2019-12-30
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窄带物联网(NB- IoT)不仅仅是另一个无线电标准;它旨在解决不可避免的问题。200亿，300亿，500亿–咨询和市场研究公司不断超越他们对2020年将在物联网中互连的设备数量的估计。然而，无论数字是多少：对于当前的网络。
物联网(IoT)的网络选择取决于相应的应用程序。诸如智能家居，超市或工厂之类的短传输路径可以与Wi-Fi和LAN或蓝牙，NFC(近场通信)或RFID(射频识别)等近场技术有效地链接。 。更大的距离要求使用移动技术，特别是用于连接到云并通过笔记本电脑，平板电脑和智能手机等移动设备进行访问。
但是，这项技术将很快达到极限。国际电信联盟(ITU)计算得出，今年移动电话的数量已经超过了地球上的人数。一方面，这意味着网络要处理的数据量稳步增长-移动频谱稀缺且非常昂贵。另一方面，这也意味着每个无线电小区的订户数量增加。物联网与其相连的可穿戴设备，汽车和设备进一步加剧了这个问题。但是，一种解决方案即将出现：新的无线电技术窄带物联网(NB- IoT)。
2016年夏季，第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化了NB- IoT。NB- IoT除其他功能外，每个无线电小区最多可寻址50,000个订户，并且是专门为物联网中的应用程序开发的，例如智能计量。常规移动连接达到极限的一种环境是地下室的煤气表和水表。这里需要一个具有深室内穿透力的无线电模块，不需要外部电源连接。NB- IoT的性能比GSM连接(全球移动通信系统)高20分贝;可以使用电池来操作模块。
同时，NB- IoT具有很高的覆盖范围，非常适合跟踪集装箱和货物，监视水箱，风力涡轮机和农业中的牲畜，以及连接路灯，自动售票系统，垃圾桶和停车位。
另外一个好处是降低了成本：这些应用程序中的许多都需要少量数据，且数据速率极低，低于100 bit / s或仅几kbit / s，并且不需要永久连接。此外，该网络只能在200 kHz的频谱内运行-确保数据传输成本非常低。模块的运行还具有极高的成本效益：仅以很小的间隔就可以传输小数据包，而NB- IoT模块只需要最少的能量，并且使用市售电池可以运行长达十年，而无需维护成本。这些模块的生产也非常便宜。因此，可以经济高效地大规模连接许多设备。
NB- IoT具有低能耗和宽范围的特点，是一种低功耗广域(LPWA)技术，可以在GSM和LTE频率上实现技术上的实现。3GPP认证了机器长期演进(LTE-M)作为第二个LPWA标准;它是LTE标准的扩展，专门用于物联网中的数据传输。与NB- IoT相比，LTE-M在下行链路和上行链路上实现了更高的传输速度，但也需要更高的带宽。因此，两种技术可以相互补充，以涵盖不同的物联网应用。扩展覆盖范围(EC-GSM- IoT)被定义为第三个标准：对于NB-没有足够的LTE频谱的移动提供商IoT或LTE-M可以将其GSM频谱与EC-GSM- IoT结合使用。
其他低功耗，高覆盖技术包括LoRaWAN，失重，Sigfox，RPMA，和UNB。但是，像蓝牙和WiFi一样，这些技术使用未经许可的频谱。好处：它是可公开访问的。缺点：没有严格的许可频谱监管；因此，不同的技术会相互干扰。
由于NB - IoT、LTE-M和EC-GSM- IoT使用许可频谱，因此与常规移动技术一样，可以确保其质量，安全性和数据隐私标准。由于采用了现有基础架构的技术，因此无需建立全新的网络，并且可以快速推出它们。德国电信，例如，做了它的手机信号塔NB- 物联网 -能够通过简单的软件更新，并把智能停车系统投入运行作为其首个商业化应用。计划在2017年进一步推出NB- IoT解决方案。
诸如自动驾驶，联网汽车和远程操作之类的物联网应用要求几乎实时地传输数据。LPWAN标准在这方面达到了极限。只有新的5G蜂窝标准才能实现不到1毫秒的延迟-数据速率高达50 Gbit / s。
