随着物联网的逐步部署,越来越多的物联网应用程序充斥着我们的工作和生活。它们由感知层,网络层和应用层的组合创建。在网络层,低功耗已成为物联网的必然趋势。预计到2023年,超过86%的设备通过LPWAN(低功率WAN)连接到网络,这是一个巨大的市场机会。
当然,除了LPWAN,技术短程通信(包括:蓝牙,WiFi,ZigBee等)也有自己的市场,这两种技术互为补充,实现一切的真正的互联网。
物联网的LPWAN领域主要包括LORA,Sigfox和NB-物联网网络,NB-物联网和LORA分别占据了绝大部分的公共和专用网络。
解释NB-IoT和供应商库存。
在2015年9月,全球通信业达成了一个标准的低物联网覆盖常见的广域(LPWAN)共识,NB-物联网标准的创建。在低速业务中,NB-IoT具有强大的链路,高覆盖,低功耗和低成本的巨大优势。
当然,应该引用NB-IoT的低成本。从模块的角度来看,NB-IoT的成本高于短距离物联网技术。 NB-IoT模块的成本约为5美元,而标准短距离物联网模块的成本仅为1美元。支持多种标准的模块也只需3美元.NB的低成本-IoT是与直接竞争对手LoRa相比,NB-IoT不需要重新建立网络,并且射频和天线基本上是多路复用的,这使得运营商可以愉快地接收它们。为了帮助运营商完成NB-IoT的设计,芯片和模块制造商也在匆匆忙忙地完成整个过程,从而打破了芯片的瓶颈。
华为
2016年,华为在世界移动大会物联网峰会上正式推出面向全球的端到端NB-IoT解决方案,使物联网成为未来运营商的基本业务之一。对于物联网系统的体系结构,华为提出了“1 + 2 + 1”物联网解决方案。旧的“1”代表一个开源操作系统IoT,华为LiteOS; “2”表示两种连接方式,包括有线和无线连接;最后一个“1”代表一个开放统一的连接管理平台。目前,华为的NB-IoT已经能够实现卓越的覆盖范围,超低功耗和超低成本。根据物联网大会发布的“2018年世界互联网名录前20强企业”,华为排名第一,证明其在互联网发展中发挥着重要作用。的事情。其代表产品是Boudica系列。高通公司
高通公司多年来深化了物联网领域,并在“2018年物联网世界20家最佳公司”中名列第二。该MDM9206芯片高通在2017年3月推出发生在系列在五月下旬2018年MDM9206是物联网的多模LTE芯片。它集成了eMTC,NB-IoT和GPRS技术,是第一款支持多模的芯片。高通公司的解决方案可实现低成本物联网服务,低功耗,低带宽和高覆盖率。
联发科
在2017年的中国移动合作伙伴大会上,联发科推出了业界首款支持NB-IoT R14规范的MT26双模IoT芯片。在过去,NB-IoT的定义仅在通信标准R13中,并且只能被纠正。因此,难以将NB-IoT用作共用自行车。最新的R14标准支持设备的移动。联发科技率先采用R14标准,为NB-IoT的应用提供了更多可能性。
中兴微电子
2017年,中兴微电子和中芯国际推出了首个商用芯片RoseFinch7100 NB-物联网类的蜂窝状,可广泛应用于无线仪表,自行车共享,智能家电,智能城市,智能农业等领域。多个行业和物联网部门。目前,中兴微电子主要推出两个系列的高低和低IoT芯片。高端产品是WiseFone系列的超快Cat4 4G IoT芯片。该系列已发送1000万件。低音很轻,功率低。 NB-IoT物联网特有的RoseBinch芯片组将引发物联网行业更加深刻的变革。
紫光
紫光展瑞的代表性解决方案主要是RDA8909,RDA8910和RDA89101。其中,RDA8909支持双模2G和NB-IoT,通过合理规划芯片配置,产品覆盖范围极广。此外,RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT标准,可通过软件更新与最新的3GPP R14标准兼容。
北欧
在2018年初,Nordic推出了首款NB-IoT/LTE-M双模nRF91芯片和模块系列。它成为仅次于高通,Altair和Sequans的第四家外国商业版芯片公司。 nRF91系列解决方案具有高度集成,安全性和低功耗。
惠定科技
在世界大会移动通信2018(MWC2018),Huiding科技宣布其正式进入NB-物联网领域,收购的技术带移动无线频段处于世界领先的超低功耗通过购买IP提供商世界半导体领导者,—— CommSolid。 Huiding Technology的RF芯片设计和加州技术相关的研发力量加速了公司在NB-IoT领域的战略设计。杰杰科技(ASR)
Weijie Technology成立于2015年,是一家位于基带芯片领域的集成电路设计公司。此前,该公司完成了对MBU de Marvell(移动通信部门)的收购。收购以往技术后,宇捷科技积累了强大的研发能力,齐捷科技的芯片开发包括NBIoT,eMTC和Thin Modem。
目前,有数百家供应商参与NB-IoT芯片和模块。在芯片方面,它还包括Sequans,Altair,Intel等。在模块中,还有中兴通讯,上海移动通信,上海移动通信和u-blox。
接下来,让我们看一下运营商级别。截至2017年,包括中国,韩国,欧洲,中东和北美在内的几家主要运营商推出了基于标准NB-IoT技术的试点项目,并开放了端到端技术和业务验证。最快的进展是中国的三大运营商:中国移动,中国电信和中国联通。
中国移动
中国移动是4G TDD-LTE标准。如果要构建NB-IoT网络,则只能使用新的FDD基站或更新2G网络。成本高于电信和中国联通。但是,中国移动表示决心跟进NB-IoT。自鹰潭首个NB-IoT网络实施以来,中国移动的NB-IoT战略正在全面发展,并与智能交通,智能能源,智能照明和智能物流等领域的合作伙伴共同推动。对于中国移动而言,GSM900拥有大量的频谱资源(890-909MHz/935-954 MHz),为其提供了大量的运营空间。
中国电信
在中国的三大运营商中,中国电信是最活跃,最坚定,最早处理NB-IoT的运营商。 2017年6月20日,中国电信推出NB-IoT商用套餐。据报道,费率套餐是全球首个NB-IoT业务套餐。从九月2018年,中国电信已建成40多万基站NB-物联网,实现城乡全覆盖,以及物联网的用户数已经超过8000万美元。
中国联通
中国联通完成,并于2015年七月开设了第一家示范点NB-物联网技术的世界在2017年第三季度,中国联通商用测试在全国11个省市进行NB-物联网和实现城市覆盖总计在北京,上海,天津等城市。截至2018年5月,中国联通的NB-IoT基站已超过30万,基本可以覆盖全国。
当然,从运营商层面来看,除了NB-IoT和eMTC之外。由于无线电的接收带宽较大,3GPP在R13上增加了Cat.M1级终端,信道带宽和RF接收带宽为1.4MHz。 Cat.M1是NB-IoT的完美补充,因为与NB-IoT相比,eMTC.eMTC具有高速,移动性,定位和语音支持的优势。因此,正在设计NB-IoT的制造商基本上都在关注eMTC。解读LoRa和供应商库存。
洛拉主要工作在全球自由频带(即,未授权频带),包括433,868和915兆赫。《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》发布后,国内大面积的低功率的的网络的基于非许可频谱的部署是它主要集中在470-510MHz的频带,代表性的LoRa也在这个范围内。
LoRa采用调频线性频谱调制技术,显着提高通信距离和网络效率,同时消除低功耗和消除干扰。低成本,广泛的分布和耐用性使LoRa在全世界广受欢迎。目前,世界LORA网络覆盖一百多个国家,包括美国,加拿大,巴西,中国,俄罗斯,印度和马来西亚。
LoRa是Semtech的创新发明。在2013年8月,Semtech公司正式推出保存使用1GHz以上长超长距离(称为长距离LORA的简称)的新型传输技术的数据,其稳定的信号传输已被确认对于这个行业。承认
谈到LoRa,你必须谈谈LoRa联盟。 LoRa联盟是一个开放的非营利组织。自2015年3月成立以来,它拥有超过500名会员。该LORA联盟致力于在互连技术LPWAN物联网的安全和认证的电信默默耕耘,努力满足不同层次的物联网应用,提高认证机制,以确保设备之间的互操作性。
接下来,让我们看看LoRa领域的一些代表性参与者。
Semtech公司
作为LoRa技术的发明者,Semtech也是LoRA芯片的供应商。据IHS月Markit公布的数据显示,在2018年年初,概念(POC)证明使用LORA技术Semtech公司的数量已经超过了1000,并且基于LORA网关的数量在全球部署已经达到70,000。到2019年初,网关数量将达到200,000个,终端节点数量将达到8000万个。除了芯片,Semtech还生产LoRa收发器。
意法半导体(ST)
据统计,2017年STM32累计出货量达到30亿。 MCU是物联网的主要组成部分之一。凭借这一优势,ST在物联网中具有独特的优势。业内人士早就听说,ST将推出基于LORA SoC技术的产品,我认为这将是在不久的将来。
微芯片
的洛拉Microchip的解决方案是SAM R34/R34 R35.SAM/R35是一个高度集成的系统家族LORA在级封装(SiP),其包括32位微控制器(MCU)的高性能和超低功耗和收发器洛拉。和软件协议栈。国家技术
国民技术已经集成了蓝牙芯片的SiP目前LORA系列双超低功耗模式和集成的安全芯片,支持算法,如AES和国家秘密。
此外,芯片和模块LORA,参与厂商包括杰杰技术和枫叶微电子。值得一提的是,中国的互联网巨头,阿里和腾讯,都在LORA解决方案的开发和推广工作。
Sigfox解释和供应商库存
Sigfox是LPWAN技术中最弱的三种技术之一。在2017年年底,行政人员的几个成员离开了法国公司,因为Sigfox的Sigfox的联合创始人兼CEO,卢多维奇·勒·莫安和前副总裁,泽维尔Drilhon之间的权利斗争。当时,该行业的观察结果显示尚未进入中国的Sigfox可能“很好”。然而,最终,Sigfox来到中国,并积极响应和遵循中国一带一路的战略。
事实上,与NB-IoT和LoRa相比,Sigfox更老。 Sigfox是LPWAN超窄带技术,长的距离,低功率和低的传输,主要用在M2M解决方案的IoT连通或低功率,低的信息。兼容性好是Sigfox的一个功能,Sigfox兼容WiFi和蓝牙。
Sigfox
作为Sigfox技术的发起者,Sigfox近年来取得了一定的成果。就收入而言,Sigfox 2016年的收入为3000万欧元,2017年达到5000万欧元。在融资方面,Sigfox在2016年和2017年两次完成了1.5亿欧元的融资。
ST
Sigfox不生产芯片,相关芯片由其他芯片公司完成。 ST就是其中之一。与ST相比,LoRa中只有谣言说没有什么是真实的,而ST已经在Sigfox中存在了很长时间。 2016年,ST推出了最新的IoT RF收发器芯片,该芯片可连接到Sigfox的全球网络。
德州仪器(TI)
2015年,TI宣布与Sigfox建立合作伙伴关系。同年,Sigfox认证的模块基于TI CC1120(包括:Adeunis,Radiocrafts和Telit)开始发送。
除了ST和TI之外,从Sigfox的官方描述来看,基于Sigfox技术的芯片制造商还包括恩智浦和Atmel。在运营商层面,英国的WND-UK和西班牙的Telefónica支持Sigfox。
除了上面提到的一般技术,一些国家的运营商正在支持他们自己的网络协议和技术。例如,美国的一些运营商一直在LTE Cat-M1(LTE-M)领域工作。但是,LTE-M技术在其他地区的支持力度较弱,现在还需要时间来验证未来其他地区是否会有更多大规模的进展。物联网应用场景是碎片化的。没有技术可以实现全面覆盖。即使所有LPWAN技术都无法做到这一点,低功耗的短程通信技术在物联网时代同样有用。武侠之乡。短距离通信和远程通信在技术实现,能耗,成本等方面是不同的,并且是构建因特网连接时应该考虑的因素之一。
WiFi解释和供应商库存。
WiFi是Wireless-Fidelity的全称,无线保真,是无线局域网(WLAN)的标准。自1999年推出以来,WiFi一直是我们生活中最受欢迎的互联网接入方式之一。 2016年,最新的WiFi联盟802.11ah标准WiFi HaLow使WiFi能够更好地响应物联网时代的发展。
在物联网WiFi芯片领域,也有很多供应商参与其中。
高通公司
作为一家移动芯片巨头,高通公司已经在一定程度上参与了各种物联网通信技术,而物联网领域则没有其他WiFi。 2013年9月,Qualcomm Atheros推出了低功耗单芯片WiFi平台QCA4002/4004,以实现快速增长的物联网市场。这是Qualcomm基于802.11n的独特芯片平台,适用于物联网应用。 2015年,高通公布了Wi-Fi无线芯片QCA401x和QCA4531,用于家庭,汽车,医疗设备,智能城市和便携式设备。