NB-IoT 和 eMTC 让物联网进入 4G 网络时代

2017-03-09 15:25:00
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摘要:未来属于增强机型通信 (eMTC) 和窄带IoT (NB-IoT)等新技术~~

当前物联网 (IoT) 的大多数设备彼此之间,以及这些设备和云端的应用之间的通信通常采用传统的机对机(M2M)无线通信技术。然而要求全球性覆盖率及移动性的某些应用,将会采用蜂窝技术。当前,主要采用2G和3G网络,但未来属于例如增强机型通信 (eMTC) 和窄带IoT (NB-IoT)等新技术。借助这些技术,移动运营商可以覆盖更大的无线IoT市场份额。

例如省电模式(PSM)、扩展不连续接收周期 (eDRX) 和增强覆盖 (CE) 等功能,可根据IoT应用的不同需求,对无线接口进行调整。为了满足性能和可用性方面的全部要求,所有通信层(物理层、信令层、IP 层和应用层)必须相互协同地工作。因此,必须增强端到端的应用测试功能,以优化电源消耗和反应时间等指标。

高移动性和广覆盖的 IoT 应用利用了卫星技术或蜂窝移动无线电技术。目前,约 86% 的蜂窝 IoT 设备采用了第二或第三代移动网络1。典型应用包括船队管理、集装箱跟踪、咖啡自动售卖机、ATM 银行业务和个人健康监控等。这些应用中的绝大多数应用产生的数据流量很小,通常只需要 SMS短信 服务来传输这些数据即可。图 1 给出了 M2M 蜂窝连接的年预期增长率。

第四代移动通信目前尚未在物联网领域成为主流。由于 LTE 的优先主要针对移动带宽市场,因此,IoT 对 4G 技术的需求很小。此外,相较于 GSM 数据卡,典型的 LTE 数据卡的成本仍偏高,且 2G/3G 网络的全球覆盖率仍遥遥领先。然而,LTE 的某些方面正在不断地增强该技术的吸引力。其中之一即全球覆盖:根据 GSMA预测,4G LTE 网络将在2020年,发达国家预期达到“完全”覆盖。

在频谱利用率、延迟和数据吞吐量等方面,LTE 具备额外的技术优势。LTE 的长期可用性则是另一个考虑因素。第二代网络已经运营了25年以上,即使其技术规范中引入了某些未来发展可能性,运营商还是有可能关闭这些网络。因此,该领域正在寻找在成本、功耗和性能等方面比目前的 2G 解决方案更具竞争实力的 LTE 解决方案。