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物聯(lián)網(wǎng)越來越需要遠距離通信標準

作者:本站收錄
來源:四川熱線
日期:2018-06-29 14:32:16
摘要:因應物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing;IoT)遠距離通信需求而生的低功耗廣域(LPWA)網(wǎng)絡正日益成長,但根據(jù)其支持陣營表示,其中的一些先進選項——超長距離低功耗數(shù)據(jù)傳輸(Long Range:LoRa)和窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT),仍然有大量的技術工作尚待完善中。同時,曾經(jīng)是新興領域技術新寵之一的Sigfox,如今看來正在苦苦地掙扎求生存。

物聯(lián)網(wǎng)越來越需要遠距離通信標準

  因應物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing;IoT)遠距離通信需求而生的低功耗廣域(LPWA)網(wǎng)絡正日益成長,但根據(jù)其支持陣營表示,其中的一些先進選項——超長距離低功耗數(shù)據(jù)傳輸(Long Range:LoRa)和窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT),仍然有大量的技術工作尚待完善中。同時,曾經(jīng)是新興領域技術新寵之一的Sigfox,如今看來正在苦苦地掙扎求生存。

  整體而言,物聯(lián)網(wǎng)正逐漸獲得市場動能。但是,當今的成長驅(qū)動力——企業(yè)用戶,需要的是一種更易于將IoT數(shù)據(jù)饋入其信息技術(IT)系統(tǒng)中的方式。然而,這也是目前多家公司致力于以其開發(fā)中的固件加以填補的缺口。

  去年有超過3,200萬套采用免授權LoRa網(wǎng)絡的設備出貨,導致LPWA網(wǎng)絡擁塞。據(jù)市場研究公司IHS Markit表示,基于LTE的NB-IoT才剛剛起步,但其成長力道強勁,2017年出貨量超過1,600萬套。

  網(wǎng)絡網(wǎng)關和終端節(jié)點供應商Multitech首席技術官David Smith說:“我們看到在Cat-M1、NB-IoT和LoRa等領域的全線成長,但目前最大的市場成長來自于LoRa,部份原因在于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍仍然不穩(wěn)定。”

  LoRa和NB-IoT——兩種LPWA網(wǎng)絡都還有許多工作尚待完善中。

  LoRa網(wǎng)絡之間的漫游標準最快要等到今年稍晚才能完成。而有些LoRa用戶希望能夠進一步支持更多的展頻因子(SF)和更廣泛的通道,以覆蓋更多的用例。

  此外,有些則需要更窄的通道,才能在擁擠的2.4GHz頻帶上處理共存問題。其他人則希望將封包上時間戳的準確性從現(xiàn)在的25微秒(μs)縮短到30納秒(ns),以便在10公尺(m)范圍內(nèi)提升定位準確度。

  也許最重要的是,LoRa用戶仍然在等待獲Semtech授權的業(yè)者開發(fā)出更低成本的整合芯片組,例如微芯科技(Microchip)、瑞薩(Renesas)和意法半導體(STMicroelectronics;ST)等。Semtech無線產(chǎn)品營銷總監(jiān)Vivek Mohan表示:“到今年年底,你就會看到其中的一部份出樣。”

  該公司并預計不久將在中國發(fā)布獲授權商,他們主要是為自家應用設計芯片的當?shù)豋EM。截至目前為,中興通信(ZTE)的業(yè)務停擺并未對于他在中國主導的LoRa網(wǎng)絡帶來任何麻煩,Mohan強調(diào),在與中國聯(lián)通(China Unicom)等業(yè)界伙伴合作下,LoRa網(wǎng)絡在上海各地已經(jīng)啟用一年多了。

  Semtech計劃及時發(fā)布新的網(wǎng)絡網(wǎng)關芯片,以便于系統(tǒng)在明年夏季出貨。它將支持展頻因子5和6以及更多下行鏈路通道,支持像共享單車等服務。同時,他并補充說,該公司目前還在部署可實現(xiàn)更精確時間戳和定位的純軟件解決方案。

  NB-IoT降低功耗

  至于NB-IoT,最初的3GPP第13版(Release 13)由于缺乏行動支持,而且比起LoRa的功耗也更高。Ceva于本周推出一款據(jù)稱能夠?qū)崿F(xiàn)Release 14版本160-Kbits/s數(shù)據(jù)速率和14-dBm功率傳輸?shù)暮诵?,該公司宣稱這款核心將是用于未來部署的關鍵。

  但有人說NB-IoT的功耗比LoRa更高了10倍。這是因為NB-IoT在睡眠模式下的功耗約25微安(mA),而且大約每小時喚醒一次與基站通信。相形之下,LoRa芯片在睡眠時的功耗不到1mA,而且只有在必須發(fā)送數(shù)據(jù)時才會喚醒。

Ceva的DragonFly NB2核心采用更快的Release 14數(shù)據(jù)速率和更低的發(fā)射功率級,盡可能地減少NB-IoT功率放大器(PA)的利用。盡管Ceva在Release 13核心中擁有超過10款設計,Ceva無線部門業(yè)務開發(fā)總監(jiān)與產(chǎn)品營銷經(jīng)理Emmanuel Gresset解釋,“由于功耗問題,客戶都希望升級設計到Release 14......因此,未來將不再支持Release 13,并由Release 14完全取代”。

物聯(lián)網(wǎng)越來越需要遠距離通信標準

Ceva 在一枚收發(fā)器上實現(xiàn)軟件支持Release 14 NB-IoT和 GNSS (來源: Ceva)

  他說,各種不同的芯片、模塊和系統(tǒng)供應商將為新的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)標準開發(fā)SoC,特別是在中國。IHS則表示,中國政府的IoT計劃正致力于推動大部份的NB-IoT部署。

  有些人則對最新標準采取更慎重的看法。IHS分析師Sam Lucero說:“Release 14并非改變游戲規(guī)則,而是一種漸進式改善,因而不會從根本上改變發(fā)展軌跡。”

  Telit應用工程副總裁Ken Bednasz表示,NB-IoT模塊尺寸將從28mm2縮小至下一代芯片組的15mm2。“業(yè)界正在致力于解決的事情之一是為地下室和地下的智慧電表擴大RF覆蓋范圍。”Telit是一家采用高通(Qualcomm)和Altair芯片的模塊制造商。

  同時,據(jù)稱Sigfox今年并未達到網(wǎng)絡注冊至少600萬活躍用戶的目標。該公司透露,截至今年2月時約有250萬用戶,最近的數(shù)據(jù)則更新到300萬用戶了,但是,IHS IoT分析師Lee Ratliff說:“相較于LoRa,它已經(jīng)遠遠落后了。”

  整體來看,商業(yè)用戶正在慢慢地部署物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡,但他們?nèi)狈μ暨x硬件的經(jīng)驗,他們需要一種簡單的方法將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)導入IT系統(tǒng)。Multitech的Smith說:“對于企業(yè)來說,目前的方式十分混淆,他們還得花時間學習。”

  而僅在LoRa領域,諸如Everynet、Kerlink、Multitech和Senet等公司均致力于開發(fā)中介固件,以建構(gòu)IoT與IT之間的鏈接。隨著企業(yè)開始關注如何透過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡取得投資報酬率之際,這已成為克服挑戰(zhàn)的重要部份。

  Smith說:“有些人確切地知道自己要做什么,有些人大概知道且在試著搞清楚具體情況,但是,還有很多人不知道可能做些什么,而且也不了解設備的最新技術狀況。”

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