帳號:
密碼:
智動化 / 專欄 /

[專欄]NB-IoT揭露更多LTE物聯網技術細節
[作者 陸向陽]   2015年11月10日 星期二 瀏覽人次: [23142]

雖然3GPP R12首次訂立了LTE-M2M/MTC的終端裝置標準,稱為Category 0,但多數認為這只是一個過度階段的標準,因為Category 0的傳輸率仍偏高,功耗與成本也偏高,更重要的是頻譜需求也高,需要20MHz,即今日一般LTE基地台針對行動寬頻而訂立的最高通道頻寬(不含載波聚合)。

/news/2015/11/10/0932517940S.png

因此業界多將期望寄託在更後續的R13標準上,R13雖尚未完成,但近期有更多更具體、清晰的細節揭露。

首先,原本更進一步瘦身的裝置標準為Sub Category 0,而今稱為LTE-M與NB-IoT,其中NB並非是指筆記型電腦Notebook,而是窄頻(Narrow Band)。LTE-M將只佔1MHz頻寬,NB-IoT則只佔200kHz頻寬,兩者與過往20MHz相比均大幅減量,傳輸率也從1Mbps降至200kbps。

由於NB-IoT只佔200kHz頻寬,因此佈建上也相對便利,NB-IoT有3種佈建方式,一為單獨佈建(Standalone),二是運用保護頻段(Guard Band)來佈建,三是在現行運作頻段內佈建(In Band)。

其次,NB-IoT也連帶提出一個行銷詞,稱為LPWA(Low Power Wide Area),簡單說要達到低功耗、廣泛覆蓋,至於多廣?目前所知為公里(km)等級,最遠至20公里。

為了達到高覆蓋性,一般也建議使用較低的頻段來實現NB-IoT,如700MHz、800MHz、900MHz等低於1GHz的頻段。此外,覆蓋不僅牽涉距離,也牽涉穿透能力,此方面業界強調NB-IoT比過往2G GSM有更好的穿透性,信號強度多20dB,即便在室內用也能獲得高通信品質。

三是價格成本,此方面華為(Huawei)認為晶片組的價格當在1美元,而以晶片組構成的模組(大陸稱模塊)也當在3~5美元間。除成本外,功耗方面則要求必須能持續10年使用不需要更換電池。

四則是基地台(大陸稱為基站)的服務能耐,一個LTE基地台能承受、負荷多少個節點(終端裝置)的服務?目前的設定是每個基地台必須能承受10萬個(也有資料寫5萬個)。

事實上,除了現行LTE-M/LTE-M2M被要求基地台承受的節點服務負荷外,5G也有類似的目標設定,現階段為每平方公里內100萬個,亦即每平方公尺就可以有一個,相較之下,NB-IoT的要求還算初步。

除了技術設定外也有想定的應用,現行3GPP R12所制訂的Category 0主要用於穿戴式電子與能源管理,更具體說即是健身類智慧手錶、居家用電控制。而1MHz頻寬的LTE-M則期望用於物品追蹤(含寵物走失、腳踏車被偷)、水電瓦斯等公用事業抄錶、連線型健康診斷監督、城市基礎建設(即停車投幣機記錄、路燈管理)。而NB-IoT則偏向產業應用,如環境監督、智慧建築。

應用想定後為時程規劃、具體行動,NB-IoT標準預計2016年年中可以底定,而2015年9月,Vodafone、T-Mobile、中國聯通等各地重量級電信營運商均已表態支持NB-IoT。

最後,其實NB-IoT與現行、未來多項通訊技術是競爭的,例如現有各晶片商自行訂立與推行的Sub-1GHz傳輸方案,或者以NAN(Neighborhood Area Network)為定位的ZigBee技術,已想定運用於智慧電網(Smart Grid)與電動車充電站等應用,或者是IEEE 802.11ah,以及Wi-SUN、Wireless M-Bus等。

IEEE 802.11ah目前設定的通道頻寬為1/2/4/8/16MHz,可與LTE-M比擬但不如NB-IoT。而ZigBee一般也要2MHz~5MHz通道頻寬,僅有歐洲地區的868MHz僅使用800kHz頻寬,同樣不如NB-IoT。此外11ah傳輸距離也待考驗,目前僅知可達1公里,無法與NB-IoT的數公里~20公里相比。

或許,NB-IoT的出現,會使其他競爭標準也跟進提升,將通道頻寬進一步限縮,傳輸距離拉遠,以便在公眾場合型物聯網應用、產業型物聯網應用中,爭取自己的空間與市場。

相關專欄
[專欄]2015高科技產業十大趨勢
[專欄]行動、穿戴式電子正嘗試推行「模組風」
comments powered by Disqus
  相關新聞
» 明緯再現實體電子展 發表DC House、5G、車充系列新品
» 恩智浦以四大關鍵技術打造多元應用面向
» IIR HiRel與NASA毅力號火星探測車 共同探索外星生命環境
» 博世針對工業和物聯網應用推出十年供貨計畫
» 工研院生醫成果助攻精準醫療與居家醫療落地化
  相關文章
» 落實馬達與傳動系統的預測性維護技術
» 智慧型後車燈
» 在 IIoT 設施中使用無線能源擷取開關來節省時間與成本
» 藍綠色LED有助提升多元色覺者之色彩辨識性
» CrossLinkPlus FPGA 簡化基於MIPI的視覺系統開發
刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2020 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@hope.com.tw