《電子技術應用》
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4.5G助力蜂窩物聯網騰飛

2016-04-22

  物聯網時代漸行漸近。物聯網應用的不斷落地,必將帶來聯接數量的暴增。相關預測顯示,到2025年全球物理聯接數將達到1000億,增長幅度超過10倍,而虛擬聯接將達到萬億,增長幅度將達100倍。物理聯接與虛擬聯接在數量上的爆發性增長將引發質變,引領人類社會走向全聯接的世界。

  什么技術能夠更高質量、更低成本地承載這些聯接?這是業界目前正在思考的問題,NB-IoT技術的出現,讓業界看到了方向。相比較藍牙、ZigBee等短距離通信技術,移動蜂窩網絡具備廣覆蓋、可移動以及大聯接數等特性,能夠帶來更加豐富的應用場景,有望成為物聯網的主要聯接技術。有觀點認為,基于4.5G的NB-IoT技術,更是將加速推進物聯網應用的落地,促進物聯網市場的繁榮。

  蜂窩物聯網的概念一經提出就得到了業界的認可,包括主流運營商和設備商在內的業界各方都加大研究力度,推進其標準化發展。2015年9月,3GPP的RAN全會達成一致,確立NB-IoT為窄帶蜂窩物聯網的唯一標準,并立項為Work Item開始協議撰寫,預計將于2016年6月凍結。Machina則預測,基于4.5G的蜂窩IoT未來將覆蓋25%的物聯網聯接,開啟巨大的新興市場,帶來三倍以上的聯接增長。

  從具體的性能上看,NB-IoT具備三大特點:第一是廣覆蓋,基于4.5G的蜂窩IoT在物聯網應用中的優勢顯著,為傳統蜂窩網技術及藍牙、Wi-Fi等短距離傳輸技術所無法比擬。在同樣的頻段下,基于4.5G的蜂窩IoT比現有網絡增益20dB,覆蓋面積擴大100倍。

  第二是海量聯接,基于4.5G的蜂窩IoT一個扇區能夠支持10萬個聯接。目前全球有約500萬個物理站點,假設全部部署基于4.5G的蜂窩IoT,每個站點三個扇區,那么可以接入的物聯網終端數將高達4500億個。

  第三是超低功耗,基于4.5G的蜂窩IoT的功耗更低,僅為2G的1/10,終端模塊的待機時間可長達10年。同時其在成本上也將更低,模塊成本有望降至5美元之內。未來隨著市場發展帶來的規模效應和技術演進,功耗和成本還有望進一步降低。此外,在支持大數據方面,基于4.5G的蜂窩IoT聯接所收集的數據可以直接上傳云端,而藍牙、Wi-Fi等技術則沒有這樣的便利。

  可以預見,伴隨著4.5G迎來商用,在技術和市場兩方力量的推進下,NB-IoT將得到發展,越來越多面向未來的物聯網應用將在我們的生活中出現。


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