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物聯網通訊技術三足鼎立形成:NB-IoT、eMTC、LoRa各有千秋

2019-06-20
關鍵詞: 物聯網 射頻 芯片 硬件

如今,即便是不懂技術的人都知道IoT具有非常可觀的前景,而物聯網產業的發展并非一帆風順,其中制約行業發展的一大關鍵技術就是通訊技術,一因為物聯網要實現的就是物體間的信息交換和通信,沒有通訊技術,物聯網就是空談。

在物聯網產業的發展過程中,逐漸形成了NB-IoT、eMTC、LoRa三大通訊技術的三足鼎立,每種技術各有千秋,在各自的應用場景上有獨特的優勢。IoT是碎片化的,這就要求協議間的兼容與互通,雖然三種技術想互存在競爭,但是未來NB-IoT、eMTC、LoRa也是需要想互融合的,因為最好的技術一定是包容的。

三種技術的特點

一、NB-IoT

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這是一個新興的技術,中文叫窄帶物聯網,從名字上就知道非常適合物聯網場景。在帶寬和成本上的優勢明顯,NB-IoT構建于蜂窩網絡,只消耗大約180KHz的帶寬,可直接部署UMTS網絡、LTE網絡和GSM網絡,很容易實現網絡的升級。同時,相對于4G網絡,它支持的待機時間長,連接高效,而且聯網設備的電池壽命很高。

NB-IoT的優勢應用場景

正是因為NB-IoT技術成本低、功耗低,所以在定位、水表和停車等領域應用很廣泛,如共享單車里就有內置NB-IoT模組,實現物聯網通訊。智能零售,智能家居,智能安防和智慧城市等都是其未來潛在的應用場景。

NB-IoT雖然很好,但在國內的發展現狀是缺乏一個統一的開放產業平臺,同時標準、芯片、網絡和相關的應用層廠商以中小企業為主,還需要壯大自身聯盟的實力,打造強大的生態。

二、eMTC

雖然NB-IoT能滿足物聯網很多的應用場景,但是在可靠低時延等場景里面,eMTC才是最優解。eMTC是由LTE協議演進而來的,也就是中國移動的通訊協議。移動為了降低成本,對LTE協議進行優化,讓用戶設備支持1.4MHz的射頻和基帶帶寬,直接接入LTE網絡,因為從持久發展上,物聯網成本是必須考慮的事情。

eMTC更適合這些場景

正是由于頻率低和協議簡單,eMTC芯片的成本可能比NB-IoT芯片的成本更低,eMTC的移動性更好,這就讓它在動態物聯網場景中優勢是好于NB-IoT的。eMTC在智能物流的應用很廣泛,京東的無人送貨車上就有eMTC芯片。現在很多的智能穿戴產品上有檢測和定位功能,也有eMTC技術的身影。未來,可能在智能公交、智能電梯等場景也能看到eMTC技術。

eMTC與NB-IoT技術實現物聯網是完全不同的兩種思路,eMTC終端工作帶寬高于NB-IoT終端五倍以上,eMTC技術能夠提供性價比很高的終端通訊解決方案,這比B-IoT技術在成本上的優勢還要好。

三、LPWAN(LoRa)

熟悉LPWAN通信技術的都知道,LPWAN通信是一種低功率廣域網絡,是一種可以用低比特率進行長距離通訊的無線網絡技術。對于很多低電量需求、低比特率等場景,物聯網LPWAN技術就是非常不錯的選擇。

LPWAN技術是可以用來建立一個私有無線感測網絡,可以利用第三方提供的服務和基礎設施,這使得可以直接使用公共的感測器,節省了很多硬件成本,對網絡部署方而言很有誘惑力。

目前最火的LPWAN技術就是LoRa,LoRa有個中文名叫做遠距離無線電,它的一大特點是在同樣功耗下比其它無線方式傳播的距離更遠,實現了低功耗和遠距離的統一,是一種前景廣闊的通訊技術。LoRa網絡主要由四部分組成,它們是基站(也可以是網關)、服務器、LoRa終端和物聯網云。LoRa的特點是應用端和服務器端數據雙向傳遞。

LoRa的優勢是超低功耗和多信道數據傳輸,系統數據容量增加了,網關和終端系統能支持測距和定位,對于位置敏感的應用簡直就是量身定做。

據悉,阿里曾表示,要在未來5年內連接100億臺設備。LoRa在物流、健康醫療、智能環境、運輸等領域的優勢很明顯,這些恰恰是阿里巴巴布局的領域,也難怪要重金布局。

物聯網已經不只是一種想象的場景,它已經成為我們生活的一部分,人們通過定位技術監控,通過通訊技術聯網,通過物聯網減少交通事故等,這些都離不開物聯網通訊技術的支持,NB-IoT、eMTC、LoRa技術各有千秋,隨著物聯網產業的發展,三者必將發揮更大的作用。


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