通信

NB-IoT 在物联网中的发展趋势观察

字号+ 作者:Ryan Hu 来源:makerpro 2018-01-29 15:22

马云在近期的采访提到“没有数据的公司才会谈 AI,我们认为 IoT是未来。”这里没有要特别贬低AI的重要性,而是强调物联网 在不久的将来必有举足轻重的地位。而在IoT的世界里,最重要的其中一环非“无线通信”莫属

 
作者:Ryan Hu


政大休学生,对于 IOT 软硬整合相关有极大兴趣,钟爱无人机,目前独自完成的项目像是瓦力号、GPS 自动语音导览系统、NTP 网络自动校时时钟,喜欢流浪。
 
马云在近期的采访提到“没有数据的公司才会谈 AI,我们认为 IoT 是未来。”这里没有要特别贬低 AI 的重要性,而是强调物联网(IoT) 在不久的将来必有举足轻重的地位。而在 IoT 的世界里,最重要的其中一环非“无线通信”莫属。
 
最近一年物联网IoT 相关的无线通信技术相继探出头,LoRa、Sigfox和 NB-IoT 打得火热,尤其 NB-IoT 更是最近被广泛且热烈的讨论。本篇文章将会着重在 NB-IoT 的技术,和随之而来的实际应用,最后加上身为菜鸟 Maker 的我一些看法及案例的比较。
 
依世道而行的 NB-IoT
 
如果有接触过物联网 IoT 相关议题的朋友,一定对 LPWAN 这个词不陌生,而 NB-IoT 就为 LPWAN 的其中一个分支,全名为 NarrowBand IoT。目前 NB-IoT 整个 eco-system 大家最耳熟能详的相关企业如:Neul (芯片供应)、ublox (模块建置)、Vodafone (营运商)。
 
NB-IoT之所以依世道而行,原因是在 LPWAN 的世界里,相较于其他像是 LoRa,或是 Sigfox 这种 unlicensed 的频谱,NB-IoT 是以 3GPP 标准做为基础 (2016/2 Release 13 发布的重头戏),也就是说 NB-IoT 可以利用大部分现有的基地台,直接升级作为传数据的媒介,这相较其他 LPWAN 技术来说是一个相当大的优势。
 
而 NB-IoT NarrowBand 的特色,除了 channel bandwidth 小(才180~200 KHz)又支持三种运行模式,使其相当容易被部署外。室内覆盖率的表现也较其他像是常见的 GPRS、LTE 技术要好上许多。此外,NB-IoT 采 FDD(相较 TDD,FDD 为上行下行分开在两个对称的频率进行上传和下载的动作)且半双工Half Duplex (意指同一个 timeslot 只能进行上行或下行的动作)的工作模式。
 
 
NB-IoT 系统关系图(图片来源:u-blox提供)
 
现在很多厂商一方面往高频走,追求单位时间内传输数据的量,越大越好,像是 3G、4G 到接下来的 5G;另一方面也往低频走,像是 Sub-1GHz 在 IoT 领域的应用,NB-IoT 就是其中一个角色,以 800 / 900 MHz 为主。Sub-1GHz 的好处相对于高频的无线通信技术来说,在相同的成本下可以将数据传的比较远,不过这也得依据应用的需求做决定,各有优缺点。
 
NB-IoT 应用案例探讨
 
如果要说 2016 是 NB-IoT 探出头的年份,那 2017 就是 NB-IoT 规模商用重要的里程碑,截至目前为止 NB-IoT 已经被应用在许多现实生活中的案例,例如智能停车,将地埋式的传感器部署在每个停车格内,利用传感器侦测车辆的有无,再回传相关数据至后台做辨识,尽可能提供实时的车位信息给一般驾驶。
 
另外,智能路灯则是结合 NB-IoT 的通讯技术,搭配光源控制让后台能够轻易判断是否需要开启路灯。再者,还有许多应用像是牛群羊群的追踪,利用 tracker 的方式,让牧场主人能够轻易的掌握牲畜的位置。
 
不过以上案例对一般大众来说或许还是有些距离,那举接下来的例子可能大家就比较能够有所共鸣。
 
2017/7 时,共享单车服务 Ofo 连手中国电信以及华为,宣布 NB-IoT 在北京正式商用的讯息,而在此同时发布 NB-IoT 智能锁,就是为了舍弃 2G 带来的缺点,像是 latency、容量、电池寿命等的问题。虽然对岸有大牛拆解 Ofo 的智能锁并发现了一些有趣的事实,不过不管怎样 NB-IoT 的应用会越来越多已然成为必定的趋势。
 
 
NB-IoT应用(图片来源:u-blox提供)
 
菜鸟 Maker 的观察
 
首先,小弟我觉得在 LPWAN 的战争中,不论是 NB-IoT、LoRa或是 Sigfox 都没有绝对的好坏,更没有任何一个技术能够独霸这个市场。像是 NB-IoT,虽然部署上可以利用既有的基础建设,但事实上许多地方的基地台所涵盖的范围并不是这么完全,导致有些地方并没有办法有效使用 NB-IoT,而这方面就会是 LoRa 可以发挥他相对灵活的优势。而 LoRa 和 Sigfox 最大的差异我觉得在于 LoRa 可以布建自己的私有网 (小弟我觉得相当大的优势),Sigfox 则是要支付营运商相关使用的费用。
 
如果在这场战争中硬要分高下,我觉得只有在应用场景的适合与否,例如:快速布建城市内 IoT 的相关应用,NB-IoT 会是一个极佳的选择,但如果是郊区个人农场或是农业管理我就会选择 LoRa。
 
小弟曾利用 LoRa 实现智能停车相关的项目,也在实作结束后发现这种在大城市布建的应用,NB-IoT 可能真的会是较适合的解法,最大的差异在于我省去自己建 LoRa gateway 的时间,也减少在数据传输过程中可能失败的因子。
 
以上小弟整理关于 NB-IoT 相关的分享,就让我们持续关注这项技术未来的走向吧!











相关文章
  • 智慧城市需求加温 低功耗物联网技术与应用并进

    智慧城市需求加温 低功耗物联网技术与应用并进

    2018-05-14 08:08

  • 全球最大电子零件分销商 Avnet 与 Sigfox 合作推企业物联网方案

    全球最大电子零件分销商 Avnet 与 Sigfox 合作推企业物联网方案

    2018-04-20 12:50

  • 推动低成本网络 Sigfox寻找物联网利润新引擎

    推动低成本网络 Sigfox寻找物联网利润新引擎

    2018-04-13 09:32

  • 物联网LPWAN劲敌环伺 LoRa强化优势求突围

    物联网LPWAN劲敌环伺 LoRa强化优势求突围

    2018-03-28 09:12

网友点评