NB-IoT,全称Narrow Band Internet of Things,即窄带物联网,是一种专为万物互联打造的蜂窝网络连接技术。它构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,使用License频段,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT技术具有四大特点:超低功耗、超大连接、超低成本、超强覆盖。
首先,NB-IoT的超低功耗特性使其适用于物联网设备,这些设备通常不需要随时在线,只在需要发送数据包时连接网络,其余时间保持离线以节省功耗。其次,NB-IoT技术支持大连接,一个扇区能够支持数万个连接,适用于需要连接大量设备的场景。同时NB-IoT的超强覆盖能力相比GPRS增加了20db的信号增益,使得它能够在更广泛的区域提供稳定的连接。
目前,三大电信运营商正在积极推动NB-IoT的发展,并已经初步建设了全球覆盖范围最广的NB-IoT网络。政府也大力支持NB-IoT的发展,推出了多项相关政策进行扶持。
NB-IoT的发展历程:
2014年5月,NB-IoT最早由华为、Vodafone等共同提出,当时被称为窄带技术NB M2M,而后又进化成NB-CIoT;
2015年7月,Nokia、Ericsson、Intel提出了NB-LTE技术;
2015年9月,在3GPP的第69次RAN全会上,NB-CIoT和NB-LTE这2种技术规范合并为NB-IoT;
2016年6月,NB-IoT获得国际组织3GPP通过标准冻结;
2020年7月9日,3GPP技术正式被接受为ITUIMT-2020 5G技术标准,包含中国提交的3GPP NR+NB IoT RIT。NB-IoT协议演进、能力持续做强,将成为窄带物联主力承载技术。
我们可以把物联网设备分为三类:
①无需移动性,大数据量(上行),需较宽频段,例如都市监控摄像头。
②移动性强,需执行频繁切换,小数据量,例如车队追踪管理。
③无需移动性,小数据量,对时延不敏感,例如智能抄表。
NB-I0T正是为了应对第③种物联网设备而生。
NBIOT物联网网络架构如下图所示,由NBIOT终端组成的各种传感采集设备,依据功能需求采集需要被感知的量,一般终端设备由传感器、芯片、模组以及软件方面的操作系统组成,通过NBIOT基站将被采集到的数据发送到NBIOT核心网,然后核心网将数据发送到物联网管理平台,通过行业服务器管理终端设备。此过程数据链路通过特定的协议实现数据的双向数据交互。
NB-IoT的发展前景看起来相当广阔,具有巨大的商业价值和市场潜力。以下是一些关于NB-IoT发展前景的主要观点:
市场规模的扩大:根据市场研究机构的报告,NB-IoT模组的市场规模预计在未来几年内将持续增长。随着物联网产业的发展和应用的普及,NB-IoT的市场规模有望进一步扩大。
行业应用的扩展:NB-IoT技术的出色性能和安全性将使其能够冲击到更多的行业,应用范围将广泛延伸到智能家居、先进制造、生物医疗等多个领域。特别是在智能抄表、智能停车、智能跟踪等为代表的智能家居、智能城市、智能生产等领域,NB-IoT的应用将大放异彩。
技术的持续进步:随着技术的不断成熟,NB-IoT将在低功耗、安全性等方面持续进行改进,以提升用户体验和系统效率。
政策支持与推动:政府对于物联网技术的发展给予了大力支持,推出了一系列相关政策进行扶持。这将有助于NB-IoT技术的推广和应用,进一步促进其发展。
然而,虽然NB-IoT的发展前景看起来光明,但也需要注意到市场竞争的激烈以及技术更新换代的快速。因此,持续创新、提升技术实力以及拓展市场应用将是NB-IoT未来发展的关键。
总的来说,NB-IoT作为物联网领域的一种重要技术,其发展前景广阔,具有巨大的市场潜力和商业价值。然而,具体的发展情况还需要根据市场环境、技术进展和政策支持等多种因素进行综合考虑。