最近一段時(shí)間,有關(guān)廣域物聯(lián)網(wǎng)制式的話題,突然火了起來。
爭(zhēng)論的焦點(diǎn)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(yè)內(nèi)人士,看著這些專業(yè)術(shù)語,肯定是一愣一愣的。
其實(shí)關(guān)于廣域物聯(lián)網(wǎng)的話題,我本來是想寫一個(gè)系列專題的。。無奈之前發(fā)了兩篇閱讀量太低,就沒繼續(xù)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(jiǎn)單給大家簡(jiǎn)單科普下,梳理梳理紛繁復(fù)雜的廣域物聯(lián)網(wǎng)之爭(zhēng)。
1、什么是廣域物聯(lián)網(wǎng)?
其實(shí)不管是有線以太網(wǎng)、WiFi、藍(lán)牙、RFID,只要一種通信技術(shù)能把設(shè)備接入進(jìn)去,進(jìn)而互相傳遞信息,那么它就可以叫做物聯(lián)網(wǎng)。
比如現(xiàn)在很多年輕人家里用的小米系列家電,都是通過WiFi接入網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管控,那么WiFi此時(shí)就是可以被看做是物聯(lián)網(wǎng)。
說句題外話,我是小米重度用戶,家里很多電器都買的小米,并且在不同房間放置了4個(gè)小愛同學(xué)。但是,使用WiFi作為接入網(wǎng)絡(luò)的小米智能設(shè)備,經(jīng)常由于寬帶的問題連接失敗,要反復(fù)重新配置,用戶體驗(yàn)極差,所以WiFi作為家庭物聯(lián)網(wǎng)還是非常有局限性的。
那么什么是廣域物聯(lián)網(wǎng)?簡(jiǎn)單來說,廣域就是覆蓋廣的意思,如果一種物聯(lián)網(wǎng)可以在很大面積上實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋,就像4G網(wǎng)絡(luò)一樣,那么就可以被稱為廣域物聯(lián)網(wǎng)。所以上面說的藍(lán)牙、WiFi都不能叫做廣域物聯(lián)網(wǎng),目前除了極個(gè)別財(cái)大氣粗的企業(yè)自建廣域物聯(lián)網(wǎng)外,基本都是由運(yùn)營(yíng)商來提供廣域物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù),畢竟人家有覆蓋全國(guó)的基站、機(jī)房資源。
在廣域物聯(lián)網(wǎng)中,還有一個(gè)細(xì)分類別,叫做LPWAN(Low-Power Wide-Area Network),低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)。
與其他能實(shí)現(xiàn)廣域物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)比如2G、4G相比,采用LPWAN接入的設(shè)備,非常省電,電池甚至可以供幾年使用,但為了實(shí)現(xiàn)低功耗,LPWAN支持的數(shù)據(jù)速率僅僅能實(shí)現(xiàn)最高幾百kbps或者再高一點(diǎn)這樣的級(jí)別,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延動(dòng)輒幾十秒,因此適用的場(chǎng)景比較有限。
2、廣域物聯(lián)網(wǎng)目前常用的有哪幾種技術(shù)?
市面上經(jīng)常提到的NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄帶物聯(lián)網(wǎng))就是一種非常典型的LPWAN技術(shù),它是由移動(dòng)通信領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織,制定了從3G到5G標(biāo)準(zhǔn)的3GPP制定的。簡(jiǎn)單來說,NB-IoT就是一個(gè)閹割版的4G協(xié)議,把4G里復(fù)雜的技術(shù)去掉了,然后就變成了NB-IoT。
除了NB-IoT,3GPP還基于4G協(xié)議制定了eMTC(Enhance Machine Type Communication,增強(qiáng)機(jī)器類通信)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),與NB相比,eMTC技術(shù)更復(fù)雜一些,所以支持的速率更高,但是耗電更大,設(shè)備成本更高,可以說是4G和NB的折中,定位很尷尬,在國(guó)內(nèi)發(fā)展的也不好,不提也罷。
NB-IoT和eMTC兩個(gè)官方LPWAN移動(dòng)通信技術(shù)外還有幾個(gè)非主流野生技術(shù),比如LoRa和SigFox。這兩個(gè)技術(shù),相比于“體制內(nèi)”的NB-IoT和eMTC,既不是3GPP制定的,也不受各大運(yùn)營(yíng)商認(rèn)可,沒有被運(yùn)營(yíng)商部署。
更關(guān)鍵的是,這倆技術(shù)沒有授權(quán)的頻段。。啥意思?就是說他們不能使用比如中國(guó)工信部分配的只給你使用的頻段,只能在非授權(quán)的頻段上使用,因此安全性、干擾規(guī)避都是問題。
所以LoRa和SigFox一般都是企業(yè)自己買設(shè)備自己建,然后自己用,自己維護(hù),沒有形成氣候。
除了上面說的LPWAN物聯(lián)網(wǎng)外,廣域物聯(lián)網(wǎng)還有一些非低功耗的,就是咱們說的2、3、4G網(wǎng)絡(luò)。沒錯(cuò),雖然2、3、4G當(dāng)初是給人建的,但是沒說不能給東西用??!只要插入一個(gè)支持2、3、4G網(wǎng)絡(luò)的通信模塊(一般叫做模組),那么設(shè)備也可以使用2、3、4G網(wǎng)絡(luò)啦。
使用傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的好處是速率高,缺點(diǎn)是模組貴,而且耗電。最近大熱的所謂LTE Cat.1,其實(shí)就是使用4G網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而已。
在4G也就是LTE網(wǎng)絡(luò)中,對(duì)于消費(fèi)者來說咱們都知道手機(jī)有貴有賤,價(jià)格的高低決定設(shè)備性能的優(yōu)劣。但是在3GPP協(xié)議中,當(dāng)然不會(huì)給移動(dòng)終端用價(jià)格區(qū)分好壞,而是用一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆诸?,叫做Cat,不是貓的意思,是Category類別的意思。一般來說Cat后面跟的數(shù)字越高,終端能力越強(qiáng),能支持的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越多、通信性能越強(qiáng),所以可以實(shí)現(xiàn)的峰值速率越大。
圖片來自“ittbank”
所以,Cat.1其實(shí)是4G終端中最low的那個(gè)。但是,瘦死的駱駝比馬大,就算在給人用的終端里是最差的,但是相比于NB和eMTC,其能力簡(jiǎn)直就高太多了。最關(guān)鍵的速率上,Cat.1能實(shí)現(xiàn)10Mbps的峰值速率,和NB與eMTC都不在一個(gè)量級(jí)上。
更重要的是,Cat.1終端接入的網(wǎng)絡(luò)直接就是給人用的已經(jīng)覆蓋無死角的4G網(wǎng)絡(luò),相比NB和eMTC新建(雖然也是在4G站址上建設(shè)的)的網(wǎng)絡(luò),覆蓋簡(jiǎn)直不要好太多。
圖片來自“天翼物聯(lián)”
3、NB-IoT與Cat.1到底在爭(zhēng)什么?
在這樣的背景下,到底用什么技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng),成為了很多企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
那就比一比唄。
首先比網(wǎng)絡(luò)性能。
NB:不用比了,怕了怕了。網(wǎng)絡(luò)沒人家覆蓋的廣,速率是人家的百分之一,認(rèn)慫。
其次比覆蓋深度。
雖然論覆蓋廣度,NB比不了Cat.1,但是由于NB深度覆蓋能力極強(qiáng)(專門為了深度覆蓋增加了一些技術(shù)),因此NB信號(hào)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、電梯啊什么的,而傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)是無法做到的。
接著比耗電。
性能越強(qiáng),耗電越高,所以Cat.1終端耗電遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于NB終端,但是同理,其耗電要比普通手機(jī)低。
最后比模組價(jià)格。級(jí)別越高的通信技術(shù),自然需要更復(fù)雜的芯片,更貴的模組,因此Cat.1的模組價(jià)格自然是要高于NB-IoT的。對(duì)于企業(yè)來說,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很多都是要大量采購的(比如智慧城市、智慧工廠),因此不像是個(gè)人買手機(jī)對(duì)價(jià)格沒那么敏感,物聯(lián)網(wǎng)模組的價(jià)格,可以說是企業(yè)決策中關(guān)鍵因素之一。
圖片來自“ittbank”
但是,目前Cat.1模組的價(jià)格已經(jīng)比NB模組的價(jià)格貴不了多少了,再加上高出一大截的網(wǎng)絡(luò)性能,因此Cat.1要取代NB的聲音最近才越來越多。
說了這么多,其實(shí)結(jié)論非常明顯:
這倆技術(shù),誰也替代不了誰。因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)景完全不一樣。
圖片來自“鮮棗課堂”
NB由于模組便宜、省電、深度覆蓋能力強(qiáng),但速率低、時(shí)延高,適用于水表、電表、井蓋監(jiān)控等設(shè)備數(shù)量多、到處都有、經(jīng)常在非常艮的地方放置、沒法老換電池、偶爾上報(bào)一些小包數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。
而Cat.1呢?自然是適合能經(jīng)常換電池或者充電、對(duì)速率有要求的場(chǎng)景,比如移動(dòng)pos機(jī)啊、警務(wù)通啊、數(shù)字指引牌啊這樣的設(shè)備。
尤其前一段時(shí)間吹完NB后,很多企業(yè)發(fā)現(xiàn)NB這張網(wǎng),自己根本用不了,于是紛紛轉(zhuǎn)投Cat.1陣營(yíng),這也是為啥目前Cat.1模組井噴式推向市場(chǎng)的原因。
所以個(gè)人認(rèn)為,NB與Cat.1并不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,完全是互補(bǔ),企業(yè)二選一時(shí)并不會(huì)很難。從數(shù)據(jù)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,并沒有明顯的差距。
至于為什么在5G都快全國(guó)部署的情況下,物聯(lián)網(wǎng)還不用5G承載呢?
因?yàn)?G壓根現(xiàn)在就不支持物聯(lián)網(wǎng)!!而且可能會(huì)長(zhǎng)期不支持物聯(lián)網(wǎng)!??!
經(jīng)常看我文章的同學(xué)應(yīng)該了解,5G的三大應(yīng)用場(chǎng)景中的mMTC,也就是物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,可能要在幾年后的5G演進(jìn)版本的協(xié)議中才會(huì)寫明怎么實(shí)現(xiàn),所以5G將會(huì)長(zhǎng)期與NB和LTE共存,并將其作為物聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)充手段。
那能不能把設(shè)備直接安裝5G模組接入當(dāng)前給人用的5G網(wǎng)絡(luò)呢?當(dāng)然可以,目前最便宜的5G工業(yè)模組,售價(jià)僅為999,土豪隨意。
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