基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,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是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的NB-IoT最新市场与商业应用信息,帮助您了解NB-IoT物联网市场行业动态,分析行业方向与前景,传播企业品牌方案和实际客户需求,也帮助LPWA从业者把握这些市场机会。

NB-IoT火热背后,窥探嵌入式设计内幕
来自沃达丰全球的市场调研显示,全球17个国家,1096企业高管的访谈的结果是三大趋势明显:1、越来越多的企业部署IoT业务,今年60%的企业正在使用或即将部署IoT业务,前三年的数据是12%,22%,36%,几乎每年翻一番;2、越来越多的企业将预算放到IoT,今年24%的企业被用于投资IoT业务,这与云、移动通信和大数据都相关。3、越来越多的企业从IoT业务中获得投资回报,63%的企业部署IoT获得了显著的投资回报。其中24%的企业从IOT中带来了10%的业务增长。 华为运营商BG MarkeTIng部副总裁樊黎峰指出,NB-IoT已经成为窄带场景的唯一标准,后续演进路径清晰。在物联网应用中,数量最多的是低功率、广覆盖的应用场景,3GPP标准化组织针对这样的应用场景开发出了NB-IoT和eMTC。NB-IoT覆盖更好,功率和成本低;eMTC和NB-IoT相比速率更高,移动性好,支持语音和定位功能,两者都可以在LTE网络上升级,能够最大限度地提升布网速度。NB-IoT成为窄带场景的标准,eMTC不会向下延伸,NB-IOT也不会相上延伸。大家分工明确,未来向5G共同演进。 由于NB-IoT的大力宣传,很多人以为它将成为其他低功耗广域网络技术发展路上的“终结者”,并为此感到害怕,其实不然。NB-IoT的发展,使得整个市场对于低功耗广域网络的需求被激发了,LoRa这项低功耗广域网络技术反而更快速、更大限度地被市场意识到了。 在中国NB-IoT也确实得到产业生态的支持。几乎每天都有NB-IoT在不同领域的应用、基于NB-IoT各类终端推出的新闻,从此前的抄表、停车、资产追踪等少量案例,到共享单车、农业、安防等更多行业。 LoRa尽管不如NB-IoT关注度高,但无疑也是热门的LPWAN无线技术。LoRa工作在免授权的Sub-Ghz频段上,受益于其免费的频谱资源,企业都可以参与到LoRa的产品应用和网络的建设。而且LoRa因其先发优势在行业/企业级专网中占据一定优势。 市场 国内LoRa芯片出货量已突破1000万 NB-IoT对物联网应用比例将达到70% 16位MCU被“双向夹击”会消亡吗? 智能时代,想不到FPGA成了关键芯 漏洞多多,工控安全防护刻不容缓 MCU是开发嵌入式系统的关键器件,广泛应用于消费电子、工业控制、汽车电子和通信等领域。随着物联网的发展,MCU在复杂嵌入式系统中发挥越来越重要的的作用,但要适应这些新应用,MCU需具有灵活性。 MCU市场仍处于成长阶段,各级别的MCU的需求量持续攀升,应用范围持续扩大。目前8位MCU应用广泛,32位MCU已成主流。通常在大量数据运算与图像影音处理等方面,以32位MCU为主;在控制类应用方面,进入市场较早的8位MCU产品则具备诸多竞争优势,例如 8位MCU产品很早进入消费类、医疗用品、工业控制、汽车电子等市场应用,产品稳定,性价比满足需求,至今仍占主导地位。这些已稳定量产的产品,由于安全可靠与成本优势,也成为8位 MCU之市场的发展基石。 技术 学习嵌入式要什么基础 浅谈嵌入式系统测试JTAG技术各个阶段 嵌入式系统设计时DC/DC电源模块选型的常见问题 嵌入式系统知识系统讲解 电源模块在嵌入式系统设计中的四个选型问题 作为嵌入式开发重要一部分,FPGA由六部分组成:可编程输入/输出单元、基本可编程逻辑单元、嵌入式块RAM、丰富的布线资源、底层嵌入功能单元和内嵌专用硬核。 自Xilinx在1984年创造出FPGA以来,这种可编程逻辑器件凭借性能、上市时间、成本、稳定性和长期维护方面的优势,在通信、医疗、工控和安防等领域占有一席之地,在过去几年也有极高的增长率。而近几年,由于云计算、高性能计算和人工智能的繁荣,拥有先天优势的FPGA的关注度更是到达了前所未有的高度。 方案 7种易操作且实用的技巧帮你开发高可靠嵌入式系统 嵌入式应用的 USB 3.0 链路共享 三个经典的RS-485端口EMC防护方案详解 高效率、低功耗的600W DC-AC逆变器方案 基于MEMS加速度计的振动监控解决方案 随着微电子技术和软件技术的发展,嵌入式处理器、专用数字器件、外设和DSP算法正在以IP核的方式嵌入到FGPA中,以单芯片可编程FPGA完成整个嵌入式系统设计已成为现实。众多FPGA公司都具有这样的芯片产品,并在通信、工业控制等领域具有广泛的应用。 FPGA处理器整合SoC以其低功耗、高性能、低成本、高可靠性等优点成为嵌入式系统的发展趋势。不过,对于一些设计者来讲这还是新鲜事物。 高端访谈 从射频/微波到光通讯,这家公司要为5G时代献大礼 ST第二代接近传感器,精度可达到±3% 要做好智能家居产品,简单方便才是最关键 打造最好的机器人,给智能家居提供最强大脑 华为樊黎峰:NB-IoT开启规模商用的“黄金时代” FPGA在一些关键的机器人应用中发挥极大的价值。英特尔通过Xeon+FPGA平台和XeonPhi系列产品来推动异构计算的实施。新的Arria10系列FPGA和SoC功耗比前一代FPGA和SoC低40%,具有业界唯一的硬核浮点数字信号处理(DSP)模块,其速率高达每秒1.5万亿次浮点运算(1.5TFLOPS)。 其实,学习技术不难,ARM+LINUX路线,主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标: (1) 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理(初步定为arm9) (2) 必须掌握一个嵌入式操作系统 (初步定为uclinux或linux,版本待定) (3) 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。 资料 利用单片机与嵌入式GPU进行充分显示为基础的用户界面 深层嵌入式设备:物联网 将第二MCU引入嵌入式设计 […] Read more.
Mobile Experts预测2022年资产跟踪物联网设备市场将增长3倍
Mobile Experts日前发布一份名为“2017年资产跟踪物联网设备”新报告,该报告研究了交通、医疗、农业、工业、零售业及消费者市场的资产跟踪趋势。该报告对包括超宽带(UWB)、无线网络连接、802.15.4、LPWA、2G、LTE、NB-IoT、5G、卫星、红外、超声、近场通信(NFC)和RFID在内的各种技术进行了分析。 该报告称,在过去的三年中,随着LPWA、LTE-M 及NB-IoT技术提供了低成本模组,并提升了通信距离,减少了耗电量,技术已逐渐改变了市场。同时,蓝牙、UWB技术还提升了室内设备位置的精确度及识别范围。 Mobile Experts的首席分析师Joe Madden称:“如今,条码和RFID这样的通用跟踪技术已广泛应用于零售和物流领域。2016年,市面上大概有96亿个标签投入使用。由于其低廉成本,RFID及条码已成行业标配。” 报告称,今年大约有1000万辆NB-IoT自行车在中国投入使用,LoRa设备也将在托盘上、卡车、叉车等主要资产上使用。此外,研究发现,过去使用Wi-Fi跟踪主要资产的医院将可以使用其他技术跟踪药品、器官等其他关键资产。 Madden说到:“总体来看,我们预计2022年资产跟踪物联网设备的年出货量将从今年的2200万增长到7000万个。另外,大约半数这类设备将向云服务商发送数据,2022年服务商营收额将从2016年的22亿增长到75亿。” Read more.
NB-IoT、LoRa的这一波红利到底在哪里?
NB-IoT、LoRa等低功耗广域网络技术会经历终端红利、数据红利和信息红利三阶段,目前第一阶段“终端红利”还未正式开启,不过时间不会太久。 经济转型中总会出现一些广泛的新供给和新需求力量,这些供需力量成为经济增长的“红利”。物联网作为未来几年中带来规模化增长的新兴产业,也是伴随着新的供给和需求力量而带来的红利,而目前以NB-IoT/eMTC、LoRa为代表的低功耗广域网络也正在逐渐积聚相关的供给和需求的力量,来形成物联网产业的红利。不过,目前来看低功耗广域网络的供给力量相对充足,需求力量稍晚于供给力量,但不会太久即可成熟,为低功耗广域网络带来产业红利。 通信网络技术红利的参考 从上世纪90年代中期,中国的通信业经历了高速的发展,从之前高昂的话费、不菲的入网费和身份代表的手机,到现在人人可以消费的智能终端、廉价网费,价格直线下降的同时通信业的收入却连年上升,这源自于过去20年行业中的几个典型的红利。主要包括以下两个: ·人口红利:通信业刚刚起步,给人们带来了便捷的联络方式,尤其是移动通信。在手机还远未普及的时候,人口的数量基本上描绘了通信业广阔的市场想象空间。当一个国家或地区使用移动通信人数比例很低时,潜在的人口红利巨大,短短的十年间中国就一跃成为世界通信大国正是人口红利的作用。目前,人口数量较多的发展中国家将是下一个红利市场。 ·流量红利:进入智能手机时代,虽然拥有手机的用户数量已接近人口数量,但人们对流量需求将被进一步激发,通信的内容将从语言文字向图片视频转移,流量带宽需求成倍增长,流量成为通信市场整体繁荣的保障。从2009年至今的移动互联网时代说明了这一切。 不过,伴随着中国经济的人口红利消失,移动通信网络的人口红利也基本消失了,而近年来流量的增量不增收也使得运营商的流量红利逐渐下降,虽然4G的普及和未来5G大带宽场景推出,但流量红利可持续爆发式增加的可能性不大。根据华为在一项研究中总结,未来的红利在于: ·数据红利:除了消费者的人口和流量红利外,政企行业用户基于云技术,大数据等技术发展,从而形成带动物理世界各领域业务从线下向线上转移,甚至企业内部IT应用也将迁移到云上实现集中供应,面向企业的云服务以及大数据等将成为提升收入的关键,这一阶段为数据红利阶段。 ·信息红利:未来形成数百亿甚至千亿级的物联网连接,此时数字世界的版图将超越物理世界,各种新的可能将被发现,层出不穷的创新带来无限可能,信息红利将基于此产生,该阶段关键在于构建良好创新环境,使数字世界实现“生物式”自生长。 NB-IoT/eMTC、LoRa等带来的红利路径 物联网开始商用,与人口红利关系不大,不过其中对于那些VR/AR、视频监控、车联网等需要高速率、大带宽通信的设备来说,依然会带来流量红利。而对于基于低带宽、低频通信的低功耗广域网络设备的通信来说,是无法带来流量红利的,不过,可以肯定的是NB-IoT/eMTC、LoRa的商用,会给整个产业首先带来“终端红利”,即原来没有更好连接手段的数十亿至百亿设备成为互联终端,并带来了整个产业链发展,包括低功耗芯片、模块、通信设备、终端、软件等环节从无到有、从小到大的蜕变,此时终端数量的增长会带来物联网产业的经济增长和高市场预期。 当设备连接形成一定数量后,接入低功耗广域网络的终端已产生一定量的有效数据,此时设备的大数据也加入了数据红利的行列,形成丰富多彩的应用,开始凸显低功耗广域网络对产业和生活的改变。当然,最终的信息红利中也少不了低功耗广域网络的身影。 从这个意义上来说,低功耗广域网络将经历终端红利、数据红利和信息红利三个阶段。 “终端红利”成为低功耗广域网络技术研发和商用初期直接带来的红利内容。在NB-IoT、LoRa刚进入人们视线中时,我们就开始熟知表计、停车地磁、井盖、路灯、资产追踪标签等终端可以采用这一连接方式接入网络,这些都是原有蜂窝网络以及WiFi、蓝牙等短距离物联网通信技术无法连接的终端,可以说其扩展了物联网终端的范畴,以此带来这些行业中连接的革命就是直接的“终端红利”;而类似水表连接采集的数据通过算法用于防止漏水、共享单车的骑行位置数据用于城市规划和改善商业行为等,就是开启了“数据红利”的大门,当然以目前低功耗广域网络的连接数和数据量还不能形成规模化的数据红利;而对于未来的“信息红利”并不一定是数据红利结束后才发生,而是已经在逐渐的发挥作用。 低功耗广域网络的“终端红利”还未开启 既然NB-IoT/eMTC、LoRa等低功耗广域网络会经历终端红利、数据红利和信息红利三阶段,那么,当前处于哪个阶段?在笔者看来,目前第一阶段“终端红利”还未正式开启,不过时间不会太久。 此前有一篇名为《互联网的下一波红利到底在哪里》中提出:正常的市场红利,几乎肯定是因为一边有过剩的供给,而另一边有旺盛的需求。笔者认为这句话非常精确的概括出了红利启动的时期,我们可以借助这一观点来观察低功耗广域网络所处的红利阶段。从目前的市场来看,基本已经形成了过剩的供给,但旺盛的需求还没有完全形成。 目前低功耗广域网络产业正处于供给推动强于需求拉动的第一阶段,该阶段的特征是供给方拿出大量的资源来推动产业的发展,需求方相对被动的接受。我们可以看到,在过去的几个月中,多家芯片厂商的产品已准备就绪,并宣称可以批量出货,模组厂商紧接着推出了十几款产品,已经形成了丰富的硬件基础;而运营商也是非常积极,中国电信建成了全国性的NB-IoT网络,中国移动已经宣布400多亿的巨额投资。不过,这些都是供给方的力量,和需求相比,供给方所提供的已经形成一定的过剩能力,“终端红利”启动的供给方因素已经具备。 但是,“终端红利”的需求方因素还未完全具备,目前公认的低功耗广域网络连接数量规模最先起来的领域包括表计、共享单车、智能家电等,但更多还是处于测试和实验期间。已有不少厂商宣布在2017年底至2018年会实现数百万级的连接,但短期内还不能形成“旺盛”的需求。 笔者曾预计低功耗广域网络“供给推动强于需求拉动”的第一阶段是标准确定到网络大规模部署后一年时间。从国内的情况来看,这一阶段基本上是2016年6月至2018年6月,根据目前各种公开资料显示,到2018年6月之前低功耗广域网络会形成一些规模化示范,一些成熟应用开始涌现。在此之后开始了第二阶段,即供给推动和需求拉动共同发力,此时的需求开始旺盛起来,低功耗广域网络的“终端红利”在这个时间开始启动。 产业红利和产业红利的阶段是对一个新兴产业进行观察的重要指标,“人口”红利给曾经的通信技术带来最直接的红利,开启了产业繁荣的十年;期待低功耗广域网络技术借助“物口”红利,开启一段时间新的繁荣。   作者: 赵小飞 物联网智库 原创 Read more.
角逐物联网商机 运营商布局NB-IoT成功有道
窄频物联网(NB-IoT)成物联网关键推手。NB-IoT承接过去蜂巢式技术优势,无论在数据安全性、建设网络成本和网络覆盖皆具备很强的优越性,备受厂商关注,但其背后却隐藏一些既有挑战有待克服,本文提出五大考虑因素,协助厂商“钱”进商机。 文.Peter Liu/ Toni Nygren/Kosei Takiishi/King-Yew Foong   窄频物联网(NB-IoT)成物联网关键推手。NB-IoT承接过去蜂巢式技术优势,无论在数据安全性、建设网络成本和网络覆盖皆具备很强的优越性,备受厂商关注,但其背后却隐藏一些既有挑战有待克服,本文提出五大考虑因素,协助厂商“钱”进商机。   许多通讯服务供货商都认为,NB-IoT将改变物联网市场的游戏规则。为确保窄频物联网的部署成功,通讯服务供货商的技术策略规划人员必须先克服频谱、架构、窄频物联网芯片定价与生态系统成熟度相关的诸多挑战。   通讯服务供货商(CSP)与网络设备供货商所遭遇的挑战之一,就是如何在语音、数据通讯服务等既有通讯承载(Communications Bearer)业务以外找到新的营收来源。物联网(IoT)的快速成长为通讯服务供货商提供了大好机会,成为大部分通讯服务供货商战略计划里优先项目之一。   有越来越多物联网应用需要超长的装置电池续航力、低带宽、深度覆盖范围、低成本大规模,还有非经常性数据传输。这也是为什么在过去几年间,低功耗广域网(LPWA)这种新兴的物联网联机技术能够逐渐崛起。这个领域里有很多由不同私人企业、集团、技术标准机构与联盟所发起的技术竞争,不过Gartner认为只有几项技术会成功。在现今的市场中,许多LPWA是私有网络,在无人管理的公用频谱下运作,因此无法保证服务质量(QoS),加上并未实行用户识别模块(SIM)的概念,因此安全性较低。   窄频物联网是一种用户许可证频谱的LPWA无线电技术标准,自从2016年6月列入第三代合作伙伴计划(3GPP) R13规格(又称LTE Advanced Pro)后,很快就获得通讯服务供货商支持。它有如下几种特色特别吸引通讯服务供货商:   ►窄频物联网是在受规范的授权频谱下运作,可保证服务质量。   ►窄频物联网利用既有架构且支持来自既有LTE网络的软件更新,可将资本支出(Capex)降至最低,并缩短产品上市所需时间,而且能利用既有的营运、管理与维护流程与资源。   ►窄频物联网用户许可证频谱以及经过3GPP核可的标准,能以LTE为基础提供安全防护及频谱效率。   ►窄频物联网是窄频5G的基础,可演化升级为5G技术。   最重要的是这种技术可受通讯服务供货商的控制,能协助通讯服务供货商收复被私有LPWA存取技术抢占的市场。   虽然3GPP正式确立窄频物联网标准后曾有过几次商用发表和测试,但和其他新兴技术一样,通讯服务供货商的技术策略规划人员在确保窄频物联网顺利部署并符合成本效益方面,仍然面临诸多挑战(图1)。  图1 部署窄频物联网的五大考虑因素 数据源:Gartner(4/2017)   四大NB-IoT使用案例   LPWA网络适合需要深度/广泛覆盖范围、低功耗与大量装置联机(Massive Connections)等条件的服务。窄频物联网技术的特色(详见图2),让它成为最适合LPWA部署的联网技术之一。通讯服务供货商必须了解物联网市场的技术区隔类别,理解窄频物联网并不能解决所有跟“联网对象”有关的问题。通讯服务供货商的技术策略规划人员必须与业务伙伴紧密合作,找出窄频物联网在整体产业链能带来的加值空间。 图2 窄频物联网技术的特色 数据源:Gartner(4/2017) Read more.
NB-IoT、LoRa来袭:二者将互为补充 长期共存
Semtech全球副总裁Tony Li曾表示,虽然目前业界都在讨论LoRa和NB-IoT的竞争关系,谁将主导未来的物联网市场,事实上,未来物联网部署将呈现LoRa和NB-IoT互补覆盖的局面。 随着万物互联时代的到来,物联网无疑将成为未来网络的重要组成部分。作为LPWAN(低功耗广域物联网)主要技术标准的LoRa和NB-IoT一直被人们拿来做比较。尤其是现阶段物联网即将大规模商用部署的前夜,究竟是LoRa更具优势和前景,还是NB-IoT更具发展空间成为产业链关注的焦点。 NB-IoT与LoRa究竟为何物? NB-IoT指窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things)技术,是工作在授权频段的技术,核心是面向低端物联网终端(低耗流),适合广泛部署在智能家居、智能城市、智能生产等领域,对长距离、低速率、低功耗、多终端的物联网应用具有较大优势。  LoRa指由升特公司(Semtech)发布的一种专用于无线电调制解调的技术,是工作在非授权频段的技术,它使用线性调频扩频调制技术,即保持了像FSK(频移键控)调制相同的低功耗特性,又明显地增加了通信距离,同时提高了网络效率并消除了干扰,即不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰,因此在此基础上研发的集中器/网关(Concentrator/Gateway)能够并行接收并处理多个节点的数据,大大扩展了系统容量。 NB-IoT与LoRa的技术特点比较 1、NB-IoT具备四大特点: 一是广覆盖,将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,覆盖面积扩大100倍; 二是具备支撑海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构; 三是更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;(如果终端每天发送一次200byte报文,5瓦时电池寿命可达12.8年)四是更低的模块成本,企业预期的单个接连模块不超过5美元。 2、LoRa的优势主要体现在以下几个方面:  其一,大大的改善了接收的灵敏度,降低了功耗。高达157db的链路预算使其通信距离可达15公里(与环境有关)。其接收电流仅10mA,睡眠电流200nA,这大大延迟了电池的使用寿命; 其二,基于该技术的网关/集中器支持多信道多数据速率的并行处理,系统容量大。每个网关每天可以处理500万次各节点之间的通信(假设每次发送10Bytes,网络占用率10%)。如果把网关安装在现有移动通信基站的位置,发射功率20dBm(100mW),那么在建筑密集的城市环境可以覆盖2公里左右,而在密度较低的郊区,覆盖范围可达10公里; 其三,基于终端和集中器/网关的系统可以支持测距和定位。LoRa对距离的测量是基于信号的空中传输时间而非传统的RSSI(Received Signal Sterngth Ind-ication),而定位则基于多点(网关)对一点(节点)的空中传输时间差的测量。其定位精度可达5m(假设10km的范围)。 3、小结:LoRa和NB-IoT相比功耗更低,成本更低,能够满足物联网碎片化的应用需求。而NB-IoT带宽更大,更适合大网覆盖,不过其只能部署在有长期供电的场景下,而LoRa并不需要。这也意味着,未来NB-IoT做大网覆盖,而LoRa在NB-IoT上做低功耗覆盖来满足各种应用场景需求。这也就是说未来大部分物联网应用将发生在LoRa上,并通过NB-IoT传输数据。 NB-IoT和LoRa应用场景适用性对比 A 智能电表 在智能电表领域相关的公司和部门需要高速率的数据传输、频繁的通信和低延迟。由于电表是由电源供电的,所以并没有超低功耗和长电池使用寿命的需求。并且还需要对线网进行实时监控以便发现隐患时及时处理。LoRaWAN的ClassC可以实现低延迟,但是对于高传输速率和频繁通信的需求NB-IoT是更适合于智能电表的选择。并且电表一般安装在人口密集的地区的固定位置,所以对于运营商部网也较为容易。 B 智慧农业 对农业来说,低功耗低成本的传感器是迫切需要的。温湿度、二氧化碳、盐碱度等传感器的应用对于农业提高产量、减少水资源的消耗等有重要的意义,这些传感器需要定期地上传数据。LoRa十分适用于这样的场景。而且很多偏远的农场或者耕地并没有覆盖蜂窝网络,更不用说4G/LTE了,所以NB-IoT并不如LoRa一样适合于智慧农业。 C 自动化制造 工厂机器的运行需要实时的监控,不仅可以保证生产效率而且通过远程监控可以提高人工效率。在工厂的自动化制造和生产中,有许多不同类型的传感器和设备。一些场景需要频繁的通信并且确保良好的服务质量(QoS),这时NB-IoT是较为合适的选择。而一些场景需要低成本的传感器配以低功耗和长寿命的电池来追踪设备、监控状态,这时LoRa便是合理的选择。所以对于自动化生产制造的多样性来说,NB-IoT 和LoRa都有用武之地。 D 智能建筑 对于建筑的改造,加入温湿度、安全、有害气体、水流监测等传感器并且定时的将监测的信息上传,方便了管理者的监管同时更方便了用户。通常来说这些传感器的通信不需要特别频繁或者保证特别好的服务质量,同时便携式的家庭式网关便可以满足需要。所以该场景LoRa是比较合适的选择。 E 零售终端(POS) 零售终端(POS)系统往往需要较频繁和高质量的通信,而且这些设备通常有专门供电的设备,所以对于较长的电池使用寿命没有要求。同时对于通信的时效性和低延迟要求较高。所以出于以上考虑NB-IoT比较适合于本应用。 F 物流追踪 追踪或者定位市场的一个重要的需求就是终端的电池使用寿命。物流追踪可以作为混合型部署的实际案例。物流企业可以根据定位的需要在需要场所部网,可以是仓库或者运输车辆上,这时便携式的基站便派上了用场。LoRa可以提供这样的部署方案,而对于NB-IoT来说追踪范围过大基站的铺设是很大的问题。同时LoRa有一个特点,在高速移动时通信相对于NB-IoT更稳定。出于以上的考虑,LoRa更适合于物流追踪。 结语 一项技术由纸面到商用离不开一个强大生态系统的支撑。长期以来,物联网连接技术各自为战,从芯片到系统各方采用的规范不一,造成大规模部署的瓶颈。 如今,中国电信、中国移动、中国联通、华为与高通等运营商的陆续部署逐渐构建起了支撑NB-IOT技术产业的生态系统,而Orange、软银、Senet和Comcast等各国主流运营商的纷纷运用也使得LoRa技术行业的生态已初步成型。两项技术均在持续扩大中,使之拥抱万物互联的条件慢慢开始成熟。大量的供应商与运营商也在不断的展开试点,相信日后NB-IoT与LoRa的互补发展将大大推动物联网技术的革新与进步。 Read more.
3分钟看懂LoRa与NB-IoT在智慧城市领域的应用
随着物联网技术的不断成熟,物联网的不断商用,行业巨头纷纷花大手笔进行物联网建设,抢占物联网市场。这个让中国移动花下395亿的NB-IoT是什么,在智慧城市领域中发挥怎样的作用?中瑞思创作为全球领先的商业智能方案提供商,在物联网智慧城市领域有一定建树,在此,向大家介绍LoRa、NB-IoT在智慧城市领域的具体应用!智慧城市技术架构首先,我们整理一下物联网架构。物联网(Internet of things,IOT),主要的结构有三层:感知层、网络层、应用层。 一、感知层(信息获取层),即利用 RFID、传感器等随时随地获取物体的信息; 二、网络层(信息传输层),通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去; 三、应用层(信息处理层),把感知层得到的信息进行处理,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。 其中LoRa、NB-IoT均属于物联网网络层技术范畴,是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN),是一种可以实现低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网通信技术,其最大的特点是实现了远距离、低功耗。LPWAN可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下,3GPP支持的2G/3G/4G蜂窝通信技术,比如NB-IoT、EC-GSM、LTE Cat-m等。 注: 3GPP:《第三代伙伴计划协议》 蜂窝通信技术,又称移动通信技术 LoRa VS NB-IoT LoRa、NB-IoT是目前最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术,都可以实现物联网无线传输中的远距离、低功耗要求,在智慧城市应用中,他们的具体区别是什么? LoRa(Long Range)是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成,应用数据可双向传输。 NB-IOT(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT,又称窄带物联网),是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准,是一种专为物联网设计的窄带射频技术。 LoRa 、NB-IoT参数对比   总而言之,LoRa、NB-IoT最大的区别在于频段,服务质量和成本。简单地说,LoRa工作在1GHz以下的非授权频段,故在应用时不需要额外付费。NB-IoT和蜂窝通信使用1GHz以下的授权频段,但能保证服务质量。这两者并不能说哪一种技术比较好,只能说有各自不同的适用场景。 应用场景 LoRa、NB-IoT两种技术具有不同的技术和商业特性,所以在应用场景方面会有不同。下面将通过中瑞思创的具体应用实例来分析LoRa和NB-IoT 各自适合的应用场景。 A:智能井盖管理方案 中瑞思创在G20期间的地下管建安保方案获得了物联网界的好评,同时也不断优化智能井盖管理相关方案。智能井盖管理方案最主要的需求是:高速率的数据传输、频繁的通信和低延迟。窨井井盖管理部门需要对井盖网络进行实时监控以便发现隐患时及时处理,且井盖监测标签一般安装在人口密集的地区的固定位置,所以对于运营商布网也较为容易。对于智能井盖管理方案这种对于通信质量高要求的应用场景,NB-IoT更适合。 B:园林绿化智能监测 中瑞思创也有很多LoRa应用案例,比如园林绿化智能检测、城市部件姿态管理、智能排水监测、低洼积水智能化监测等。园林绿化智能监测方案最主要的需求是:低功耗、低成本。对于园林绿化管理部门而言,管控范围广,对于信息传输的速率、频率、延迟率等要求没有智能井盖高,但是对于通信技术的功耗方面需要很好地把控。LoRa十分适用于这样的场景。 Read more.
NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样
低功耗广域网(LPWAN)有两大家族,一个是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等,一个是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,如NB-IoT。如今,LoRa与NB-IoT的发展前景是大家争论不休的焦点,似乎两者必有一伤才算得出了“满意”的结论。 在《趣科技|NB-IoT背后的故事》中,我们对NB-IoT广覆盖、低功耗、低成本、大连接的特点进行了刨根问底。那么在这期《趣科技》中,与非小编就带大家来看看LoRa与NB-IoT是怎样的对决关系。 名字傻白甜的LoRa和它的靠山 LoRa的全名是Long Range,似乎有些“傻白甜”,覆盖范围广就是其特点之一。 LoRa的“生父”是一家叫做Cycleo的法国公司(成立于2009年,一个IP和设计方案提供商),2012年被美国Semtech公司以约500万美金收购。 而这场收购恰恰是改变LoRa命运的转折点,Semtech对该技术进行了强有力的营销。并在2015年联手法国Actility、中国AUGTEK与荷兰皇家电信kpn等企业,于巴塞罗那移动世界通信大会上成立了一个开放、非盈利的组织——LoRa联盟,不到一年时间便拥有150余个联盟成员,如今已超500,包括跨国电信运营商、设备制造商、系统集成商、传感器厂商、芯片厂商和创新创业企业等,不乏IBM、思科、Orange等知名厂商。 LoRa联盟的使命就是促进其他公司包括部分移动运营商参与到LoRa生态系统中。尽管LoRa的“靠山”相比NB-IoT的全球标准化组织3GPP“靠山”弱一些,但是目前来看LoRa比NB-IoT及其他蜂窝物联网通信标准的生态系统都要强,已在许多国家地区被采纳为物联网网络标准。NB-IoT在2017年初才在西班牙进行了商业首秀。 在生态方面,LoRa以明显的优势胜出,但未来还并非定数。 在此小编就多科普一下,LoRa 联盟成员分为赞助成员、贡献成员、应用成员、慈善机构成员四类,每年分别交纳3000$、20000$、50000$、0$即可加入。目前,中国的赞助成员只有中兴(ZTE)一位。 小编不禁想说一句,华为是NB-IoT推动者,中兴是LoRa联盟重要成员,尽管两者在NB-IoT与LoRa都有布局,但这是否是一场战略摊牌? “LoRa”与“LoRaWAN”,撞脸不撞衫 我们来看两个撞脸的词,“LoRa”与“LoRaWAN”。LoRa本身是一种用于物联网通信的调制方式,融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。 LoRaWAN是在LoRa技术环境中运行的LPWAN协议标准。LoRaWAN定义了使用LoRa技术的端到端标准规范,包括物联网市场安全、能源效率、漫游和配置入网等。LoRaWAN起初叫LoRaMAC,由Semtech、Actility、IBM Research共同制定,在2015年巴塞罗那移动世界通信大会上,被改名为LoRaWAN,成为LoRa联盟成员的规范。不难看出,LoRaWAN和LoRa的关系就好比NB-IoT与3GPP TR的关系一样,LoRa是一种技术而LoRaWAN是一套标准规范。LoRa最大特点是远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本。 LoRa与NB-IoT的终极PK 利弊双生 成本与QoS 前面已经提到,LoRa 物联网技术在非授权频谱上工作而NB-IoT却不同。LoRa主要在全球免费频段运行,包括433、868、915MHz等。NB-IoT却要交付频段授权费,这个成本非常高。双方各有利弊,LoRa在处理干扰、网络重叠、可伸缩性等方面具有独特的特性,但却不能提供像蜂窝协议一样的服务质量(QoS),毕竟频段免费是优势,但也要有需要自己买单的时候;相反,NB-IoT支付了高昂的频段使用费,却保障了QoS。 电池寿命与频段利用率 蜂窝网络设计的理念是最优的频段利用率,相应的就牺牲了节点成本和电池寿命。LoRaWAN节点是为了低成本和长电池寿命而生,在频段利用率方面有一定的欠缺。 略胜一筹 生态体系 前面已经提到,LoRa胜出一筹。 数据速率 窄带设置中的平均数据速率为200 Kbps,大约是LoRa工具运行的数据速率的20倍,因此NB-IoT成为“更快速”应用程序的更高效的物联网协议,将LoRa甩出局。 网络覆盖 NB-IoT的一个明显的优势是可通过升级现有的网络设施来提供网络部署,但是这种升级仅限于某些特定的4G/LTE基站,并且花费较高。 除网络部署之外,相应的商业化和产业链的建立还需要更长的时间和努力去探索,且NB-IoT 只能用于公共网络模式。LoRa的整个产业链相对已经较为成熟了,全球很多国家正在进行或者已经完成了全国性的网络部署,且LoRa能在私有企业的专有网络中使用。一些大公司正在计划创造一种混合型的商业模型来部署网络和应用。 从市场角度,LoRa似乎跑在了前面。 网关需求 LoRa需要专用网关才可工作,而NB-IoT却潇洒的多,不需要网关。都说独立的女人最有吸引力,NB-IoT的魅力就在于此。而LoRa却不同,尽管自身价格非常有竞争力且网关强大,但却可能被额外的硬件费用拖累。 对于两者而言,生存关系究竟是怎样?     LoRa标准创始人之一Olivier Hersent认为:两者之间并不存在竞争关系,将会发展成为如同Wi-Fi和LTE的合作关系,彼此共存。这两种LPWAN技术在市场上各有不同的应用: -企业若需要建设成本较低、电池寿命较长,且传送的数据封包次数一天在200个以内时,就适合选用LoRa。因为NB-IoT设备消耗的功耗是LoRa设备的5倍多,对于电池寿命的损耗也较大,无法长年使用,且硬件成本较高。 -不过LoRa也有其不足之处,无法一次传送大量数据。当IoT设备的应用需要有较高数据量的传输需求时,就要选择NB-IoT。 与我们认为的两者必有一伤不同,两者未来还可能走向融合,Olivier Hersent表示,若NB-IoT芯片成本更亲民化的时候,未来2年内很可能会看到整合LoRa与NB-IoT技术的混合型IoT应用。 原来NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是我们想的那样。   Read more.
解读LPWAN技术,窄带LPWA的低功耗如何实现?
下一代 物联网技术 的毋容置疑是低功耗广域网(LPWAN)的天下,NB-IoT与eMTC同属低功耗广域网(LPWAN)技术,两者在技术上互有优劣。NB-IoT的主要优势是成本更低、覆盖更广、小区容量预计也更大,eMTC的主要优势则是速率更高、可移动性更好、可支持语音。两者的共同点和核心可以从LPWAN这个单词即可得出,那就是低功耗,因为以下的LPWAN各类应用场景的功耗要求都非常苛刻。 NB-IOT应用场景 当然我们只知道低功耗是NB-IoT、eMTC这两种窄带LPWA技术的核心特点之一,那么他们是怎么做到低功耗的呢? PSM、eDRX可以说是NB-IoT和eMTC低功耗的左膀右臂。 1. 什么是PSM(Power Saving Mode) PSM即低功耗模式,是3GPP R12引入的技术,其原理是允许UE在进入空闲态一段时间后,关闭信号的收发和AS(接入层)相关功能,相当于部分关机,从而减少天线、射频、信令处理等的功耗消耗。借图: PSM即低功耗模式 UE在PSM期间,不接收任何网络寻呼,对于网络侧来说,UE此时是不可达的,数据、短信、电话均进不来。只有当TAU周期请求定时器(T3412)超时,或者UE有MO业务要处理而主动退出时,UE才会退出PSM模式、进入空闲态,进而进入连接态处理上下行业务。 TAU周期请求定时器(T3412)由网络侧在ATTCH和TAU消息中指定,3GPP协议规定默认为54min,最大可达310H。那么UE处理完数据之后,什么时候进入PSM模式呢?这是由另一个定时器Activer Timer(T3324,0-255秒)决定的。UE处理完成数据之后,RRC连接会被释放、进入空闲态,与此同时启动Active Timer,此Timer超时后,UE即进入上述PSM模式。转换状态如下(借图): 模式切换状态机 2. eDRX(Extended DiscontinuousReception) eDRX即非连续接收,是3GPP R13引入的新技术。R13之前已经有DRX技术,从字面上即可看出,eDRX是对原DRX技术的增强:支持的寻呼周期可以更长,从而达到节电目的。继续借图: eDRX eDRX的寻呼周期由网络侧在ATTACH和TAU消息中指定(UE可以指定建议值),可为20s,40s,80s,…最大可达40min。相比以往1.28s/2.56s等DRX寻呼周期配置,eDRX耗电量显然低很多。 PSM和eDRX虽然让终端耗电量大大降低,但都是通过长时间的“罢工”来换取的,付出了实时性的代价。对于有远程不定期监控(如远程定位,电话呼入,配置管理等)需求且实时性要求很高的场景,不适合开启PSM功能;如果允许一定的时延,最好采用eDRX技术、并将eDRX寻呼周期设的尽量短些(根据可接受的时延要求,最短为20s,…)。UE可在ATTACH和TAU中请求开启PSM或(和)eDRX,但最终开启哪一种或两种均开启、以及周期是多少均由网络侧决定。 附上NB-IOT几个关键特征 1、海量连接 指能实现比GSM高20db的覆盖增益,放大了倍数,信号参透力强。 2、设备不需要持续连接,功耗低 从这个角度来说,NB-IOT确实是为设备联网而设计的,设备联网的特点: ①小包数据,或低频或高频; ②对时延不敏感; ③网络可靠性要求高; ④非长连接。 如果采用以往蜂窝网比如GPRS方式,沿用到物联网的领域,从主网或安全性来说,也是比较差的。 所以说, NB-IOT来了,才叫物联网时代来临了。 Read more.
NB-IoT、eMTC、LoRa齐头并进,物联网标准谁是主流?
[导读]当前,全球范围内的主流物联网标准呈现出NB-IoT、eMTC、LoRa三足鼎立的态势。 当前,全球范围内的主流物联网标准呈现出NB-IoT、eMTC、LoRa三足鼎立的态势。若想构设功能健全的物联网网络,则必须在把其中一种当做主流标准的同时,将其他两种作为适当补充,打出组合拳。这也有助于将网络运行所需的能源消耗控制在最低水平。 经过技术和市场的双重考验,一番大浪淘沙之后,全球范围内的主流物联网标准呈现出NB-IoT、eMTC、LoRa三足鼎立的态势。众所周知,在当前的中国,电信、移动、联通三大运营商在大规模部署的是NB-IoT(窄带物联网)。而在太平洋彼岸,美国的运营商巨头AT&T、Verizon等正在加码eMTC。 事实上,这三大标准各有千秋,并非非此即彼的关系。若想构设功能健全的物联网网络,则必须在把其中一种当做主流标准的同时,将其他两种作为适当补充,打出组合拳。 首先来看看我国的主流物联网标准NB-IoT。NB-IoT是基于蜂窝网络的窄带物联网,其带宽只有180KHz左右,以低功耗、广域网、低速率、待机时间长而著称,能够直接部署于GSM网络、UMTS网络和LTE网络。NB-IoT的这些特点非常适合于共享单车、智能停车、环境监测、智慧水电表等领域的应用,对智慧城市中的大规模公共物联网构建而言可谓首选。 然而,NB-IoT的低功耗、低速率等特性同时也决定了它难以胜任一些对速率要求较高的业务。例如语音通话等。这便需要eMTC来一展身手了。eMTC带宽1.4MHz,可在LTE系统上直接升级软件支持。更为重要的是,eMTC具有良好的移动性和语音功能。在eMTC物联网中,用智能手表进行语音通话、通过车联网进行公共交通管理等场景可以轻松实现。不过,eMTC的部署成本要高于NB-IoT,这也成为其推广之路上的主要阻碍。尽管如此,总有一些诸如语音通话服务一类的场景离不开eMTC的支持,因此,这项技术不失为NB-IoT的一个必要补充。 互联网分为广域网和局域网,物联网也同样如此。前面说到的NB-IoT和eMTC,都是适合于面积广阔的公共空间的标准,而现实生产生活中,为数不少的企业和个人会有在小范围内构建局域网的需求,这时就要轮到LoRa上场了。LoRa主要承载于非授权频段,且受无线覆盖范围限制,在一些短距离覆盖和专用网络场景(如农场仓库、工厂车间)中大有用武之地,可有效处理数据。因此,LoRa与NB-IoT或eMTC并不会形成正面竞争。 显然,要组建一个功能健全的物联网系统,三种标准缺一不可。究竟是选择NB-IoT还是eMTC作为主流,各国由于国情的差异而做出了不同的决定。尽管如此,对于其他标准的部署也并未被忽视。就我国而言,目前,中国电信表示先商用NB-IoT,后商用eMTC;中国联通考虑同时推进NB-IoT和eMTC;中国移动持续推进NB-IoT技术,但对首先商用NB-IoT还是eMTC仍悬而未决。美国的另一家大型运营商T-Mobile在物联网部署上更倾向于NB-IoT技术,已在拉斯维加斯的多个站点完成了NB-IoT技术测试,在角力eMTC的AT&T和Verizon之外做了有益的补充。 可以预见,三大标准会在物联网时代齐头并进,长期共存,这不仅保证了网络功能的完整性,也有助于将网络运行所需的能源消耗控制在最低水平。 Read more.
告别口水战,真刀真枪的看看NB-IoT和LoRa的四大用户需求模型
NB-IoT、LoRa已经在全球多地开始商用,告别了“口水战”而需要检验用户价值。从用户特征出发,根据用户拥有的终端量级和分布范围,可以形成四类不同的用户需求模型,对于运营商级和企业级低功耗广域网络有多样化的需求。 作者:赵小飞 物联网智库 随着中国电信NB-IoT网络的商用,国内多个城市建成LoRa城域网络以及大量应用的落地,低功耗广域网络已不再停留在“口水战”阶段了,而是开始进入探索如何给用户带来价值的新阶段。笔者在上周《 LPWAN让电信运营商三分天下的时代结束了》 一文中总结了不同类别的低功耗广域网络运营商,运营商网络的覆盖范围和业务范围使其形成多样化的态势,不过,在纷繁复杂的物联网应用群体中,由于用户特征的多样化,用户面对的是更为丰富的网络供应商群体。实际上,用户所面对的网络供应商可以大致分为运营商级网络和企业级网络两种类型,而这两种类型目前在国内外已经都开展了实践。 运营商级低功耗广域网络先行者:应用众多,规模待突破 几乎全球所有主流运营商都有商用低功耗广域网络的计划,需要相当规模的投资来支持,不过网络开通后的运营才是最为重要的。韩国SK电信是全球首个实现LoRa网络全国覆盖并商用的运营商,从全面商用至今已过去一年时间,其运营效果值得全球其他运营商借鉴。台湾知名科技媒体DigiTimes近期对SK电信运营一年的结果进行采访和总结: SKT于2016年7月4日正式在韩国推出LoRa物联网全国网络服务,在韩国以每月350~2,000韩元(约0.31-1.77美元)可使用100kb-100MB数据传输量的低月套餐资费制度,提供智能电力检测器、特殊人员定位、防盗扣等多元物联网服务。 SKT表示,1年内LoRa物联网服务已突破70项。LoRa服务推出6个月内就增加了22项物联网服务,7个月后增加了位置追踪黑盒子、太阳能电力表等48项服务,已提早达成年初订立的推出50项新服务的目标。 SKT上半年确保约10万名LoRa用户,因为使用物联网服务的每位用户会连结多元装置,但距离SKT预估的年底前装置连接量超过400万的目标仍有一段距离。 SKT也将持续升级物联网整体服务,正在考虑商用化LTEcat. M1服务,低数据用量服务采LoRa、中大用量服务采LTE cat. M1等,借以加强获利模式。 其中的几个数字值得注意:SK电信LoRa网络推出70项服务,上半年月10万用户,与年底连接数超过400万的目标有一段距离。也就是说,一年以来,基于SK的LoRa网络已有70类应用,用户数10万意味着平均每项应用会有1400个用户,考虑到用户的集中度,一些应用的用户数量可能超过一万个,这个用户量级还是比较高的;不过,每个用户的终端数就非常有限,虽然SK没有公布总的连接数,但根据目前还未达到年底400万的目标,平均单个用户的连接数是低于40个的,这个连接数量远远没有形成规模效应。 低功耗广域网络商用初期主要服务于To B类用户,而平均每个用户不足40个连接数,让运营商面对着非常分散化的群体。当然,在初期大部分用户主要进行测试和示范应用,少量的连接数是合理的。从用户数和连接数的对比可以看出,SK电信在LoRa网络商用初期非常注重开拓应用的广度。 用户特征画像与低功耗广域网络运营商 诸如SK电信这样的先驱面对海量分散化的用户群体形成规模化的困难,笔者曾在数月前一篇 《NB-IoT全面爆发增长?请勿将供给方的努力当作引爆的弹药》 文章中提到,产业进展可能经历三阶段,目前主要是示范应用阶段,而到了用户开始主动推动的第二阶段,用户会从自己的特征出发,对于LPWAN运营商做主动的选择。 我们从用户角度出发,以用户拟应用LPWAN方案的业务的地域分布和终端数量为纵轴和横轴,构建用户选择LPWAN运营商的矩阵: 我们逐一对其进行分析: (1)大范围分布且终端量级较少 此类用户一般只有少量的终端需要接入网络,但这些终端都分布在城市不同角落或者全国不同地方。举例来说,对一些恶劣环境中特定数据的监测,如在容易发生山体滑坡的地方安装传感器监测数据,在很大的范围内只需少量传感器即可。此时,专为这些少数的传感器部署一张企业级专用网络的成本太高,网络利用率也太低,而主流运营商部署的全网覆盖的LPWAN网络就成为最好选择。 (2)小范围分布且终端量级较少 此类情况下,如果终端数量确实非常少,由于没法形成规模经济的原因,大部分用户可能会选择运营商级网络,因为运营商级网络可以做到即插即用。不过,有些用户需要从整体上考虑成本收益,如果通过部署自有的一张企业级专用LPWAN网络,虽然只有少量终端接入,但面向的是业务转型、核心资产管理、保密数据传输等应用的话,专用网络或许是最好选择。 举例来说,某部队需要对靶场打靶数据进行监测和统计,来提升军事管理效率,虽然枪靶数量有限,但还是会选择在靶场部署一个小型专用的广域网络。当然,由于产业链充分竞争,目前部署小范围的企业级LPWAN网络的成本已大幅降低。所以这一类用户对于LPWAN网络的选择是运营商级网络占绝大多数,企业级网络只有很小一部分。 (3)大范围分布且终端量级较大 这样的用户群体较多,比较典型的是一些消费类产品、贸易型产品等,同一个企业的产品会出现在城市、全国甚至全球各地。当产品生产企业希望对自己出厂后的产品进行追踪和产品生命周期管理时,对于低功耗广域网络的需求就比较明显。 此时,一张全国覆盖甚至在全球多地有网络部署的运营商成为用户的首选。我们看到各城市街头大量的共享单车将成为LPWAN最先落地的规模化应用领域,各类家电也在开始研发LPWAN产品,都会接入运营商级网络。 不过,对于一些虽然广泛分布,但在每个地方相对集中的终端类型,也有可能采用企业级LPWAN网络。这种情况更多出现在拥有全国甚至全球业务的跨国企业中,如在各地拥有仓储、码头货柜,自身也有实力在各地业务集中地建设企业级网络的实力。当然,此类用户相对来说较少,因此也只有少量用户会选择企业级网络。 (4)小范围分布且终端量级较大 此类用户群体是企业级LPWAN网络的主要的用户,当然运营商级网络也可以为其提供服务。举例来说,对于燃气、水务等城市公共事业企业来说,其所拥有的可接入终端数量很多,而且终端都相对集中分布,则可以采用企业级网络对所有集中区域进行覆盖,这张网络的所有权也在自己手里,保证了自己掌握了所有业务和数据。类似的还有一些工业、物流、医疗等领域的资产管理。不过,用户也完全可以和全国性的运营商或城域网运营商合作,以虚拟专线的形式为其提供接入服务。 当然,终端的量级和分布的范围都是一个相对的概念,对于每一个用户都不一样,每一个用户都有一个临界点,在临界点以下是小范围和小规模,临界点以上是大范围和大规模。这个临界点则是用户对其收益成本等因素综合考察后的结果,未来不论是提供运营商级还是企业级的低功耗广域网络解决方案厂商,需要将用户的临界点纳入考核范畴,为用户提供合适的网络接入方案。 Read more.
LoRa、NB-IoT物联网有关百度关键词搜索热度分析
从去年6月16日NB-IoT核心协议冻结至今过去了1年多的时间,整个世界见证了物联网产业发展的“中国速度”,中国作为全球NB-IoT发展最快的国家再次得到证实,7月13日,中国电信的NB-IoT网络在首都北京正式商用,北京电信再次证实了此前各方渠道解读的NB-IoT套餐资费。从2015年开始逐渐成为热门的低功耗广域网络(LPWAN)成了物联网落地商用的重要推手,也肩负起一部分各类研究机构预测的百亿级连接数的重任。过去一年多的时间里,除了产业界各类专业论坛、研讨会外,网络搜索也在很大程度上反映了人们对于低功耗广域网络的热情,以及低功耗广域网络对物联网的影响。笔者拟通过网络搜索指数对过去一年多时间里这方面的数据进行分析。 搜索引擎中的NB-IoT和物联网 当前的信息社会,一个产业的兴衰从网络搜索中能略见一斑。笔者本打算搜集一下全球各类低功耗广域网络的搜索数据,但限于可用的网络资源,只能采集到百度的搜索数据,当然国内低功耗广域网络资讯也主要是通过百度搜索,而且目前百度指数中仅公开收录了“NB-IoT”这一种LPWAN技术的关键词。因此,就用NB-IoT的搜索指数来代替低功耗广域网络的搜索指数。同时,为了考察NB-IoT在物联网中产生的效应,也对物联网相关指数进行研究。 百度指数中有“NB-IoT”这一关键词的数据是从2016年6月12-6月18日那一周开始的,整体的走势如下图所示。可以看出,2016年6月-7月出现一波NB-IoT搜索高峰,后面相对平缓,而从2017年2月开始,搜索指数明显高于2016年,而且今年6月开始有创新高。总体来看,搜索指数的趋势是越来越高。 2016年6月-2017年7月NB-IoT搜索指数 而相同的时间段里,“物联网”一词的搜索指数如下图所示。从图中可以看出,“物联网”一词的搜索指数呈现两头高,中间平缓的状态。当然,因为物联网作为一个更广的概念,搜索的基数比较大,中间的一些小幅起伏在图中仅显示为平缓的趋势。 2016年6月-2017年7月物联网搜索指数 分别从两幅图来看,NB-IoT和物联网两者之间的关系并不是很明显,因为看不出两个关键词的搜索指数走势非常明显的同步关系。若将每周搜索指数数据记录下来,将两个关键词的搜索指数从同一个图中展示出来,就形成以下图形: NB-IoT和物联网搜索指数对比 这样看来,“NB-IoT”和“物联网”的搜索趋势变化大部分时间是一致的,从一个侧面反映了国内NB-IoT产业化的进展对物联网市场的影响,NB-IoT的一些重大事件能够引起产业界和相关领域人们对物联网的更进一步的关注。 搜索指数峰值与NB-IoT重大事件 更进一步分析,两个关键词搜索指数有几个峰值,是几次重大事件非常典型的反映,如下图所示: NB-IoT搜索指数峰值  四个比较典型的峰值,背后都是有和NB-IoT相关的重大事件引起人们对其高度关注从而形成的热搜,总结起来分别为: (1)2016年6月期间的峰值,源于2016年6月16日NB-IoT核心协议冻结,NB-IoT成了那一个月中最为热门的词汇,产业界、金融界都在热捧,大量对NB-IoT普及的文章、技术资料、投资报告出现,进而也带动物联网搜索指数的大幅上升。 (2)2017年2月中下旬期间的峰值,源于中国移动和中国电信先后宣布在江西鹰潭建成全国首个全域覆盖的NB-IoT网络,这一事件无疑成为国内NB-IoT商用的里程碑事件,搜索指数上升也是理所当然的。 (3)接下来的一次峰值在2017年5月中下旬,这源于中国电信在世界电信日(5月17日)宣布完成31万个NB-IoT基站建设,建成全球最大的NB-IoT网络,这一消息无疑吸引全球物联网领域从业者的眼光。 (4)最近一次峰值从6月中旬开始延续至现在,这个时间段里工信部先后发布了《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》以及NB-IoT系统频率使用要求,对NB-IoT产业发展标明了大力支持的态度;紧接着,中国电信发布全球首个NB-IoT资费套餐,加上网络的正式商用,让NB-IoT搜索指数再创新高,而“物联网”关键词也随着NB-IoT的热搜创新高。 物联网中的主角 从以上分析可以看出,这一年中物联网受到高度关注,有相当一部分关注目光是源于对于NB-IoT的关注。NB-IoT作为物联网里面的核心关键词,应该比物联网整体搜索指数增长更快。由于百度搜索指数是关键词搜索频次的加权,我们把NB-IoT搜索指数和物联网搜索指数数据以比例的形式呈现,发现NB-IoT与物联网关键词搜索指数对比是持续上升的。通过对数据进行趋势性预测的回归分析,形成一条趋势线,很明显NB-IoT与物联网搜索指数相比,其趋势是一直上升的。可以看出,NB-IoT正在成为物联网领域中的一个主角。 NB-IoT/物联网搜索指数比重趋势 另外,从近期“IoT”搜索的需求图谱来看,NB-IoT已成为其中强相关的最核心搜索的关键词。 物联网搜索需求图谱 当然,从搜索的来源词和去向词来看,NB-IoT仍然是占据最大比例的来源和去向搜索关键词。如下图所示,剔除“longgai”之类非法词汇后,NB-IoT在来源词和去向词中能够占到半数。 当然,在这些搜索词中,也看到了诸如“LoRa”、“eMTC”的搜索词,可见搜索者对于其他低功耗广域网络技术也保持高度兴趣。 而在地域分布中,我们可以看到,对NB-IoT和物联网感兴趣的基本集中在相同的城市中,只是搜索指数略有出入,比较典型的是:深圳对于NB-IoT的搜索略高于上海,而对物联网的搜索略低于上海;杭州对于NB-IoT的搜索略高于广州,而对物联网的搜索略低于广州。总体来说,北京、深圳、上海、广州、杭州位于物联网和NB-IoT搜索排名前五,这和相应城市物联网产业发展状况关系比较密切。 在年龄段分布中,可以看出,对于NB-IoT感兴趣更多集中在30-39岁之间,而对整个物联网感兴趣的则集中在30-49岁之间,相对于NB-IoT来说年龄范围更宽泛,这是否从侧面说明了对于新技术研发、应用和执行的主力集中在30-39岁之间? 一些推测 由于网络资源的限制,笔者仅以NB-IoT为主来研究了一下搜索指数。不过,低功耗广域网络其他技术在国内的应用速度也不慢,相信LoRa也可能形成如NB-IoT指数一样的趋势,但是热度可能低一些。因为NB-IoT的搜索热度是通过一些重大事件驱动的,政府发布的政策、大型企业重要事项的发布、创业明星的品牌效应都可以形成搜索热度,LoRa缺乏这样的大型事件,不过作为主要的对标对象,人们也会将其作为搜索知识点。 Read more.
NB-IoT和LoRa模组的成本分析
最近,SNS Telecom预测了一个典型的LPWA模组成本是$4-18,不同技术模组价格有所不同。随着LPWA网络部署成熟,预计每个模组的成本批量可以降到$1-2。 那么,NB-IoT和LoRa的成本究竟是多少呢? 小编就从一些信息中来做个简单的整理。 华为在《NarrowBand IoT Wide Range of Opportunities WMC2016》中提到了:NB-IoT芯片组价格$1-2,模组价格是$5-10。NB-IoT模组理想价格应该小于<$5。 中兴在《Pre5G Building the Bridge to 5G》中提到,NB-IoT模组的成本是$5-10,芯片组成本约$1-2。 NB-IoTd模组成本市场期望值应该是<$5。具体厂家的销售价格会是多少呢?尚不得而知。 不过,光有了NB-IoT模组还不够,因为NB-IoT是授权频段,要接入运营商的网络,还需要SIM卡,或者eSIM(Embedded SIM、嵌入式SIM)。每个NB-IoT模块还会有流量或服务的费用。 LoRa模组的成本 由于LoRa商用较早,在市场上也有很多公司在销售LoRa模块。在此不讨论数据透传的模组,只说基于LoRaWAN协议的模组。 Microchip是较早做LoRaWAN模组的厂商,其在官方网址标价$10.37@5000+。实际采购价格需要联系Microchip销售以项目议价为准。 LoRaWAN模组关键的器件是MCU和SX127x。MCU多以超低功耗为主要选择,在Semtech公司的应用笔记中提到了MCU的规格和要求 -《AN1200.28 LoRaWAN MCU Spececification and Requirements》: 目前LoRa市场主流使用的是ST公司的STM32L1系列和STM32L0系列的超低功耗单片机。STM32L1系列是基于ARM Cortex-M3内核的,STM32L0是基于ARM Cortex-M0+内核的。本文以STM32L051C8和SX1278IMLTRT为例来评估LoRaWAN模组成本。 STM32L051C8T6是一款基于ARM Cortex-M0+的32位微控制器,其主要特性如下: 内核: ● ARM 32-bit Cortex-M0+,具备存储器保护单元(MPU) ● 32 kHz 到 32 MHz ● 0.95 DMIPS/MHz 存储器 ● 64 KB Flash存储器,具备ECC ● […] Read more.