加入收藏 | 设为首页 | 会员中心
您当前的位置:首页 > 新闻中心

物联网核心技术是什么?

时间:2018-08-28 22:50:32  来源:本站  作者:

  连接技术何其多,物联网在蜂窝和非蜂窝的通讯技术之间怎么选择?告诉你,蜂窝通讯技术是未来物联网的主流连接。

  从概念说起,物联网的定义极其宽泛。简单说,从智慧城市,例如照明、停车以及交通,都可以被连接并有效地管理起来;到移动健康,包括病人的诊断、病人情况的跟踪、各种环境监控;到智能家居,譬如水表、电表、煤气表等自动抄表;到楼宇的安全及智能化、工业自动化的控制;到零售商业及资产追踪;再到个人财产的安全监控、小朋友的足迹追踪

  如此多样复杂的场景,无法只通过一个技术、一个网络、一个系统触发所有服务,其技术之灵活,要根据实际情况所需的通信能力和计算能力决定。

  前者就是连接各个物体,它们互相“通话”,有短距、中距和广域的连接技术。后者包括CPU、GPU、多媒体、图像、传感器、定位等这些在手机里的计算技术,将被转移应用到物联网。

  1、短距的连接,可以使用蓝牙、NFC、ZigBee这种一两米范围的连接技术。如果是局域网,在家庭、办公室、机场、咖啡厅,也可以使用有增强型的蓝牙,或者ZigBee、Wi-Fi。当然Wi-Fi也有各个等级、数据率、覆盖范围,可以使用802.11ac、802.11a/b/g/n、802.11ax、1x1、2x2,最高级可以使用802.11ad。

  2、如果是再大一点的范围,如广域网的连接,例如智慧城市的应用,毫无疑问就需要蜂窝网络技术,就是2G、3G、4G、未来的5G技术,它是广域覆盖、全球范围内最成熟、部署最广泛的技术。

  连接技术何其多,物联网在蜂窝和非蜂窝的通讯技术之间怎么选择?告诉你,蜂窝通讯技术是未来物联网的主流连接。

  原因之一,蜂窝通讯技术经历30多年发展,具备覆盖广的先决条件,不需要重新部署,最直白的例证就是,无论走到任何一个地方,手机基本都有信号。GSMA数据显示,截至2016年4月,在全球160多个国家中,超过500家运营商部署了LTE,超过400个厂家发布了超过5000款支持LTE的各种产品借助过去数年智能手机的发展脉络,LTE已经成为最容易获得且性能最容易保证的无线通信主流技术。

  原因之二,运营商花费了很大精力部署蜂窝通讯技术,在连接性、安全、质量方面都有充分保证,确保了它是始终在线、安全可靠的一个基础设施。

  一个手机,里面的通信系统尽管五花八门有4G、GPS、FM、Wi-Fi、蓝牙等,这些都是射频系统,要收发数据、处理各种信号,还要全部塞在一个极其轻薄、小面积的金属壳子里,且壳子里的电池、相机等机械构件还都在抢占资源。能在这么一个严苛的设计环境里,既兼顾技术的进步,又兼顾多个系统的兼容、功耗、成本和散热等其他指标,说明经过了一个长期融合的过程,自然适合低成本模块的物联网。

  原因之三,蜂窝通讯行业生态系统的从业者非常多,在网络侧有全球主流的基础设施厂商们,终端侧有手机厂商们,芯片侧有高通等从业者,大家从标准的制定到技术的发展和验证,到产品的研发和上市,以及整个网络、整个手机的优化和完善,已经形成了一条成熟的产业链。

  当然,仅仅把现有的LTE技术平移到物联网终端是行不通的,为了支持更广泛的物联网终端连接,低功耗和较低数据传输速率也是一个需求,如何解决?答案是eMTC/NB-IoT/EC-GSM技术。

  先不解释这三个技术,先来看看它们是怎么来的:LTE七八年以前在全球标准化组织3GPP Release 8中最早被定义下来之后,就从来没有停止过演进。它发展大概有两个方向:一个是不断追求更高的用户体验,另外一个就是追求整个网络和终端的简化,面向海量部署、低成本、低功耗的物联网技术。

  所以,目前3GPP制定了三种关于物联网的标准连接技术,一种是eMTC(Cat-M1),是机器之间通讯的标准;第二种叫NB-IoT(Cat-NB1,窄带物联网) ;第三种是EC-GSM。行业标准制定之后,基站、芯片、应用服务等等往后都会跟进应用。

  前两种技术的主要任务是降低系统复杂度、降低系统成本、提高系统的续航时间,去掉不必要的能力,比如高数据率、高移动性、超强传输能力,而是根据物联网的要求量身定制,达到提升电池寿命、降低成本、提升小区内部署总量的要求,实现其他的益处。EC-GSM是基于GSM(2G)技术,主要针对一些还保留原来2G网络的运营商,EC-GSM会在传统GSM基础上继续演进,加入增强的特性,比如更深的覆盖。在很长的一段时间里面,这三者都会共同发展共同存在。

  而Cat是指LTE的类别,根据LTE的速率,给出了不同的等级划分:比如手机的入门级是LTE Cat.4,达到上行50Mbps、下行150Mbps的速率,那么LTE Cat.6的下行速度就是300Mbps,到了LTE Cat.12,下行速率达到600Mbps。

  1、eMTC强调的是移动性、较高数据速率、支持语音,对LTE的能力保留相对较多,适合应用在一些类似楼宇安防、穿戴设备等领域,但其在网络覆盖和功耗上逊于NB-IoT;

  2、和NB-IoT相比,eMTC的网络反应速度更快,而NB-IoT对实时性没有要求,原因是后者穿透性好,即便在地下三层的车库也能把数据传回去,过程中它会自动反复发送,只要有一次发送成功就可以,当然无法保证送达时间;

  3、NB-IoT在网络覆盖、功耗、部署灵活性以及成本优化方面相较eMTC表现更好。

  企业在选择应用服务或者网络部署时,只能根据相关技术优势进行选择,需要精准预测未来3年、5年或15年之后所部署的服务和采用的技术,这是个考验。但企业无法避免运营商将相关网络、频段和模式重新调整的可能。试想一下,如果那些在墙里、在地底下已被部署好的模块能够自适应调整,就省去了重新部署的麻烦。

  这就是双模模块的原理,如果将eMTC与NB-IoT集成于一个模块中,可以同时兼得两个技术优势,无论未来相关条件发生什么变化,模块总能够满足各类需求和调整,并可以通过升级软件应对相关调整。

  而在双模的基础上还有全球双模技术,意味着这两个模式也能够部署在4G LTE的频段上。目前世界各国在规划部署15-16个eMTC与NB-IoT的频段,而绝大部分是中频和低频,这是因为考虑到高频的穿透性欠佳,而低频的部署在一直放大。

  如果有一个模块同时拥有这两种技术并支持所有频段,那么该模块可以在全球任何应用场景部署。

  周受钦博士表示,物联网并非独立存在,它必须依附于某个物品,那么技术型公司就需要将终端依附于物上,例如摩拜单车和ofo,到最后拼的是资本,并非是自行车的骑行的使用感和性能足够好这些,而是需要资本的支撑。当今世界,必须是技术与资本的深度融合,资本驱动,技术支撑,资本与实业结合,才有可能做一件大事。

  以NB-IoT为代表的物联网是否能实现深度普及?如何满足成本要求高、定制需求多、升级迭代快等物联网“特色”需求?创新维度科技(北京)有限公司作为一家物联网产业上游的初创公司,率先在业内推出了首款「基于SDR(软件定义无线电)的物联网芯片」解决方案,获得了业内广泛关注及好评。为此,记者采访了创新维度科技(北京)有限公司创始人&CEO张源为我们解答上述疑问。

来顶一下
近回首页
返回首页
推荐资讯
相关文章
    无相关信息
栏目更新
栏目热门