0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

探讨物联网M2M市场、联网标准与产品设计

e08F_cqwu023 来源:未知 作者:胡薇 2018-10-16 10:23 次阅读

物联网机器对机器(M2M)热度狂飙,背后所应用的通讯联网技术种类繁多,其中包含授权与非授权频段联网技术。

本文逐一探讨物联网M2M市场、联网标准与产品设计,期能协助开发商做出更好、更有价值的商业决策。5G和低功耗广域网(LPWAN)联网技术的发展,有助于物联网M2M通讯连接,并加速物联网平台及服务的推陈出新,其中LPWAN技术具备的低功耗、大范围连接的特色,促使各种物联网应用领域急速起飞,带动包含智能城市、智慧建筑与智慧工厂等应用发展。授权v.s非授权频段授权频段联网技术指的就是蜂巢式网络,其标准由3GPP制定,相关技术包含3G、4G、5G,以及针对LPWAN所制定的NB-IoT和eMTC联网技术;另一方面,非授权频段也就是采取不须额外收费的频段进行传输的标准,例如LoRaSigFox等联网技术(表1)。以市场分布来看,中国大陆地区非常积极推动NB-IoT的发展,同时也有部分地区采用LoRa标准;相对而言,SigFox则较多应用于欧洲、澳洲与南美地区。

表1 授权与非授权频段技术比较

芯讯通(SIMCom)技术总监孔凡兵(图1)分析,通常传统电信商或手机商大多数采用NB-IoT或eMTC技术作为物联网应用的基础。究其原因,从网络层面来看,因应手机通讯的需求,蜂巢式网络相关的基础设施已全面布建,而NB-IoT与eMTC即可基于现有的网络架构进行变更,进而降低成本。此外,从产品角度出发,作为一个跨全球通讯的网络产品,若无完善的规范及标准支撑,将难以通用于全球市场。反之,LoRa与SigFox采用非授权频段,虽然无须支付频谱费用,但在联网通讯质量的保障也较缺乏。

图1 芯讯通技术总监孔凡兵表示,在网络覆盖率与基础建设成本的考虑下,传统电信商大多选用NB-IoT技术。

事实上,NB-IoT标准真正确立的时间在2017年7月,实际上标准制定完成与运行的时间不长,开发商与NB-IoT发展可说是同步成长。然而,一项技术在产品化过程中,肯定会在实际运作的过程中遇到一些挑战与问题。举例来说,NB-IoT一直以来受到质疑之处,在于NB-IoT无法提供漫游功能。不过随着R14标准相关芯片的支持,漫游问题将获得改善,预期也将带动更多商用化表现。整体而言,物联网M2M的设计上,开发商通常会从网络分布、产品续航力与后续维护等问题思考选用的联网标准。物联网产业来看,NB-IoT不仅满足低速率传输,同时还满足电信商与开发商在意的设备成本问题;再者,因应下一代联网需求,***地区信息通讯产业标准协会(TAICS)国际事务处处长颜嘉邦(图2)表示,3GPP将持续针对NB-IoT与5G研拟标准,迎合更多元的应用服务场景。值得一提的是,未来在R16的NR制定中,将不会出现LPWA相关的解决方案,LPWA技术将持续聚焦于升级eMTC(LTE-M)与NB-IoT,这也意味着NB-IoT技术相对稳定,开发商可更加聚焦于产品化与商用化发展。

图2 ***地区信息通讯产业标准协会国际事务处处长颜嘉邦指出,未来3GPP在R16版本,将不会出现新的LPWA技术。

根据Navigant Research研究报告指出,2017年全球智能路灯市场价值将达到6.1亿美元,并有望于2026年增长到69亿美元。市场份额预计将从2017年的2%增长到2026年的20%左右。孔凡兵以中国大陆M2M市场作为分析案例。他表示,智能路灯是NB-IoT第一个大量落地的项目,主要原因是过去的蜂巢式网络技术已经没办法满足M2M装置数量的需求,若采用4G模块,单价比起2G模块将高出很多,因此在衡量营运成本与网络容量两项指针后,开发商进而选用NB-IoT作为主要通讯基础。挥军物联网M2M市场掌握六大关键要素在整体物联网市场来看,根据思科(Cisco)预测,2021年将有33亿台M2M装置部署于全球,相比于2018年装置数量增加15亿。u-blox商业开发主任廖容娴(图3)认为,要掌握物联网M2M的商机,就须从六个面向思考,包含关键组件的选用、高整合度的产品、低风险与高可靠性、高性价比、通路与供货商的合作关系,以及提供好的售后服务质量。

图3 u-blox商业开发主任廖容娴认为,物联网市场须要集结整个物联网生态系的力量,才能赢得物联网这片蓝海市场。

廖容娴谈到,一个物联网装置内,里面就可能包含了通讯、传感器、GPS、微处理器(MCU)等组件,当开发商在选择的十字路口上,如何选择符合需求的关键组件,是产品制作前一项非常重要的影响因素。此外,物联网市场商机当前,开发商如何摆脱竞争者,率先插旗物联网应用市场赢得第一桶金,产品快速导入市场是决定性因素,然而物联网产品要通过认证,通常须要长达半年以上的时间,因此如何在半年内降低产品风险度,并提升可靠度,慎选合作伙伴将是重要指针,无论是系统厂商或制造商的配合,将成为关键。最后,在成本考虑上来看,联网装置除了产品本身的硬件费用之外,还包含了电信费与事后的产品维修费用,故需在人工、时间与硬件成本上取得平衡,才能达到最高的性价比。廖容娴强调,物联网商机是一个完整的物联网生态系携手合作出来的成果,无论在组件、产品生产到通路与平台等层面,皆是环环相扣缺一不可。NB-IoT省电测试小撇步另一方面,为了协助开发商快速打造M2M模块,本文将以目前市场普及率较高的LPWAN通讯技术NB-IoT做为量测分析的例子。是德科技(Keysight)资深应用工程师梁晋源(图4)提到,传统的行动通讯技术,主要是为了人类通讯设计而成;但随物联网兴起起,通讯不仅为了提供人联网技术,同时也须满足物与物之间的沟通,因此联网技术在设计的思维必需有所调整。

图4 是德科技资深应用工程师 梁晋源表示,NB-IoT主要是透过PSM与eDRX机制达到极为省电的效果。

以蜂巢式网络技术来说,从LTE联网转型到NB-IoT首重的关键要素,在于联网技术需要容纳更多装置,并提供更大的覆盖范围,而装置本身则需要较长的电池生命周期,单一装置至少要提供超过10年的电池续航力,同时还需具备上下兼容的联网机制。以省电的角度来看,梁晋源表示,NB-IoT主要是透过节电模式(PSM)与eDRX达到省电。通常要做到省电的极致就是接进入飞航模式关闭RF,但是基本上使用者不太会开启飞航模式,因此在NB-IoT标准内,就增添了一个PSM机制。梁晋源谈到,PSM是过去LTE标准没有支持的一项新技术,该模式的运作模式是当装置联机时,一开始会先进入Connected Mode,当装置使用一段时间后,RF开始时间不需要太长时,就会进入到Idle Mode,最后再进入到PSM Mode直接关闭RF达到最省电的效果。此外,在模式转换的过程中,会有两个定时器(T3324、T3412)计算时间切换模式。实际测量装置耗电量,就会出现在Connected Mode时,硬件耗电最高,而后转换成Idle Mode就会有一个周期起伏模式,侦测是否有工作需求,待真正进入PSM Mode时,就是最省电的时候。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 物联网
    +关注

    关注

    2860

    文章

    41269

    浏览量

    357393
  • M2M
    M2M
    +关注

    关注

    10

    文章

    210

    浏览量

    81995

原文标题:通讯技术各显神通 物联网M2M进入快速发展期

文章出处:【微信号:cqwu023,微信公众号:重庆物联网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    请问mbed联网操作系统会成为cortex-m中的android吗?

    mbed 联网操作系统会成为cortex-m中的android吗?
    发表于 01-17 07:14

    联网专业前景怎么样?

    联网专业前景怎么样? 联网专业在当今技术发展迅速的背景下具有广阔的前景。以下是联网专业的
    发表于 10-20 09:48

    基于飞腾派的边缘联网

    使用高级的编码算法和加密技术,确保编码信息的安全性和保密性,防止伪造和盗用。协议转换是边缘联网关的重要功能之一,它可以将不同协议和标准的数据转换为统一的协议和标准,以便于数据分析和处
    发表于 09-21 16:50

    M5311联网模组的AT命令接口规范介绍

    /AT+CGOI  AT+SWVER 1.2短信处理细节 1.3.1.SMS PDU模式 M5311数据服务软件支持两种类型的PDU模式:  根据3GPP标准27.005的PDU模式  PDU模式
    发表于 09-19 06:25

    阿里云联网平台基础概念讲解

    产品 设备的集合,通常指一组具有相同功能的设备。联网平台为每个产品颁发全局唯一的ProductKey。每个产品下可以有成千上万的设备。
    发表于 09-11 07:41

    如何将基于ARM快速模型的Cortex-M33联网套件FvP与MDK工具链一起使用

    本文档介绍了如何将基于ARM快速模型的Cortex-M33联网套件FvP与MDK工具链一起使用的分步过程。 虽然我们已经测试了这些实现,但还会对工具和FPGA映像进行更新。 预计这些实现和后续实现之间会有差异。
    发表于 09-05 07:22

    新唐对应四大联网安全攻击的保护措施

    ,涵盖分析至安全评估及认证。新唐推出的安全联网微控制器 M2351 系列在 2021 通过了 PSA Certified Level 2 和 PSA Functional API 认
    发表于 08-21 08:14

    在用M453VG6AE做DMA实验时发现DMA在scatter+burst模式下进行M2M时数据搬运异常怎么解决?

    在用M453VG6AE做DMA实验时发现DMA在scatter+burst模式下进行M2M时数据搬运异常。使用的是官方PDMA_Scatter_Gather示例工程,修改了源地址和目标地址,并初始化了源数组和目标数组(示例中未初始化)
    发表于 06-21 06:48

    求助,SDMA M2M脚本很慢,是不是使用了BURST DMA Unit?

    在 i.mx8mn 上使用 ROM SDMA 脚本执行 M2M 传输时,传输带宽似乎非常低。以 400MHz 的 AHB 和 IPG 时钟运行的 SDMA2 和 SDMA3 就是这种情况(默认
    发表于 06-01 08:52

    金航标,专注于射频微波通信技术产品的研发生产和销售

    金航标kinghelm市场总监邓海峰先生介绍,联网 (IoT) 和机器对机器 (M2M) 通信对我们与技术交互的方式产生了持久影响。就金航标市场
    发表于 05-26 14:42

    联网无线通信技术比较

    免去了运行商的成本,但需要自己建基站。   目前看来,BLE在平衡功耗,速率,成本,组网能方面是做的最好的,目前的发展趋势看来,将是短距联网连接的主流方案。根据蓝牙组织的报告,低功耗蓝牙的全球市场
    发表于 05-15 15:57

    【新品发布】英飞凌PSoC 6 RTT联网开发板内容详解

    。CAPSENSE™ 触摸技术,助力多种应用场景CAPSENSE电容和电感式触摸感应人机界面(HMI)技术,可为家电、工业、消费级和联网产品等要求严苛的用户界面提供更强的性能和更低的功耗。增强型HMI改进
    发表于 04-13 13:46

    电梯联网:实时掌握电梯运行状态 

    统计分析后,改进产品设计,提高产品质量和安全运行,并为电梯产品追溯体系建设奠定了技术基础。为加速电梯联网方案落地,梯云电梯专用智能分析相机
    发表于 04-11 10:14

    联网和智能电网之间的关系是什么

    本文介绍了将智能电网与联网连接所需的集成。简单来说,联网(IoT)是一个巨大的互联网络。从语义上讲,它意味着基于传输控制协议(TCP)和
    发表于 04-07 09:22

    联网大赛 开发板优惠券领取指南

    1 引言为支持本次联网大赛,广和通以借或优惠销售的方式提供给参赛队开发套件要点说明支持方案大赛特价大赛优惠券实付FM650开发套件5G标准模组开发套件,提供M.2转USB接口借
    发表于 04-06 14:24