物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)林立,為何又出現(xiàn)一個LPWA
LPWA低功耗廣域網(wǎng)開發(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,萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)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(lán)牙、ZigBee等短距離無線通信技術(shù)和2G、3G、4G/LTE等移動蜂窩通信技術(shù)。
為滿足越來越多遠(yuǎn)距離物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接需求,LPWA應(yīng)運(yùn)而生。LPWAN(Low Power Wide Area Network),低功耗廣域網(wǎng)絡(luò),專為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計。正如短距離無線網(wǎng)絡(luò)包含WIFI、藍(lán)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),因此必然會涉及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營。所以LPWA網(wǎng)絡(luò)一般是由電信運(yùn)營商或?qū)iT的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商部署,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)專用網(wǎng)絡(luò)”。
NB-IoT無線技術(shù)興起,將給物聯(lián)網(wǎng)迎來新際遇
一、廣覆蓋。相比現(xiàn)有的GSM、寬帶LTE等網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)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(fù)發(fā)送,獲得時間分集增益。
二、大連接。相比現(xiàn)有無線技術(shù),同一基站下增多了50-100倍的接入數(shù),每小區(qū)可以達(dá)到50K連接,真是實現(xiàn)萬物互聯(lián)所必須的海量連接。其原理在于:1、基于時延不敏感的特點,采用話務(wù)模型,保存更多接入設(shè)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(diào)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%的時間內(nèi)均處在休眠態(tài),并集成多種節(jié)電技術(shù),待機(jī)時間可達(dá)10年。1、PSM低功耗模式,即在idle空閑態(tài)下增加PSM態(tài) ,相當(dāng)于關(guān)機(jī),由定時器控制呼醒,耗能更低;2、eDRX擴(kuò)展的非連續(xù)接收省電模式,采用更長的尋呼周期,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因其適用的場景,還具有低速率和低移動性的特點。1、低速率。多點上行速率僅為56kbps,理想下行速率為21.25kbps;2、低移動性。僅支持終端設(shè)備在30km/h的移動速率下實現(xiàn)小區(qū)切換,遠(yuǎn)低于4G支持250km/h的速率(高鐵專網(wǎng)可達(dá)450km/h)。
學(xué)習(xí)NB-IoT可以做什么?
智慧水務(wù)
智慧煙感
智慧冷鏈
智慧停車
智慧路燈
NB-IoT課程簡介
NB-IoT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)應(yīng)用,開發(fā)環(huán)境搭建及模組AT指令驅(qū)動開發(fā),NB-IoT網(wǎng)絡(luò)附著實驗,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)COAP協(xié)議開發(fā),NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云平臺對接,NB-IoT可燃?xì)怏w監(jiān)測,NB-IoT人體紅外感應(yīng),NB-IoT超聲波測距監(jiān)測,NB-IoT火焰監(jiān)測
通過學(xué)習(xí)你將會收獲:
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(yīng)用能力
2. 掌握NB-IoT硬件平臺設(shè)計及開發(fā)環(huán)境搭建
3. 掌握NB-IoT硬件驅(qū)動開發(fā)及無線自組網(wǎng)設(shè)計
4. 掌握傳感器設(shè)計與開發(fā)(人體紅外、火焰、可燃?xì)怏w、超聲波等)
5. 快速積累多個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)項目開發(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開發(fā)環(huán)境搭建及模組驅(qū)動開發(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 智慧消防項目開發(fā)
Q: 學(xué)習(xí)必須提前掌握什么技能?
A: 需要掌握STM32開發(fā),本課程不會系統(tǒng)性講授STM32基本的開發(fā)原理。如果你熟悉C語言、單片機(jī)開發(fā),學(xué)習(xí)STM32是很容易的。
Q: 會有實際項目開發(fā)和動手操作嗎?
A: 有,每天課程安排,老師均會準(zhǔn)備項目開發(fā)課程,學(xué)員可以學(xué)習(xí)老師的實踐經(jīng)驗。