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OneMO模組說:NB-IoT定位技術應用雜談

2019-09-30 09:14 媒體投稿

導讀:通信正在從人與人的連接向人與物、物與物的連接邁進,萬物互聯是必然趨勢。車聯網、智慧醫(yī)療、智能家居等物聯網應用將產生海量連接,遠遠超過人與人之間的通信需求。2G蜂窩通信網絡具備廣覆蓋、可移動以及大連接的特性,能夠帶來豐富的應用場景,成為前些年物聯網的主要連接技術。NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)作為LTE演進型技術,除了具有更高的峰值速率,還意味著更多的連接數,支持海量M2M連接以及更低時延,將助推物聯網等應用快速普及。

NB-IoT市場發(fā)展正在勢頭

通信正在從人與人的連接向人與物、物與物的連接邁進,萬物互聯是必然趨勢。車聯網、智慧醫(yī)療、智能家居等物聯網應用將產生海量連接,遠遠超過人與人之間的通信需求。2G蜂窩通信網絡具備廣覆蓋、可移動以及大連接的特性,能夠帶來豐富的應用場景,成為前些年物聯網的主要連接技術。NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)作為LTE演進型技術,除了具有更高的峰值速率,還意味著更多的連接數,支持海量M2M連接以及更低時延,將助推物聯網等應用快速普及。



NB-IoT成為物聯網中的一個重要分支,具備四大特點:

● 廣覆蓋,相比現有GSM和LTE基站,一個NB-IoT基站可以提高20dB信號覆蓋;

● 海量連接,NB-IoT一個扇區(qū)200kHz的帶寬可以最多支持超5萬連接;

● 更低功耗,NB-IoT終端模塊待機時間可長達10年;

● 高安全性,運營商授權頻段,安全可保證。

據權威機構預測,2020年物聯網將實現數百億的連接量和萬億美元的產業(yè)規(guī)模。NB-IoT有廣闊的應用市場。



NB-IoT定位服務需求遍及物聯網高價值應用

物聯網應用天然與位置服務強相關。終端采集的各種信息中,位置信息屬于極其重要的一項。許多應用的實現都以位置信息為基礎,尤其是一些高價值應用領域。例如,企業(yè)追蹤貴重資產,物流記錄貨物的運行軌跡,市政監(jiān)測井蓋位置、公共設施是否安好于預定位置,畜牧場需要知道馬牛羊是否丟失……隨著物聯網產業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種物聯網應用場景對定位的需求也急劇上升。

傳統定位方案難以滿足現代場景的定位需求。傳統GPRS+GPS的2G定位方案存在終端續(xù)航能力差、定位精度受氣候影響等問題;基站定位則定位精度遠遠不夠。NB-IoT+GNSS定位方案則在終端續(xù)航、定位精度等方面擁有更強的能力。



智能畜牧行業(yè)中,牧馬一般在幾十公里的牧場內放養(yǎng)2年,牧民需要知道牧馬的活動情況。傳統2G定位方案,2G能耗較高,終端續(xù)航能力差,難以達到2年使用壽命,而且受限于氣候,在衛(wèi)星可見度差的時候無法定位。采用傳統基站定位方案,終端續(xù)航能力一定程度上得到解決,但又存在精度誤差大的問題,難以精確定位到馬的位置。

再以市政智能井蓋管理為例,傳統基站定位方案,則同一基站下的井蓋都被定位到基站位置,難以展示該區(qū)域內井蓋的真實分布,如果井蓋被盜移尚未超出基站范圍,則無法及時發(fā)現和定位;2G定位方案存在終端續(xù)航能力問題,天氣和環(huán)境(建筑)對衛(wèi)星信號的遮擋也會嚴重影響到定位的精度。

而在物流追蹤行業(yè)中,傳統的基站定位方案只能看到車隊位置是在相鄰基站之間跳躍;2G定位方案,則會由于覆蓋深度不足,導致路況環(huán)境(山林隧道)對衛(wèi)星信號遮擋而影響到定位的精度。



中國移動首款NB-IoT+GNSS超低功耗定位模組N10SG

模組作為物聯網通信的入口,自然處在行業(yè)發(fā)展的重要位置。中國移動2019年9月初發(fā)布了首款NB-IoT+GNSS超低功耗定位模組——N10SG。

N10SG采用MTK方案,支持B5/B8頻段NB-IoT通信,提供豐富的外部接口,兼容主流網絡協議棧(CoAP/MQTT/HTTP/DNS/SNTP/TCP/UDP/IPv4/IPv6等),同時支持中國移動OneNET平臺及中國電信IoT平臺。

搭載定位芯片,默認支持GPS、BDS雙系統衛(wèi)星定位,捕獲靈敏度可達到-147dBm,同時支持AGNSS輔助定位服務,能夠在衛(wèi)星信號不理想的情況下提供快速、精準的定位服務。內置GNSS射頻電路集成LNA、SAW,簡化終端用戶外圍電路設計,節(jié)省其研發(fā)及物料成本。

N10SG在兼具豐富功能的同時,仍實現了超低功耗及超小尺寸設計,大小僅為18mm×16mm×2.4mm,與M5311系列管腳兼容,能讓NB定位類客戶的實現低成本功能移植,相比于NB-IoT模組+GNSS定位芯片的終端方案,節(jié)省了PCB布板面積,可滿足金融資產定位、低速車輛定位等行業(yè)低功耗、異形態(tài)的需求,同時也可在體征檢測、個人追蹤等穿戴行業(yè)嶄露頭角。

NB-IoT+GNSS為無源定位終端提供了優(yōu)秀的解決方案,使長待機的定位服務成為可能。相信不久的將來,在NB-IoT+GNSS技術的不斷普及下,會有更多智能穿戴、物流跟蹤產品出現,同時也會激發(fā)更豐富的定位功能需求。中國移動OneMO希望與更多定位追蹤行業(yè)的伙伴合作,共同借助科技的力量加快定位追蹤行業(yè)的智能化進程,挖掘更多行業(yè)需求,打造更多標桿項目!

參考文獻:《NB-IoT網絡定位技術的發(fā)展與應用》張嵩(中興通訊)