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专题:NB-IOT 物联网崛起的救世主

NB-IOT标准统一的新闻甚嚣尘上,仿佛物联网崛起就靠NB-IOT,各家券商纷纷推出大块头的报告,数说NB-IOT的各种好处,似乎得NB-IOT者得天下!在云里雾里的物联网那么多年NB-IOT会是物联网崛起的救世主吗?物联网在线给大家分享关于NB-IOT的一切。

NB-IOT技术

NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band -Internet of Things)技术。

NB-IOT物联网发展逻辑

NB-IOT适用于速率在250Kbps以下,时延容忍度大于10秒的场景。典型的窄带应用场景。
技术角度来看,NB-IOT的带宽和通信时延到底适用于那些服务?

先来看看基本的技术特点:

  • NB-IoT系统带宽仅200kHz,传输带宽为180kHz,两侧各保留10K的保护带宽。
  • 物理层下行采用12个子载波,每个子载波间隔15kHz。
  • 物理层编码、调制和传输模式相比于LTE均有不同程度的简化。
  • 为降低终端功耗,减小终端处理的复杂度,下行不支持波束赋型与空分复用等较复杂的传输方式。
  • 物理层上行除常规的15kHz子载波间隔外,还增加了3.75kHz的子载波间隔,支持用户上行使用单子载波传输,以提升上行传输的功率谱密度,增加覆盖能力。

 
首先,先看传输速率,从传输速率来看,NB-IOT是典型的窄带应用速率,那么就具备窄带通信的速率低,延时较长等基本特点。TR45.820中对速率的预期指标要求是上下行至少支持160kbps,目前NB-IoT速率预估的范围为下行小于250kbps,那么通信速率高于这个数值的应用领域无法适用。从速率角度来看,基本和当前国网智能电表中使用的窄带电力线载波芯片速率相当。
 
其次,关于时延,如果提供可靠的数据传输,需要引入重传机制,那么也会带来由于大量数据重传将导致时延增加。TR45.820中仿真测试了异常报告业务场景,在保证99%可靠性,不同耦合耗损环境下的时延。目前3GPPIoT设想允许时延约为10s,但实际可以支持更低时延,大概6s左右,如果时延要求高于此数值类型的通信网络也不适用。
  

 对NB-IOT的一些思考,那么接下来说说我们眼里的物联网发展的几个逻辑:


  • A-入口逻辑淡化,融合通信成为物联网发展的基础支撑技术。我们认为此轮物联网发展的逻辑已经不再是单一入口价值,其实入口的逻辑在淡化,每一个终端都可以扮演入口的角色。我们认为物联网的技术也不是排他的,物联网大行业一定是多个市场繁荣的情况。从这个角度出发,谁的解决方案兼容多种通信协议,就覆盖了更多的潜在细分市场,融合通信是物联网繁荣的一种趋势,也一定是必然的趋势。从这个角度来看,东软载波的融合通信方案具备天然的优势。
  • B-场景智能是必须具备的能力。从NEST的没落我们可以看到,单一的硬件产品做的再好,也会因为无法提供完整的功能和完善的用户体验而逐渐没落,失去关注度。物联网不是新技术,当前的特点是产业已经完全认同了物联网的方向并且终端厂商例如家电、智能硬件厂商已经愿意为物联网升级买单,产品智能化提升需要按照完整的场景体验和场景智能让终端用户接受。简单讲,物联网时代用户接受的是一个生活场景里的一组智能产品而不是一个智能产品。另一方面,在一个完整的场景里,需要提供智能化的解决方案才能适应用户个性化的需求,场景智能化成为物联网推广中的一项必备功能。我们认为场景智能的一个重要基础是需要对场景中的底层数据实现深度覆盖和海量采集,之后再利用大数据和人工智能的技术定制用户体验。从这个角度来看,类似和而泰这种具备底层数据采集能力,具备云平台存储和智能化算法解决方案的公司会具备发展的条件,会在传统行业向物联网升级的道路上扮演平台服务商的角色。
  • C-从行业闭环的角度跟踪产业和寻找标的。我们的一个基本逻辑就是物联网是按照行业演进的,由于行业不同的属性和不同的技术成熟度,物联网会按照行业为边界实现逐步的产业覆盖,只有能够完成服务闭环的行业才会顺利完成物联网改造并在运营维护的模式下保持生命力。从这个角度出发,物联网的演进逻辑实际上是行业闭环升级演进逻辑。这就回到我们去年上半年主推的物联网细分行业逻辑,未来一定会诞生出一批具备行业优势,能够打造行业闭环的优秀公司,例如:多行业物联网解决方案—汉威电子,零售和价格物联网—合力泰,环保物联网—梅安森,社区物联网—捷顺科技。

NB-IOT的应用场景



抄表市场

关于抄表,新闻和报告里都说了水表和气表,那么为什么没有说电表。原因很简单,国网已经基本完成了智能电表的改造,采用的是电力线载波技术(PLC技术)。关于无线抄表和电力线抄表哪个好,我只举一个简单的例子。北京曾经采用过某家公司的无线智能电表解决方案,采用的应该是Zigbee技术,也就是整个区域采用无线自组网进行智能电表远程抄表,遇到的问题是很多表由于信号覆盖的问题抄不到,用了一段时间以后电网公司无法忍受,又换成了双模的智能电表方案(所谓双模是智能电表+微功率无线),从而解决了抄不到表的问题。
也就是说,纯无线通信抄表由于覆盖问题,总会出现信号覆盖不到导致抄表失败的问题,有线+无线双模是更可靠的选择。到这里,不得不说两件事:

  • 第一、智能电表行业已经被PLC占据,NB-IOT基本没有机会。而且当前的智能电表需求也已经过了只需要抄个表就可以的阶段,后面如果配合阶梯电价实现实时费控,那么必须采用宽带的电力线载波通信,大幅缩短遍历抄表所需的时间,否则是无法完成实时费控。也就是说,智能电表即将进入宽带时代,窄带已经不能满足行业需求。这个问题可能在很多行业都会有。
  •  第二、现有的水表和气表市场也面临着国网PLC和双模技术的竞争。国网在积极的推进电、水、热、气四表合一事项,未来NB-IOT到底在抄表市场能够分的多少市场份额实际上具备很大的未知数,而不是像有些报告里说的那样这块是NB-IOT的蓝海市场,至少不是蓝海。

 说了这么多,需要澄清一下,我们没有丝毫看低NB-IOT的意思,这一个技术标准的统一的确是物联网行业的一大成果,会大大加速某些行业的物联网升级和应用,但是需要理性对待行业空间和机会。

NB-IOT会在两个领域发挥巨大作用:智慧城市和环保监测。

a-智慧城市:

智慧城市里面会有大量的细分领域应用,尤其是市政基础设施的监测监控实际上具备很大的空间,NB-IOT的技术特点以及运营商服务模式和市政基础设施监测市场具备天然的合作技术和适应性。

b-环保监测:

 我眼中的NB-IOT特别适合用在户外场景,大面积传感器覆盖,通信实时性要求不严格的场景。我能够想到的一个大市场就是环保监测,不管是大气、水、土壤、还是植被、灾害监测,我认为NB-IOT具备天然的技术优势和需求对接基础。类似于梅安森的环保物联网以及先河环保的网格化大气监测体系,有望获得更好的技术支持,迎来更大的市场空间。



NB-IoT的玩家都有哪些?谁将成为王者荣耀。

NB-IoT芯片



华为
华为NB-IoT的芯片是Boudica,超低功耗SoC芯片,基于ARM Cortex-M0内核,会搭载Huawei LiteOS嵌入式物联网操作系统。2017年初上市。
 
中兴微电子
中兴微电子NB-IoT的芯片是Wisefone7100。据称,Wisefone7100内部集成了中天微系统的CK802芯片。2017年Q2上市。
 
Intel
XMM 7115,支持NB-IoT标准。预计2016年下半年会提供样品。XMM 7315,支持 LTE Category M和NB-IoT两种标准,单一芯片集成了LTE 调制解调器和 IA 应用处理器。预计2017年商品化。
 
Qualcomm
MDM9206,支持Cat-M(eMTC)和NB-IoT。
 
Nordic
Nordic Semiconductor nRF91系列是Nordic的NB-IoT蜂窝技术产品。预计2017年下半年提供样品,2018年起供货。
 
其他的NB-IoT芯片厂商可能还有:Sequans、Altair、简约纳电子快乐赛车、MARVELL、MTK、RDA等等。

 

 

(责任编辑:ioter)

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