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5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

作者:由 BOO聊通訊 發表于 體育時間:2020-04-16

​最近一段時間,有關廣域物聯網制式的話題,突然火了起來。

爭論的焦點無疑在

NB-IoT是不是要完了?LTE Cat.1是不是要稱王?5G mMTC猴年馬月能面世?

如果您不是行業內人士,看著這些專業術語,肯定是一愣一愣的。

其實關於廣域物聯網的話題,我本來是想寫一個系列專題的。。無奈之前發了兩篇閱讀量太低,就沒繼續下去——趁最近話題比較火,而且讀者也多起來了,今天我就用一篇文章簡單給大家簡單科普下,梳理梳理紛繁複雜的廣域物聯網之爭。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

1、什麼是廣域物聯網?

其實不管是有線乙太網、WiFi、藍芽、RFID,只要一種通訊技術能把裝置接入進去,進而互相傳遞資訊,那麼它就可以叫做物聯網。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

比如現在很多年輕人家裡用的小米系列家電,都是透過WiFi接入網路統一管控,那麼WiFi此時就是可以被看做是物聯網。

說句題外話,我是小米重度使用者,家裡很多電器都買的小米,並且在不同房間放置了4個小愛同學。但是,使用WiFi作為接入網路的小米智慧裝置,經常由於寬頻的問題連線失敗,要反覆重新配置,使用者體驗極差,所以WiFi作為家庭物聯網還是非常有侷限性的。

那麼什麼是

廣域物聯網

?簡單來說,廣域就是

覆蓋廣

的意思,如果一種物聯網可以在很大面積上實現連續覆蓋,就像4G網路一樣,那麼就可以被稱為廣域物聯網。所以上面說的藍芽、WiFi都不能叫做廣域物聯網,目前除了極個別財大氣粗的企業自建廣域物聯網外,基本都是由運營商來提供廣域物聯網的服務,畢竟人家有覆蓋全國的基站、機房資源。

在廣域物聯網中,還有一個細分類別,叫做

LPWAN

(Low-Power Wide-Area Network),

低功耗廣域網路

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

與其他能實現廣域物聯網的技術比如2G、4G相比,採用LPWAN接入的裝置,

非常省電,電池甚至可以供幾年使用

,但為了實現低功耗,LPWAN支援的

資料速率僅僅能實現最高几百kbps或者再高一點這樣的級別,網路時延動輒幾十秒

,因此適用的場景比較有限。

2、廣域物聯網目前常用的有哪幾種技術?

市面上經常提到的

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄帶物聯網

)就是一種非常典型的LPWAN技術,它是由行動通訊領域國際標準化組織,制定了從3G到5G標準的

3GPP制定的

。簡單來說,

NB-IoT就是一個閹割版的4G協議

,把4G裡複雜的技術去掉了,然後就變成了NB-IoT。

除了NB-IoT,3GPP還基於4G協議制定了

eMTC(Enhance Machine Type Communication,增強機器類通訊)物聯網標準

,與NB相比,eMTC技術更復雜一些,所以

支援的速率更高,但是耗電更大,裝置成本更高

,可以說是

4G和NB的折中

,定位很尷尬,在國內發展的也不好,不提也罷。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

NB-IoT和eMTC兩個官方LPWAN移動通訊技術外還有幾個非主流野生技術,比如

LoRa和SigFox

。這兩個技術,相比於“體制內”的NB-IoT和eMTC,既不是3GPP制定的,也不受各大運營商認可,沒有被運營商部署。

更關鍵的是,

這倆技術沒有授權的頻段

。。啥意思?就是說他們不能使用比如中國工信部分配的只給你使用的頻段,只能在非授權的頻段上使用,因此

安全性、干擾規避

都是問題。

所以LoRa和SigFox一般都是企業自己買裝置自己建,然後自己用,自己維護,沒有形成氣候。

除了上面說的LPWAN物聯網外,廣域物聯網還有一些非低功耗的,就是咱們說的2、3、4G網路。沒錯,雖然2、3、4G當初是給人建的,但是沒說不能給東西用啊!只要插入一個支援2、3、4G網路的通訊模組(一般叫做模組),那麼裝置也可以使用2、3、4G網路啦。

使用傳統行動通訊網路作為物聯網的好處是

速率高,缺點是模組貴,而且耗電

。最近大熱的所謂LTE Cat。1,其實就是

使用4G網路的物聯網裝置而已

在4G也就是LTE網路中,對於消費者來說咱們都知道手機有貴有賤,價格的高低決定裝置效能的優劣。但是在3GPP協議中,當然不會給移動終端用價格區分好壞,而是用一個嚴謹的分類,

叫做Cat,不是貓的意思,是Category類別的意思

一般來說Cat後面跟的數字越高,終端能力越強

,能支援的網路技術越多、通訊效能越強,所以可以實現的峰值速率越大。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

圖片來自“ittbank”

所以,

Cat.1其實是4G終端中最low的那個

。但是,瘦死的駱駝比馬大,就算在給人用的終端裡是最差的,但是相比於NB和eMTC,其能力簡直就高太多了。最關鍵的速率上,Cat。1能實現

10Mbps

的峰值速率,和NB與eMTC都不在一個量級上。

更重要的是,

Cat.1終端接入的網路直接就是給人用的已經覆蓋無死角的4G網路

,相比NB和eMTC新建(雖然也是在4G站址上建設的)的網路,覆蓋簡直不要好太多。

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圖片來自“天翼物聯”

3、NB-IoT與Cat.1到底在爭什麼?

在這樣的背景下,到底用什麼技術作為物聯網,成為了很多企業關注的焦點。

那就比一比唄。

首先比網路效能。

NB:不用比了,怕了怕了。網路沒人家覆蓋的廣,速率是人家的百分之一,認慫。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

其次比覆蓋深度。

雖然論覆蓋廣度,NB比不了Cat。1,

但是由於NB深度覆蓋能力極強(專門為了深度覆蓋增加了一些技術),因此NB訊號可以打到非常犄角旮旯

(讀jijiaogala,東北成語)的地方,比如地下室啊、弱電井、電梯啊什麼的,而傳統的4G網路是無法做到的。

接著比耗電。

效能越強,耗電越高,所以

Cat.1終端耗電遠遠高於NB終端

,但是同理,其耗電要比普通手機低。

最後比模組價格。

級別越高的通訊技術,自然需要更復雜的晶片,更貴的模組

,因此Cat。1的模組價格自然是要高於NB-IoT的。對於企業來說,物聯網裝置很多都是要大量採購的(比如智慧城市、智慧工廠),因此不像是個人買手機對價格沒那麼敏感,物聯網模組的價格,可以說是企業決策中關鍵因素之一。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

圖片來自“ittbank”

但是,

目前Cat.1模組的價格已經比NB模組的價格貴不了多少了

,再加上高出一大截的網路效能,因此Cat。1要取代NB的聲音最近才越來越多。

說了這麼多,其實結論非常明顯:

這倆技術,誰也替代不了誰。因為應用場景完全不一樣

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

圖片來自“鮮棗課堂”

NB由於模組便宜、省電、深度覆蓋能力強,但速率低、時延高,適用於水錶、電錶、井蓋監控等裝置數量多、到處都有、經常在非常艮的地方放置、沒法老換電池、偶爾上報一些小包資料的場景。

而Cat。1呢?自然是適合能經常換電池或者充電、對速率有要求的場景,比如移動pos機啊、警務通啊、數字指引牌啊這樣的裝置。

尤其前一段時間吹完NB後,

很多企業發現NB這張網,自己根本用不了

,於是紛紛轉投Cat。1陣營,這也是為啥目前Cat。1模組井噴式推向市場的原因。

所以個人認為,

NB與Cat.1並不存在競爭關係,完全是互補,企業二選一時並不會很難

。從資料上也可以看出,截止目前,Cat。1終端與NB終端在市面上的種類也是不相上下的,並沒有明顯的差距。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

至於為什麼在5G都快全國部署的情況下,

物聯網還不用5G承載呢

因為5G壓根現在就不支援物聯網!!而且可能會長期不支援物聯網!!!

經常看我文章的同學應該瞭解,5G的三大應用場景中的

mMTC

,也就是物聯網場景,可能要在

幾年後的

5G演進版本的協議中才會寫明怎麼實現,

所以5G將會長期與NB和LTE共存,並將其作為物聯網的補充手段。

5G時代,廣域物聯網迎來大亂戰

那能不能把裝置直接安裝5G模組接入當前給人用的5G網路呢?當然可以,

目前最便宜的5G工業模組,售價僅為999

,土豪隨意。

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