NB-IOT与物联网

1. 物联网的技术格局

短距离(智能家居/穿戴等) --- zigbee, wifi, BLE
长距离 (LPWA 低功耗广域) --- LORA, NB-IOT

关于LORA大致了解了一下情况 .

Lora 其实已经是一个很成熟的技术方案. 国外已经大范围使用,国内也有不少公司在基于LORA运营物联网系统.

LORA的系统结构 . 很好理解:

一个网关(基站) 可以连接大量低功耗终端 . 网关是终端和IP网络的转换桥梁. 看上去和wifi/zigbee没什么架构上的区别. 只不过距离长很多.

NB-IOT与LORA结构类似.

LORA与NB_IOT 适用的应用场景(低速,低频,多点,实时性不高,限制性移动,超长时间待机) 相同 .

其主要参数也没有量级上的区别.如传输速率 LORA(50Kb) NB-IOT (200Kb--这个应该是理论数据) , 电池 (10年/5000mah) 基站连接数10K+ ..

NB-IOT的优势在于运营商优势. 大量现成的基站, 经过升级改造就可以连接NB-IOT 终端了.

LORA的网关(基站)需要自行架设,或者购买其他运营商的基站.

LORA自搭网关只需要一次性出设备费用, NB-IOT则要长期给运营商交费.

LORA工作在免费频段, 国内是 470M-510M 区间.

国内有厂家实测LORA的传输距离, 目前看到有两个版本, 一个是4.6KM (参考 : http://blog.csdn.net/jiangjunjie_2005/article/details/48102279) .

另外一个是21KM. 21KM的参数(带宽=125kHz,编码率=4/5,扩频因子=12,约300bps 网关发射功率17dBm) 参考 http://network.chinabyte.com/126/13850626.shtml

2. NB-IOT的技术特点

NB-IOT 设计的频带180KHZ . 下行子载波15KHZ OFDMA 正交频分多址. 与LTE兼容 . 上行 3.75KHZ 和15KHZ 两种子载波. 子载波带宽越小, 则功率谱密度越大,连接终端容量也越多.

覆盖能力增强.

目标: 相对GSM 约 20db增强 .

技术: 功率谱密度7db(上行) + 重复发送增益(12db)+多天线增益(0-3db)

上行3.75Khz子载波, 提升7db功率谱密度.
重复发送, 提升12db
1T/2R 多天线接收, 提升3db.

超低功耗方面的设计

设计目标: 5000mAH 电池使用时间10年.

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