当前在智能灯杆领域应用较多的4G物联网通信技术主要有NB-IoT、eMTC以及EC-GSM-IoT三种。那么这三种技术方案有什么区别?适合什么样的应用场景呢?
一、NB-IoT技术及特点
NB-IoT全称为Narrow Band-Internet of Things,即窄带物联网。它是3GPP在Release 13版本正式提出的一种狭带物联网技术标准。NB-IoT最大的特点是低功耗、大连接量和深覆盖。
由于NB-IoT占用的频宽只有一个物理资源块,即180KHz,所以对终端的发射功率和接收灵敏度要求很低。在较弱的信号条件下,NB-IoT可以提供比现有蜂窝网络更好的覆盖能力。同时,NB-IoT终端的天线和放大器成本也较低,从而实现了低功耗和低成本。
在网络容量方面,NB-IoT可以支持每单元超过4万个活跃终端,具有非常大的连接规模。此外,NB-IoT还具有enhanced coverage(增强覆盖)、low delay sensitivity(低延时敏感)、long battery lifetime(长电池寿命)以及high connection density(高连接密度)等显著特点。因此,NB-IoT非常符合一些对功率、成本、覆盖要求较高的物联网应用。
二、eMTC技术及特点
eMTC全称为Enhanced Machine Type Communication,即增强型机器类型通信。它从LTE Release 13开始就已经被作为一个范畴引入,定位是为MACHINE-TO-MACHINE(M2M)应用提供更好的覆盖范围。
eMTC最大的特点在于它可以利用运营商现有的4G网络来提供服务,而无需新建独立的网络。这对于智能灯杆等需要在既有4G网络基础上部署的应用场景具有明显优势。
与NB-IoT不同,eMTC可以为客户提供更高的速率,最高可达1Mbps。它支持利用蜂窝网络的闲置资源来传输小数据包,非常适合某些对实时性要求较高的业务。同时,eMTC也具备增强的覆盖范围,可以为难以覆盖的用户提供服务。
三、EC-GSM-IoT技术及特点
EC-GSM-IoT,也称为2G IoT,是结合增强型GSM的一种IoT解决方案。它通过2G网络提供 Kosten 效益好、覆盖范围广的通信服务。
与4G相比,2G网络的优势在于覆盖范围更广、成本更低。因此,EC-GSM-IoT非常适合一些对成本敏感而对实时性要求不高的应用场景,如智能抄表、传感器等。
但是,2G网络的数据速率有限,一般为几百Kbit/s,无法满足高带宽业务。此外,2G网络日渐衰退,未来可能会被逐步淘汰,所以EC-GSM-IoT更适合作为过渡方案使用。
从上表可以看出,NB-IoT非常适合连接大量分布范围广的低功耗设备,而eMTC则可提供较高速率,满足实时性需求。EC-GSM-IoT可为过渡阶段提供经济的连接方案。
根据智能灯杆的具体应用和服务需求,可选择合适的通信技术方案。像环境监测、车辆识别等非实时业务可选择NB-IoT,而对实时性要求较高的视频监控和网络调用则推荐使用eMTC。
四、三种技术比较及适用场景
| 技术标准 | 优势 | 适用场景 |
|---|---|---|
| NB-IoT | 低功耗,大连接量,覆盖范围广 | 大规模低功耗设备连接 |
| eMTC | 利用4G现网,速率高达1Mbps | 实时性要求较高的业务 |
| EC-GSM-IoT | 成本低,覆盖范围广 | 对实时性要求不高的业务 |
五、SG600智能灯杆网关支持NB-IoT和eMTC
星创易联推出的SG600系列智能灯杆网关,同时支持NB-IoT和eMTC两种通信模式,可灵活适应不同应用场景的需求。
在NB-IoT模式下,SG600最大的特点是广覆盖。利用NB-IoT网络,单个SG600可以实现5公里范围的无线通信覆盖。另外,NB-IoT模式下单节点成本低、系统容量大、时延时间短,非常适合大规模的低功耗设备连接。
而当切换到eMTC模式时,SG600可以提供更高的数据率,以满足像视频流传输等对带宽要求较高的应用。eMTC模式下SG600Peak Rate可达1Mbps,支持百兆以太网接口,具备高实时性能力。
SG600提供了一种高度灵活并兼具经济性的通信解决方案。用户可以根据自己的应用场景和需求,选择NB-IoT或eMTC模式,以获得最优的通信效果。未来如果用到视频等高带宽业务,完全可以通过固件升级的方式即刻切换到eMTC模式。
六、总结
4G物联网已经成为智能灯杆等市政基础设施建设中的重要通信技术手段。NB-IoT、eMTC以及EC-GSM-IoT均有各自的技术优势,适合不同的应用场景。
SG600智能灯杆网关通过支持NB-IoT和eMTC两种模式,可以灵活适应用户不同时期的技术需求,是非常经济高效的通信解决方案,值得推荐。
