浅析NB-IoT技术和LoRa技术在智能抄表中的应用

耳塞棉物联网技术   2018年 / 第4期   
760  引  言
随着信息化的日益普及,当今社会已步入物联网时代。物联网结合智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,已成为新一代信息技术的重要组成部分。低功耗广域网络(LPWA )
技术能够解决物联网通信层长距离与低功耗的矛盾,未来将成为物联网技术领域中的重要组成部分。
智能抄表是低功耗广域网络的典型应用场景之一,对系统成本、性能、数据准确度、时效性、寿命等具有较高要求。低功耗广域网络技术在针对智能抄表系统的通信解决方案中具有很大的优势,可满足物联网中远距离和低功耗的通信需求。目前低功耗广域网络技术可分为两类:非授权频段技术,如LoRa ,Si
gFox 等;授权频段技术,如NB-IoT ,LTE Cat-M 等。工作于授权频谱下,3GPP 支持2G/3G/4G 蜂窝通信技术。其中LoRa 技术和NB-IoT 技术是大家普遍关注的热点,具有广阔的发展前景。1  技术特点分析1.1  LoRa 技术特点
LoRa (Long Range ,LoRa )是LPWAN 成熟的通信技术中的一种,是Semtech 公司研发的基于1 GHz 以下的超长距低功耗数据传输技术。LoRa 技术的网络层协议主要为LoRaWAN
,该协议定义了网络通信协议和系统架构。LoRaWAN 的通信系统网络主要为星状网架构,通信距离可达15 km 以上(与环境有关),在空旷地方甚至更远。其具体技术特点见表1所列。1.2  NB-IoT 技术特点
基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things ,NB-IoT )是在3GPP release13立项的应用于低功耗广域网(LPWA )市场的蜂窝网络技术,只消耗约180 kHz 带宽,直
接部署于GPRS 网络,UMTS 网络或LTE 网络,可降低部署成本、实现平滑升级。
(1)覆盖广。NB-IoT 的覆盖范围相比传统GSM 网络提升了20 dB 。按照覆盖面积计算,一个可以提供10倍的面积覆盖。
(2)支持海量连接。相较于现有无线技术,NB-IoT 提供了50~100倍的接入数量。一个扇区能够支持10万个连接。
(3)低功耗。NB-IoT 通信模组电池待机时间更长,可以独立工作10年。
(4)低成本。NB-IoT 模组的成本不超过5美元,NB-IoT 技术在降低设备成本与设备功耗的同时,优化了网络架构。
NB-IoT 的技术特点如图1所示。
表1  技术特点
技术特点
具体内容
低功耗
超低功耗,极强灵敏度;电池寿命10年以上长距离
移动终端安全极好的室内覆盖;星形+蜂窝组网模式;
能够进行1~20 km的长距离传输,城市里,无线距离范围在1~2 km,郊区或空旷地区,无线距离最高可达20 km
用途广
支持公网和专网;支持各种物联网应用业务;
支持LoRaWAN协议低成本
极好的室内覆盖;星形+蜂窝组网模式;单点传输可达20 km
数据速率
数据速率范围0.3~50 kbit/s,
较低的数据速率满足了低功耗的使用环境核桃夹子
图1  NB-IoT 技术特点
谭 丹1,田仲平2,张文涛2
(1.湖南省邮电规划设计院,湖南 长沙 410012;2.威胜集团有限公司,湖南 长沙 410000)
小型干扰芯片摘 要:针对传统抄表系统效率低、成本高等弊端,文中综合分析了LoRa 和NB-IoT 的技术特点,并基于这两种技术在智能抄表系统中的网络部署,浅析其优势和劣势。同时对NB-IoT 技术在智能表市场中的应用情况做了概括,列举了NB-IoT 在其他业务场景中的应用。水析仪
关键词:低功耗广域网;LoRa ;NB-IoT ;智能抄表
中图分类号:TP39;TH814.2        文献标识码:A        文章编号:2095-1302(2018)
04-0076-03————————————————
收稿日期:2017-12-22          修回日期:2018-01-26uicc

本文发布于:2024-09-23 19:14:13,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/222247.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:技术   网络   低功耗   成本   广域   蜂窝   支持
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议