NB-IoT那点事儿

一、NB-IoT是什么?

NB-IoT是一种新兴的窄带物联网技术,具有广覆盖、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优的特点。


二、NB-IoT发展历程

2014年5月份,华为率先提出的NB M2M技术,后来在2015年5月份融合了NB OFDMA,在2015年7月份又进一步融合了NB-LTE;从而真正形成了NB-IoT;后来直到2016年12月才正式完成3GPP标准的制定和测试;


最新政策

2020年5月7日,工信部发布关于深入推进移动物联网全面发展的通知,主要目标在于加快2/3G转网,以NB-IoT满足大部分低速率市场的需求,在2020年底实现县级以上城市主城区的普遍覆盖,重点地区的深度覆盖,在未来形成NB-IoT、4G-CAT1,5G三驾马车驱动的物联网发展主路线。

配套资源

NB-IoT网络的基站建设是NB-IoT发展的基础,从目前来看,覆盖率虽然还是比不上4G,但在国家的大力扶持,以及运营商利润增速下滑纷纷瞄准NB-IoT市场作为新的盈利增长点的局势下,预计2020年NB-IoT基站能够从2019年的90万基站增长到150万基站,预计2025年基站能够达到300万,实现NB-IoT的全面覆盖。

成本趋势

NB-IoT芯片方案的价格从最开始的200元RMB已经降到现在模块级产品20多RMB的价格,对于终端应用来说,具备了大规模推广的条件;

市场空间

据估算,2020年全球物联网市场规模有4000多亿美元;其中中国物联网市场占到2000多亿美元,保守估计NB-IoT市场规模占物联网市场的20%;则NB-IoT在全球物联网市场规模保守估计有1000亿美元,NB-IoT在中国物联网市场规模保守估计在500亿美元;在政策引导、配套完善、成本下降的趋势下,NB-IoT的千亿市场完全有机会得到进一步释放;


三、NB-IoT的特点详解

1.   广覆盖

在同样的频段下,NB-IoT的增益比现在的网络要高20dB,这样NB-IoT的覆盖面积就比现在的网络高了100倍,连地下车库都能够覆盖到;

2.   连接多

NB-IoT 200KHz的带宽能够支撑10万个连接,2G/3G/4G分别是14/128/1200,相较而言NB-IoT的连接数量比2G/3G/4G高了100倍;

3.   架构优

NB-IoT使用License频段,具有带内、保护带或独立载波三种部署方式,与现有网络共存;

带内部署:简单的理解就是NB-IoT直接使用LTE载波当中一个200KHz的资源;

保护带部署:简单的理解就是利用相邻LTE频段之间的保护频带中未使用的200KHz资源;

独立载波部署:直接使用GSM的200KHz频段资源;

4.   功耗低

NB-IoT终端模块按每天发送一次200Byte来算,待机时间能够长达10年;

5.   速率快

传输速率能够大于160kbps,小于250kbps,当然最终要看设备的传输速率;

6.   成本低

目前NB-IoT模块的价格已经降到跟2G设备差不多的价格;相比4G产品来看,价格更有优势。

四、NB-IOT与CAT1、GPRS的对比

使用亿佰特EA01-S、EC02-SNC、E840-TTL-GPRS03模块进行对比

NB-IOT(EA01-S)

CAT1(EC02-SNC)

GPRS(E840-TTL-GPRS03)

带宽

200KHz

60M-100M

200KHz

传输速率

小于25.5kbps(具体参考设备参数)

DL10M,UL5M(具体参考设备参数)

85.6kbps(具体频段请自行查询)

功耗

PSM 下典型耗流:0.7uA

待机电流< 5mA

48mA@5V(空闲)

22mA@12V(空闲)

14mA@20V(空闲)

NB-IOT数传模块应用举例:


NB-IOT模块

将NB-IOT模块EA01-S与电表、气表等设备通过串口进行连接,电表、气表等设备通过NB-IOT网络与数据中心进行通信,数据在服务器进行存储和处理,管理人员在管理终端或者手机终端进行管理和控制,从而实现智能远程抄表的基本应用。


当然NB-IOT能够广泛应用在低速率物联网应用场景当中,资产跟踪、智能停车、智慧农业等非常多的应用场景都能够契合NB-IOT产品广覆盖、连接多、速率快、成本低、功耗低、的特性!


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