物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)林立,為何又出現一個(gè)LPWA
LPWA低功耗廣域網(wǎng)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
下一代網(wǎng)絡(luò )生態(tài)
“LPWA”的興起,得益于最近幾年物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。大家知道,萬(wàn)物互聯(lián)的基礎是利用通信技術(shù)把人與物、物與物連接,我們比較熟悉的通信技術(shù)包括WIFI、藍牙、ZigBee等短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和2G、3G、4G/LTE等移動(dòng)蜂窩通信技術(shù)。
為滿(mǎn)足越來(lái)越多遠距離物聯(lián)網(wǎng)設備的連接需求,LPWA應運而生。LPWAN(Low Power Wide Area Network),低功耗廣域網(wǎng)絡(luò ),專(zhuān)為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應用而設計。正如短距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )包含WIFI、藍牙、ZigBee等多種技術(shù),LPWA也包含多種技術(shù),如LoRa、Sigfox、Weightles和NB-IoT等。由于是“廣域”網(wǎng)絡(luò ),因此必然會(huì )涉及網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)。所以L(fǎng)PWA網(wǎng)絡(luò )一般是由電信運營(yíng)商或專(zhuān)門(mén)的物聯(lián)網(wǎng)運營(yíng)商部署,由于LPWA網(wǎng)絡(luò )連接的基本都是“物”,因此通常也叫“物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )”。
NB-IoT無(wú)線(xiàn)技術(shù)興起,將給物聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)新際遇
一、廣覆蓋。相比現有的GSM、寬帶LTE等網(wǎng)絡(luò )覆蓋增強了20dB,信號的傳輸覆蓋范圍更大(GSM基站目前理想狀況下能覆蓋35km),能覆蓋到深層地下GSM網(wǎng)絡(luò )無(wú)法覆蓋到的地方。其原理主要依靠:1、縮小帶寬,提升功率譜密度;2、重復發(fā)送,獲得時(shí)間分集增益。
二、大連接。相比現有無(wú)線(xiàn)技術(shù),同一基站下增多了50-100倍的接入數,每小區可以達到50K連接,真是實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)所必須的海量連接。其原理在于:1、基于時(shí)延不敏感的特點(diǎn),采用話(huà)務(wù)模型,保存更多接入設備的上下文,在休眠態(tài)和激活態(tài)之間切換;2、窄帶物聯(lián)網(wǎng)的上行調度顆粒小,資源利用率更高;3、減少空口信令交互,提升頻譜密度。
三、低功耗。終端在99%的時(shí)間內均處在休眠態(tài),并集成多種節電技術(shù),待機時(shí)間可達10年。1、PSM低功耗模式,即在idle空閑態(tài)下增加PSM態(tài) ,相當于關(guān)機,由定時(shí)器控制呼醒,耗能更低;2、eDRX擴展的非連續接收省電模式,采用更長(cháng)的尋呼周期,eDRX是DRX耗電量的1/16。
四、低成本。硬件可剪裁,軟件按需簡(jiǎn)化,確保了NB-IoT的成本低廉,NB-IoT通信單模塊成本不足5美元。
NB-IoT因其適用的場(chǎng)景,還具有低速率和低移動(dòng)性的特點(diǎn)。1、低速率。多點(diǎn)上行速率僅為56kbps,理想下行速率為21.25kbps;2、低移動(dòng)性。僅支持終端設備在30km/h的移動(dòng)速率下實(shí)現小區切換,遠低于4G支持250km/h的速率(高鐵專(zhuān)網(wǎng)可達450km/h)。
學(xué)習NB-IoT可以做什么?
智慧水務(wù)
智慧煙感
智慧冷鏈
智慧停車(chē)
智慧路燈
NB-IoT課程簡(jiǎn)介
NB-IoT技術(shù)標準及行業(yè)應用,開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建及模組AT指令驅動(dòng)開(kāi)發(fā),NB-IoT網(wǎng)絡(luò )附著(zhù)實(shí)驗,NB-IoT網(wǎng)絡(luò )COAP協(xié)議開(kāi)發(fā),NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云平臺對接,NB-IoT可燃氣體監測,NB-IoT人體紅外感應,NB-IoT超聲波測距監測,NB-IoT火焰監測
通過(guò)學(xué)習你將會(huì )收獲:
1. 熟悉基于NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)解決方案并具備行業(yè)應用能力
2. 掌握NB-IoT硬件平臺設計及開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
3. 掌握NB-IoT硬件驅動(dòng)開(kāi)發(fā)及無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)設計
4. 掌握傳感器設計與開(kāi)發(fā)(人體紅外、火焰、可燃氣體、超聲波等)
5. 快速積累多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)項目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗
課程大綱
第一天 NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)解決方案
第二天 NB-IoT開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建及模組驅動(dòng)開(kāi)發(fā)
第三天 NB-IoT網(wǎng)絡(luò )編程
第四天NB-IoT云平臺對接及使用
第五天 智慧消防項目開(kāi)發(fā)
Q: 學(xué)習必須提前掌握什么技能?
A: 需要掌握STM32開(kāi)發(fā),本課程不會(huì )系統性講授STM32基本的開(kāi)發(fā)原理。如果你熟悉C語(yǔ)言、單片機開(kāi)發(fā),學(xué)習STM32是很容易的。
Q: 會(huì )有實(shí)際項目開(kāi)發(fā)和動(dòng)手操作嗎?
A: 有,每天課程安排,老師均會(huì )準備項目開(kāi)發(fā)課程,學(xué)員可以學(xué)習老師的實(shí)踐經(jīng)驗。