NB-IoTをコンセプト
多くの無線通信技術は、主に2種類に分け:1は、ZigBee、無線LAN、ブルートゥース、Z-波や他の近距離通信技術であり、他はLPWAN(低powerWide-エリアネットワーク、低消費電力ワイドエリアネットワーク)です、その広域ネットワーク技術。LPWAは、2つのカテゴリに分けることができる:一つは未認可スペクトルLORA、SigFox技術で動作し、他方は未認可スペクトルで動作している、そのようなEC-GSMなどの3GPPサポート2/3 / 4Gセルラ通信技術を、 LTECat-M、NB-のIoT等が挙げられます。
物事ナローバンド(狭もののバンドインターネット、NB-IOT)ベースのFDD LTE技術が使用されている物理層から変換され、ほとんどそのようなSC-FDMAアップリンクを使用するなど、LTEシステム設計技術の、OFDM、NB-IOTを使用してダウンリンクは理解されるであろうFDD-LTE技術の簡易版として。
NB-のIoT開発のタイムライン
NB-のIoT特長
図1に示すように、従来のGSMに比べて広い範囲をカバーし、基地局10倍エリアカバレッジを提供することができます
NB-IOT基地局は、基地局の小さな町がカバーでき、10キロの範囲をカバーすることができます。一方でNB-たIoTは、ゲインのGPRSおよびLTE基地局20デシベルより改善、届きにくい地下ガレージ、地下室や地下配管信号をカバーする場所に、地下の呼び出し信号を持つことは不可能であるが、それでもNB-IOTを通信することができます!
図2は、質量に接続され、200kHzの連結100,000周波数を提供することができます
より多くの接続を提供し、基地局が少ない建てていること、少ない基地局が構築され、それはお金を節約するだろう!先生とは、先生が50を雇いたいの後ろに別の教師が、唯一の5つを雇うことができる教師で200人の学生と、1000人の学生の前提とするので、同じように20人の学生をもたらすことができるようになり、200人の学生を教えましたA。
3、低消費電力、単三電池(5乾電池)を使用して無償で、10年間働くことができるようになります
10年不需充电!你不是在骗我吧?我的手机可是每天都要充电的!NB-IoT引入了eDRX省电技术和PSM省电模式,进一步降低了功耗,延长了电池使用时间。在PSM模式下,终端仍旧注册在网,但信令不可达,从而使终端更长时间驻留在深睡眠以达到省电的目的。eDRX省电技术进一步延长终端在空闲模式下的睡眠周期,减少接收单元不必要的启动,相对于PSM,大幅度提升了下行可达性。
什么是eDRX
DRX(Discontinuous Reception),即不连续接收。eDRX是扩展不连续接收。
如图所示,DRX的是不连续的去接受信号,大部分时间休息。举个例子,连续接收就是一个保安一天24小时不能离开工作岗位,眼睛要认真的瞪着门口看有没有异常发生。不连续接收是保安一个小时只花十分钟去看门,其他时间喝茶休息。
PSM(Power Saving Mode),即省电模式。很多物联网终端大部分时间是没有事情可以做的,抄表发一个表字就完了,干完活就可以睡大觉了。设备进入休眠状态。
总结一下,NB-IOT的省电就像一个保安工作一个小时内要休息喝茶50分钟,就这样一天才工作3小时,其他时间都在睡觉。
4、 移动性做了简化。不像我们手机,经常是在汽车上,高铁上,在高铁上打电话信号不好,是因为速度太快手机在不停的切换基站,就像接力比赛一样,接力棒接好了通话正常,接力棒丢了,通话断断续续甚至掉线。
5、半双工模式
就是我说话的是你必须听着,绝对不能插嘴!反之亦然。
NB-IOT不足
1 、部署频率是授权的,必须由运营商来部署!想自己搭建一个?在目前看来还是不行。看来想一次性投资,后面不再交钱这条路行不通。
2、 模块现在成本还是高(相对于成熟的GPRS模块,wifi模块)这个应该会随着使用量的增大而慢慢降低。
NB的型号介绍
国内做NB通信模组的厂家主要有移远和芯讯通两家。移远是国内NB-IOT模组做的最出色的一家公司,NB模组出货量排名第一,研发的NB模组型号众多,功能齐全,方案涵盖华为海思、联发科和高通。
打开移远官网:https://www.quectel.com/cn/product/list/LPWAIoTModule.htm 一目了然的就可以看到所有的NB产品。
BC95:
多为电信网络
支持AT指令
是移远最早量产的NB-IOT模组,基于海思120芯片(18年四季度开始采用150芯片)。模块价格的从当初的120元,逐渐下降到90元,60元,40元,以及到现在的35元左右。可以说,BC95模组见证了国内NB-IOT的发展历程。
BC35:
BC95的国内全网通版本
支持AT指令
BC28:
全网通
支持AT指令
华为Boudica150芯片
BC26:
全网通
支持AT指令
支持OpenCPU,可省去外围MCU
支持高速移动(80km/h~120km/h)
采用联发科的MT2625芯片
BC20:
全网通
支持AT指令
支持 AGPS 技术
集成NB-IOT和GNSS(GPS+BDS北斗)
采用MT2625芯片
BC30:
全网通
支持AT指令
NB物联网卡
1、每一个NB模块必须插有一张物联网卡才能正常通讯
2、Nb卡如同手机SIM卡,但两者不能通用,NB卡的网络是经过特殊处理的窄带网络,两者网络可以认为是平行的,没有交集。
3、NB卡是三大运营商各种生产,其分为固定IP和非固定IP,固定IP的卡只能与所固定的公网IP进行连接,非固定IP可以与任意公网IP进行连接。
4、连接的目标可以是华为、电信、移动等的物联网平台,或者是自己在其他云服务器搭建的TCP、MQTT等服务器。
OpenCPU
1. OpenCPU是基于移远模块的二次开发方案,用户可以直接在模块里开发集成应用,从而省掉外部主控MCU。OpenCPU已被广泛的用于M2M领域,例如智能家居、智能城市、资产追踪,汽车能源等领域。
2. OpenCPU与传统方案对比如下图。 在传统方案中,需要一个MCU作为主控制器,控制硬件外设,例如控制路灯的亮或灭,然后使用MCU的UART接口与标准模块进行AT指令通信,上报当前路灯状态,或接收来自远程服务器的开关灯命令。
而OpenCPU方案,可以直接在模块中编写程序控制路灯,节约硬件成本,加速应用开发。
3. OpenCPU核心系统是NB-IoT模块的软硬件结合。它内置ARM Cortex-M4处理器,构建在FreeRTOS操作系统之上,具有微内核、实时性、多任务等特点。
NB芯片本自带有一些可供输入输出的IO口使用,但由于某种原因很多第三方厂商进行芯片封装时会将其去掉,保留基础的RX、TX、VCC、GND即可完成数据的收发。如果需要控制NB芯片里的GPIO就不能使用AT指令完成,而需要通过opencup直接编写代码烧写到芯片上进行GPIO控制。此时只有BC26支持Opencup。
文章参考自:
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1606378053703379484&wfr=spider&for=pc
http://bbs.share555.com/forum.php?mod=viewthread&tid=348799
https://www.cnblogs.com/pangguoming/p/9755916.html