nb-iot芯片有哪些厂家?nb-iot芯片特点

屈育成 2017-12-13 6457

物联网

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描述

　　摘要：NB-IoT作为LPWAN（低功耗广域网）的新兴技术，目前已经逐渐的完善发展。本文主要介绍了nb-iot芯片饿厂家汇总以及nb-iot芯片特点为中心而做出的结论。

　　NB-IOT全称为NarrowBand-Internet of Things，窄带物联网。属于物联网范畴的一种技术。NB-IoT作为LPWAN（低功耗广域网）的新兴技术，因为具有低功耗、低成本、广覆盖、海量节点等优势，并且在授权频段可以与2G、3G无缝连接而被运营商所青睐且接受。特别是到了2017年，据统计全球有50多个运营商都在布局NB-IoT，华为、高通、中兴微等芯片厂商也在积极推动，可见NB-IoT芯片、网络、部署产业链各环节都在发力。

　　为什么NB-IoT会出现？

　　据预测，2016年全球将会使用64亿个物联网设备每天将有550万个设备连网，而“万物互联”实现的基础之一在于数据的传输，不同的物联网业务对数据传输能力和实时性都有着不同要求。

　　根据传输速率的不同，可将物联网业务进行高、中、低速的区分：

　　高速率业务：主要使用3G、4G技术，例如车载物联网设备和监控摄像头，对应的业务特点要求实时的数据传输；

　　中等速率业务：主要使用GPRS技术，例如居民小区或超市的储物柜，使用频率高但并非实时使用，对网络传输速度的要求远不及高速率业务；

　　低速率业务：业界将低速率业务市场归纳为LPWAN（Low Power Wide Area Network）市场，即低功耗广域网。目前还没有对应的蜂窝技术，多数情况下通过GPRS技术勉力支撑，从而带来了成本高、影响低速率业务普及度低的问题。

　　也就是说目前低速率业务市场急需开拓，而低速率业务市场其实是最大的市场，如建筑中的灭火器、科学研究中使用的各种监测器，此类设备在生活中出现的频次很低，但汇集起来总数却很可观，这些数据的收集用于各类用途，比如改善城市设备的配置等等。

　　而NB-IoT就是一种新的窄带蜂窝通信LPWAN（低功耗广域网）技术，可以帮助我们解决这个问题。

　　NB-IOT芯片特点：

　　1.频谱窄：200kHz；

　　2.终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度，提升了信号的覆盖增益，并且提升了频谱利用效率；

　　3.0相同的数据包重复传输也可获得更好的覆盖增益；

　　4.另外该技术降低了终端的激活比，降低了终端基带的复杂度。

　　5.NB-IOT四大能力：广覆盖，海量连接，更低功耗，更低芯片成本。

　　6.NB-IOT基于现有蜂窝网络的技术，可以通过升级现网来快速支持行业市场需求，成为GUL网络上的第四种模式。

　　NB-IoT芯片优点：

　　1.广覆盖

　　NB-IoT技术能实现比GSM好20dB以上的覆盖增益，覆盖面积扩大100倍，在地下车库、地下管道也能覆盖到。

　　上行工具谱密度增益17dB（NB-IoT的200mw/3.75kHz相比2G/3G/LTE的200mw/180kHz）

　　2-16倍的重传机制增益3-12dB（付出时延代价，10s，但业务允许）

　　编译码增益3-4dB

　　2.大连接

　　NB-IoT单扇区支持5万个连接，比现往高50倍（2G/3G/4G分别是14/128/1200），目前全球有约500万个物理站点，假设全部署NB-IoT，每站点三扇区可接入的物联网终端数将达4500亿个。

　　窄带技术：上行等效功率36信道*23dBm，提升信道容量

　　减少空口信令开销，提升频谱效率

　　基站优化：独立的准入拥塞控制与终端上下文信息存储

　　核心网优化：终端上下文存储与下行数据缓存

　　3.低功耗

　　NB-IoT终端如每天发送一次200Byte报文，AA电池待机时间10年

　　单次的速传时间缩短了

　　终端99%的时间都工作在节能模式（PSM），这个节能模式和手机的节能模式不一样，终端仍然注册在网，但信令不可达。终端处于深度睡眠，99%的时间终端的功耗只有15微瓦。它的睡眠的时间比较长，能减少终端监听网络的频度。

　　因为物联网不像手机那么位置变化那么快，所以移动性的管理可以简化。

　　4.低成本

　　目前单个模块做出来的成本不会超过5美元，目标是要做到1美元左右。

　　180kHz窄带，降低芯片复杂度；

　　简化协议栈（500Byte），减少片内Flash/RAM；

　　5.低采样率

　　单天线、半双工，射频成本低；

　　峰均比低，单片SOC内置23dBm发射功率的功效。

　　最全的NB-IoT芯片厂商

　　1、华为

　　5 月15 日，华为表示由台积电代工的NB-IOT 芯片（Boudica 系列）将在6 月大规模发货，由ublox、移远合作提供NB-IoT商用模组。Boudica 120 计划月发货能力在百万片以上，Boudica150 芯片预计2017Q4 大规模发货。目前，华为公司已经与40 多家合作伙伴、20 余种产业业态展开合作，到2017 年底将在全球范围内支持30张NB-IOT 商用网络，加速促进NB-IoT 技术在智能表计、共享单车、智慧家庭、水污染监测以及车联网等领域的规模化商用。

　　2、高通

　　在高通看来，物联网多模是趋势，NB-IoT与eMTC这两项技术将相互补充。如果采用全球NB-IoT+eMTC双模的方式，将会充分发挥两种技术的优势，弥补双方的不足。

　　为此高通推出了可以支持eMTC/NB-IoT/GSM的多模物联网芯片MDM9206。这款芯片凭借单一硬件就能实现对于eMTC/NB-IoT/GSM的多模支持，用户可以通过软件进行动态连接选择。同时集成的射频可以支持15个LTE频段，基本可以覆盖全球大部分区域。其优势就在于通过单个SKU解决了全球运营商及终端用户的多样的部署需求，具有高成本效益、快速商用、可通过OTA升级保障等优势。

　　3、RDA

　　锐迪科NB-IoT芯片RDA8909，支持2G、NB-IoT双模，RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT标准，还可以通过软件升级支持最新的3GPP R14标准。另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模产品RDA8910也在准备中，预计将于2018Q2量产。

　　4、中兴微电子

　　中兴微电子NB-IoT的芯片是Wisefone7100。据称，Wisefone7100内部集成了中天微系统的CK802芯片。预计2017年Q2上市，暂无进一步消息。

　　5、Intel

　　芯片型号为XMM 7115，支持NB-IoT标准。预计2016年下半年会提供样品。XMM 7315，支持 LTE Category M和NB-IoT两种标准，单一芯片集成了LTE 调制解调器和 IA 应用处理器。预计2017年商品化。

　　6、Nordic

　　nRF91系列是Nordic的NB-IoT蜂窝技术产品。预计2017年下半年提供样品，2018年供货。

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