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物联网七大协议

七大技术之争

较受关注的是采用授权频谱的和,主要由3主导的运营商和电信设备商投入;以及采用非授权频谱的、、、、( )等技术,其大部分投入为非电信领域。

,,抓住两个关键词:低功耗和广域覆盖,简单的说,就是在特省电的情况下,实现长距离通信的无线技术。

这种技术的共同点就是,远距离通信能力可支持大规模物联网部署,低功耗可避免经常更换电池,降低维护成本。

最典型的应用就是智慧城市,城市路灯、智能电表、下水道水位探测、智能交通等等,远距离无线通信可避免铺设有线管道,低功耗可保证几年不用更换电池,省事省成本,这对于规模浩大的智慧城市建设简直是不二选择。

1 . ,市场碎片化?

颇有后来居上的势头。2016年3惊觉商机已来,火速在6月推出R13 标准。

尽管来得稍晚,却备受瞩目。3主导,几大电信设备商支持,全球300多家运营商的已完成全球90%覆盖的移动网络,无以伦比的生态系统让其他技术直呼狼来了。

•支持现网升级,可在最短时间内抢占市场。

•运营商级的安全和质量保证。

•标准不断演进和完善。在3 R14标准里,还将会增加定位、、增强型非锚定、移动性和服务连续性、新的功率等级、降低功耗与时延等等,让技术更具竞争优势。

因为采用授权频谱,可避免无线干扰,且具备运营商级的安全和质量保证,所以,与其他技术比起来,似乎更高逼格。

但是,这是有代价的,如果算上频谱拍卖价格,的部署成本其实是高于一些其他的技术的。根据一份研报,的部署成本高于(如下图)。

这就像寄快递一样,一些小快递公司价格便宜,但是不能保障速度,没准还把你的充气娃娃搞丢了,而就有点像快递中的顺丰。

所以,对一些对可靠性、包括时延性要求较高的应用场景,不可替代。

自R13标准冻结后,正以惊人的速度占领市场,据不完全统计,中国、德国、西班牙、荷兰等国家已经宣布计划商用。

•中国电信计划于2017年6月商用第一张全覆盖的网络。

•德国电信计划于2017年第二季度商用网络,采用800和900频段,首先应用于智能电表、智能停车和资产追踪管理等。

•荷兰计划于2017年前完成国家级的网络建设。

•在西班牙,首先在巴伦西亚和马德里部署了,并在3月底将城市扩展到巴萨罗拉、毕尔巴鄂、马拉加等地,已有1000个以上的基站支持。

但是,我们也不要忽略了3的另一股力量——。2017伊始,也在迅速蔓延扩张。

2017年2月27日,在2017上,(美国和墨西哥)、(荷兰)、(日本)、(日本)、(欧洲、中东和非洲)、(欧洲)、(澳大利亚)、(加拿大) 和(美国) 联合宣布支持全球部署。

•已经在荷兰完成了测试,采用的是爱立信和高通设备。

•早在2016年就于旧金山部署了网络试点项目,2017年2月,宣布计划于2017年第二季度完成美国首个国家级的网络部署。

•这还了得,友商一万个不服。就在几天前,2017年3月31日,宣布将在美国首个推出全国范围的网络,并表示正在加速建设,言外之意就是,甭管你啥时建成,劳资就是要比你快一步。

3在R13版本出现了两种物联网版本:和。坦白的讲,这是妥协的结果,3和了稀泥,这导致了市场碎片化和混乱。

我们先来比较一下两种技术:

一眼便知,在频谱上更具灵活性,可支持三种部署方式。的速率更高。

但是,这不够,物联网的关键是性能、成本和功耗,所以我们下面从这三个方面来对比。

1)性能

由于的比特率较小,因此链接预算更好,所以,普遍认为的覆盖范围比更大。

不过,最近看到国外一篇文章对此进行了反驳。我只当搬运工,大家来评理。

原文如下:

最大耦合损耗()是传送数据时和的天线端口之间的最大总信道损耗。越高,链接越强大。根据3,1的为155.7,为164,有8的差异。表面上看,更具优势。但是,根据香农定理,当信噪比()很低,噪音是白噪音的情况下,信道容量的近似值是和带宽无关的。

基于上面的推论,我们会得到以下结论:

•当发射功率相同时,两者在上行方向的覆盖范围一致,

•在下行方向,1的覆盖范围是的6倍(~8),因为1从节点()发出的信号带宽是的6倍。

事实上,如果我们仔细的去看3标准里面用来计算的参考场景的参数设置,两个标准的参数设置是不同的,比如发射功率,噪音系数,和目标吞吐率都不同,这样的比较是不公平的,如下表:

如果我们使用相同的假设条件(相同发射功率,相同噪音系数,和相同的目标吞吐率),我们可以看到前面的推论是成立的,即:两个标准的上行覆盖范围相同,下行覆盖范围1比优化~8。

2)成本

模块成本上,比低毋庸置疑。的带宽为1.4,处理带宽为200,基带部分尺寸更小,而且200K带宽的射频前端和数字处理都比1.4的资源块简单得多。另外,波形更简单,而处理要更复杂。

3)功耗

由于物联网设备大多数时间在“睡觉”,所以比较功耗主要看设备激活状态下的功耗。通常认为,由于速率更低,处理波形更简单,所以功耗更低。

不过,我又看到另一种解释,说是因为比吞吐率更高,那么,如果接收的数据量相等,则比花的时间更少,这意味着更省电。

**%¥#¥…. 真是受不了技术宅啊!!!!

总之,如果非要分个国界的话,美国两大运营商支持,中国和欧洲更支持。当然,关键还是运营商根据自己的实际情况来部署,最利于自己才是关键。

2 ,抢地盘抢地盘

2017年,在还未站稳脚跟之时,正在疯狂的抢地盘,企图在最短的时间里拉开距离。

这也容易理解,、、这些技术的成熟度本来就领先一两年,事实上,2017年人家已经率先踏上商业化之路,此时不加速,等待何时?

来自法国的心里很清楚,与竞争的最大弱势之一就是网络覆盖,毕竟是现成的网络,部署很快,而需要新建基站。所以,现阶段他们的目标就是建网络,疯狂的建网络。

据统计,截止2017年1月,网络已覆盖29个国家和地区、170万平方公里、4.7亿人口,并计划在2018年把网络扩张到60个国家。

另外,尽管没有引入瞩目,但其在生态部署上不容忽视。采用免费专利授权策略,吸引了许多伙伴加入生态系统。目前已有71个设备制造商、49个物联网平台供应商、8家芯片厂家、15家模块厂家、30家软件和设计服务商等伙伴。其中,芯片供应商包括德州仪器()、意法半导体()、芯科( )、安森美()、恩智浦()、、与云创通讯(M2)等。

工作在868和902的频段,消耗很窄的带宽或功耗,且的传输速率最低,仅为100,消息最长是12个字节,一个节点每天最多传送消息数量为140条。在传送12字节消息的时候,封包大小仅为26字节。因此,由于窄带宽和短消息特点,加之其162的链路预算,在远距离传输上优势也较突出。

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