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　　在物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的網(wǎng)絡(luò)將大規(guī)模擴(kuò)大使用超越智能手機(jī)和平板電腦的移動(dòng)通信發(fā)展到一個(gè)非凡的應(yīng)用范圍和連接的設(shè)備-包括那些尚未被發(fā)明了很多產(chǎn)品。

　　盡管許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序僅需要短距離無線連接，但相當(dāng)數(shù)量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序需要更長距離的連接。例如公用事業(yè)儀表，監(jiān)視農(nóng)田的傳感器或在越野路線上跟蹤卡車的遠(yuǎn)程信息處理模塊。

　　這就是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(例如工業(yè)路由器)的用武之地，尤其是有望主導(dǎo)市場的兩種蜂窩物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：NB?IoT和LTE?M。 讓我們探索這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它們的潛在用途以及為尋求增加蜂窩連接性的設(shè)備制造商提供的一些實(shí)現(xiàn)選項(xiàng)。

　　為什么我們需要NB?IoT和LTE?M

　　LTE?M(機(jī)器的長期演進(jìn))和 NB?IoT (窄帶物聯(lián)網(wǎng))是由負(fù)責(zé)LTE和5G的標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP創(chuàng)建的標(biāo)準(zhǔn)。他們使運(yùn)營商可以利用現(xiàn)有的蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施來支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的廣泛部署。因?yàn)樗鼈冊(cè)谠S可的頻譜中運(yùn)行，所以它們是安全，可靠的，并提供有保證的服務(wù)質(zhì)量。

　　LTE-M和NB-IoT都屬于機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)通信，也稱為機(jī)器類型通信(MTC)。它們幫助啟用諸如智慧城市，環(huán)境監(jiān)控，資產(chǎn)跟蹤等應(yīng)用程序。

　　當(dāng)然，運(yùn)營商已經(jīng)將較早的2G和3G網(wǎng)絡(luò)用于某些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，例如車隊(duì)跟蹤。但是LTE?M和NB?IoT有所不同，因?yàn)樗鼈兪菍榭砷L時(shí)間通信少量數(shù)據(jù)的 IoT設(shè)備而設(shè)計(jì)和優(yōu)化的。因此，它們比其他蜂窩標(biāo)準(zhǔn)更簡單，開銷卻少得多。轉(zhuǎn)換為：

• 極低的功耗，使設(shè)備電池壽命長達(dá)10年。這就是為什么這些網(wǎng)絡(luò)有時(shí)也稱為低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。
• 覆蓋范圍廣，覆蓋范圍廣 -比LTE好幾倍。
• 低成本的硬件，因?yàn)榻档土藦?fù)雜性和規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
• 每個(gè)基站最多可容納100,000個(gè)甚至更多的設(shè)備，這是因?yàn)槊總€(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)吞吐量要求非常低，并且優(yōu)化的軟件技術(shù)使基站可以與大量IoT設(shè)備進(jìn)行通信。

　　NB?IoT和LTE?M是現(xiàn)有應(yīng)用程序的舊蜂窩標(biāo)準(zhǔn)的自然繼承者，它們還將推動(dòng)全新應(yīng)用程序的開發(fā)。想象一下，如果地方政府可以確定何時(shí)需要清空垃圾箱，確定免費(fèi)停車位并自動(dòng)監(jiān)視環(huán)境和道路狀況。

　　下圖顯示了由大型MTC和關(guān)鍵MTC應(yīng)用程序支持的一些IoT用例。大規(guī)模MTC依賴LPWAN技術(shù)，包括NB?IoT和LTE?M，而關(guān)鍵MTC將要求實(shí)時(shí)通信，且延遲非常低且可靠性很高。

　　LTE?M和NB?IoT之間的差異

　　下表比較了LTE?M和NB?IoT的特征。最大的差異是帶寬和語音支持，但出于實(shí)際目的，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)人員的差異可能很小。NB?IoT可能會(huì)使用較少的功率，所需的硬件可能會(huì)稍微復(fù)雜一些。

　　蜂窩物聯(lián)網(wǎng)背后的動(dòng)力

　　NB?IoT和LTE?M如此重要的最大原因也許是其巨大的行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭。根據(jù)GSMA *的數(shù)據(jù)，截至2018年7月，運(yùn)營商已 啟動(dòng)58個(gè)NB?IoT和LTE?M網(wǎng)絡(luò)，覆蓋了全球大多數(shù)主要市場。

　　中國已經(jīng)在NB?IoT上實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，從而創(chuàng)造了一個(gè)潛在的龐大市場，這可能會(huì)有助于推動(dòng)IoT解決方案的發(fā)展。在美國，一些運(yùn)營商(包括 Verizon和 AT&T)首先啟動(dòng)了LTE?M網(wǎng)絡(luò)，但還計(jì)劃了NB?IoT網(wǎng)絡(luò)。

　　對(duì)設(shè)備制造商來說重要的是什么?

　　在未來幾年中，我們很可能會(huì)看到成千上萬的公司設(shè)計(jì)新產(chǎn)品來利用蜂窩物聯(lián)網(wǎng)帶來的機(jī)會(huì)。這是設(shè)備制造商的一些主要注意事項(xiàng)：

• 重要的是要考慮到獲得連接到許可網(wǎng)絡(luò)所需的操作員認(rèn)證所需的步驟。利用RF合作伙伴的專業(yè)知識(shí)可以幫助克服這一挑戰(zhàn)。
• 將大力支持NB?IoT和LTE?M網(wǎng)絡(luò)，以最大程度地提高潛在銷售額。幸運(yùn)的是，出現(xiàn)了雙模芯片組，允許設(shè)備制造商為全球部署構(gòu)建單個(gè)產(chǎn)品。
• 預(yù)計(jì)許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可在現(xiàn)場可靠運(yùn)行長達(dá)10年而無需維修。因此，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)組件必須非?？煽?，并且替換部件必須長期可用。

　　NB?IoT和LTE?M才剛剛開始。在未來幾年中，這些低功耗蜂窩網(wǎng)絡(luò)將為大量新應(yīng)用打開大門，將數(shù)十億個(gè)需要遠(yuǎn)程連接并延長電池壽命的設(shè)備連接在一起。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的制造商而言，確保產(chǎn)品同時(shí)支持這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將最大程度地帶來機(jī)會(huì)。