTE-M和NB-IoT)設計的應用擁有較長的使用壽命。如今,大多數所謂的5G網絡實際上都在使用4GLTE。
5G在三個主要用例領域增強了4G的功能:增強型移動寬帶、關鍵通信和移動物聯網。
增強型移動寬帶目前面向需要更高帶寬的消費者。它還可以實現需要高數據吞吐量的新的物聯網用例,例如流媒體視頻。
關鍵通信要求更快的響應速度,更高的服務質量和安全性。5G利用5G新無線電技術,使用更高的無線電頻率。
移動物聯網——LTE-M和NB-IoT具有對5G新無線電技術的向前兼容性,也就是說LTE-M和NB-IoT技術可在5G的整個生命周期中使用。
LTE-M和NB-IoT技術可延長電池壽命,擴大覆蓋范圍并簡化硬件
LTE-M和NB-IoT專為需要較長電池壽命或者是在普通4G技術難以覆蓋的地方(例如室內較深的地方)使用的物聯網設備而設計。
電池壽命延長、覆蓋范圍擴大
通過減少設備和網絡之間的無線電通信,得以延長電池壽命,設備可以進入休眠模式或降低網絡通信頻率。LTE-M和NB-IoT的覆蓋范圍都超過4G,例如,在室內深處或偏遠地區均可使用。然而,在電池壽命、覆蓋范圍和響應速度之間要做出權衡,為此需要利用網絡中的新型功能,例如PSM和eDRX。
需要快速響應的應用場景不太適合去考慮節省電池和擴大覆蓋范圍。同樣地,要達到10年使用壽命的設備需要部署在有良好網絡覆蓋的區域。為了達到平衡,應同步延長電池壽命和擴大覆蓋范圍。通過采用休眠模式和應用適當的重復率,可以顯著延長電池壽命并且擴大覆蓋范圍。
可能出現新的收費模式
LTE-M和NB-IoT的收費模式可能會與傳統電信業務不同,這是因為物聯網連接所涉及的流量情況不同。將來會有大量采用LTE-M和NB-IoT技術的聯網設備,但它們傳輸的數據量較少。與以往按照每臺設備數據消耗的計費模式不同,網絡提供商很有可能會考慮按設備收費,或者綜合使用兩種計費方式,以更好地匹配這些設備所消耗的網絡資源。
硬件簡化
LTE-M和NB-IoT都采用簡化版4G,一旦規模化運行后,可以降低硬件的復雜度和成本。全球移動通信系統協會(GSMA)在其官網https://www.gsma.com/iot/mobile-iot-modules/,列出了一份已實現商用的模塊清單,顯示模塊市場分為三大類:支持LTE-M的模塊、支持NB-IoT的模塊,以及同時支持LTE-M和NB-IoT的模塊。
LTE-M和NB-IoT的全球覆蓋與前景
要在全球范圍部署設備,企業需要考慮到技術的生命周期。
全球部署需要全球覆蓋,但新技術首先是在本地層面應用,通常是在城市地區或全國范圍內部署新技術。那么,預計LTE-M和NB-IoT何時能實現全球覆蓋?
如今,LTE-M和NB-IoT均已實現本地覆蓋,而且正在開始實現全球覆蓋。
我們看到,有時某個地區的某家運營商開始專注于LTE-M和NB-IoT中的一種技術,之后同一地區的競爭對手往往會提供另一種技術方案。
我們預計,幾年后,LTE-M和NB-IoT將在所有國家實現本地覆蓋。
在全國范圍內部署設備是一個良好的開端,但要想實現全球覆蓋,運營商之間必須簽訂全球商用漫游協議,這樣企業只需簽訂一份合同,與一家供應商聯系,便可以部署設備。
隨著4G的廣泛普及以及5G的正式商用,2G和3G正在漸漸被淘汰。2G技術如今仍廣泛應用于物聯網解決方案中。2G語音技術被用于包括eCall緊急呼叫在內的語音呼叫,eCall旨在為在歐盟任何地方發生碰撞事故的駕車人提供快速援助。自2018年4月起,在歐盟地區銷售的所有經型式認證的新車強制安裝eCall系統。由于eCall強制規定使用2G語音,歐盟的運營商不能輕易將2G語音淘汰。
我們預計大多數歐洲運營商對2G的支持將持續至2025年。在北美地區,2G的覆蓋率低于歐洲,亞洲和太平洋地區的某些國家已經逐步淘汰了2G。
LTE-M和NB-IoT正開始實現全球覆蓋,LTE-M領先一步。我們預計LTE-M和NB-IoT在5G的整個生命周期內均可使用。
責任編輯人:CC
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