连通性是任何物联网应用程序的关键组成部分,没有它,物联网设备就只是事物。在本文中,我将研究窄带物联网、它的一些最新进展以及它真正出色的应用。
什么是窄带物联网?
窄带物联网是一种以200kHZ许可频率运行的LPWAN技术。它被称为窄带频率,因为它在最高频率和最低频率之间的差异非常小。
那么,所有这些技术术语是什么意思?
工作频率决定了一些事情,包括可以传输多少数据、运行所需的功耗以及可以传输数据的范围。窄带物联网的运行频率高于LoRa和Sigfox,因此它具有更高的数据速率,但有效范围更小。但频率低于LTE-M,这意味着它具有较低的数据速率,但有效范围更大。设备传输的每个频率都会消耗功率,因此窄带技术的功耗低于非窄带技术。
而且由于该频谱由FCC许可和管理,因此预计它会更可靠且噪音更小。
让我们谈谈最近对窄带物联网的一些改进。
窄带物联网是LTE-M标准的子集,由3GPP(第三代合作伙伴计划)管理。Release 14于2017年6月冻结,为窄带物联网带来了很多改进。3年后,我们现在谈论窄带物联网的原因是因为技术已经进步,满足第14版的设备已经广泛可用。
从v13到v14的第一个关键改进是在规范中添加了14 dBm的设备传输功率。dBm,分贝-毫瓦,是以分贝(dB)表示的功率与一毫瓦(mW)的比值。这归结为dBm越低,设备使用的功率(以mW为单位)就越少。v13中支持的另外两个发射功率是20 dBm和23 dBm。额外支持14dBm可显着降低设备发送和接收数据时的功耗,从而延长电池寿命。
第二个改进是数据速率的大幅提高——下行链路从26 kbit/s增加到127 kbit/s,上行链路从66 kbit/s增加到159 kbit/s。这种改进不言自明,能够更快地从设备上传和下载数据将减少电池消耗。
第三个改进是支持观察到的到达时间差(OTDOA)和增强型小区ID(E-CID)定位方法。这些方法使用信号强度和到达时间计算来使用多点定位来计算设备的位置。此方法可在室内或设备不支持GPS时使用。
最后要说的改进是组播传输模式和多载波模式。组播传输模式使得固件和其他更新可以同时在大量设备上完成,大大减少了设备管理所涉及的麻烦。多载波模式允许您设置用于初始设置和数据通信的锚定载波和用于数据传输的非锚定载波。
窄带物联网是一个很好的解决方案,适用于将在任何时间段内部署并留在现场的任何设备。虽然它有自己的一套限制,但它在电池电量方面非常高效,可以使用数年或更长时间。