物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 將實現(xiàn)蜂窩通信技術(shù)應用的大規(guī)模擴展，從智能手機和平板電腦到各種應用和連接設備，包括許多尚未發(fā)明出來的產(chǎn)品。

盡管許多物聯(lián)網(wǎng)應用只需要短程無線連接，但未來相當多的應用將需要實現(xiàn)遠程連接。例如，公用事業(yè)電表、監(jiān)控農(nóng)場的傳感器或在跨國路線中跟蹤卡車的遠程通信模塊。

這就是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的用武之地，尤其是預計將主導市場的兩個蜂窩物聯(lián)網(wǎng)標準：NB?IoT和LTE?M。我們來探討一下這兩個標準、其潛在用途以及設備制造商希望增加蜂窩連接功能的一些實施選項。

為什么需要 NB?IoT 和 LTE?M

LTE?M (Long Term Evolution for Machines) （機器的長期演進）和 NB?IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）標準都由負責 LTE 和 5G 的標準組織 3GPP 創(chuàng)建。這些標準讓運營商利用現(xiàn)有的蜂窩基礎設施來支持部署非常廣泛的物聯(lián)網(wǎng)設備。因為這些蜂窩基礎設施在許可的頻段中運行，所以是安全可靠的，并且可以提供有保障的服務質(zhì)量。.

LTE?M 和 NB?IoT 都屬于機器對機器 (M2M) 通信，亦稱為機器類型通信 (MTC)。它們有助于實現(xiàn)智慧城市、環(huán)境監(jiān)控、資產(chǎn)跟蹤等應用。

當然，運營商已經(jīng)在車隊跟蹤等部分物聯(lián)網(wǎng)應用中使用較早的 2G 和 3G 網(wǎng)絡。但是，LTE?M 和 NB?IoT 有所不同，因為它們針對在較長時間段內(nèi)傳輸少量數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)設備專門進行了設計和優(yōu)化。所以，它們比其他蜂窩標準更加簡單，開銷也更少。具備的特性包括：

超低功耗，設備的電池壽命可長達十年。這就是為什么這些網(wǎng)絡有時候也被稱為低功耗廣域網(wǎng) (LPWAN)。

長距離和非常廣泛的覆蓋范圍— 比 LTE 高出幾倍。.

低成本硬件，由于復雜性和經(jīng)濟規(guī)模所有降低。

每個基站設備多達100,000臺甚至以上，因為每臺設備的數(shù)據(jù)吞吐量要求非常低，且經(jīng)過優(yōu)化的軟件技術(shù)使基站能夠與大量物聯(lián)網(wǎng)設備進行通信。

NB?IoT 和 LTE?M 是接替適用于現(xiàn)有應用的早期蜂窩標準的自然之選，且它們還可推動全新應用的開發(fā)。試想一下，如果當?shù)卣軌虼_定垃圾桶何時需要清空，識別免費停車位，并自動監(jiān)控環(huán)境和道路狀況。

下圖顯示了大規(guī)模 MTC 和關鍵 MTC 應用支持的一些物聯(lián)網(wǎng)用例。大規(guī)模 MTC 依賴于 LPWAN 技術(shù)，包括 NB?IoT 和 LTE?M，而關鍵 MTC 則需要具備極低延遲和較高可靠性的實時通信。

LTE?M 與 NB?IoT 之間的差異

下表對 LTE?M 和 NB?IoT 的特性進行了比較。兩者之間的最大區(qū)別是帶寬和語音支持，不過出于實用的目的，物聯(lián)網(wǎng)設備開發(fā)人員的差異可能會比較小。NB?IoT 的功耗可能較低，且所需硬件可能不那么復雜。

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的推動因素

NB?IoT 和 LTE?M 如此重要的最大原因可能是其巨大的行業(yè)推動因素。據(jù) GSMA* 統(tǒng)計，截至 2018 年 7 月，運營商已經(jīng)啟動了 58 個 NB?IoT 和 LTE?M 網(wǎng)絡，覆蓋全球大多數(shù)主要市場。

中國已經(jīng)實現(xiàn)了 NB?IoT 標準化, 從而創(chuàng)造了一個潛力巨大的市場，可能有助于推動物聯(lián)網(wǎng)解決方案的發(fā)展。在美國，Verizon 和 AT&T 等運營商先啟動了 LTE?M 網(wǎng)絡，但 NB?IoT 網(wǎng)絡也在計劃之中。

在許多情況下，運營商只需對其現(xiàn)有的基站進行軟件更新，即可實現(xiàn)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡。這意味著，它們能夠以較低成本非常迅速地實現(xiàn)廣泛的覆蓋面。

深入了解

窄帶物聯(lián)網(wǎng)簡介(Rohde & Schwarz)

T-Mobile 在全國啟動 NB?IoT 網(wǎng)絡(FierceWireless)

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針對物聯(lián)網(wǎng) 5G 的五大 RF 技術(shù)(Microwaves & RF)

對于設備制造商來說，至關重要的是什么？

未來幾年，將會有數(shù)以千計的公司進行新產(chǎn)品設計，以抓住蜂窩物聯(lián)網(wǎng)帶來的發(fā)展機遇。以下是設備制造商的一些主要考慮因素：

考慮獲得連接至許可網(wǎng)絡的運營商認證所需的步驟至關重要。利用 RF 合作伙伴的專業(yè)知識有助于克服這項挑戰(zhàn)。

為支持 NB?IoT 和 LTE?M 網(wǎng)絡，將會實施強有力的激勵措施，以最大限度地提高潛在銷售量。幸運的是，市場上開始出現(xiàn)雙模芯片組，從而使設備制造商能夠構(gòu)建適用于全球部署的單個產(chǎn)品。

許多物聯(lián)網(wǎng)設備預計在現(xiàn)場可靠運行長達十年，且無需進行任何維修。所以蜂窩物聯(lián)網(wǎng)組件必須非?？煽浚腋鼡Q部件必須能夠使用較長時間。

Qorvo 為設備制造商提供的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)選件組合

Qorvo 將其 RF 技術(shù)和專業(yè)知識應用于各種蜂窩物聯(lián)網(wǎng)解決方案，包括適用于設備和基站物聯(lián)網(wǎng)連接的產(chǎn)品：

低功耗RF前端，使設備能夠支持 LTE?M 和 NB?IoT。

適用于物聯(lián)網(wǎng)設備的雙模片上系統(tǒng)(SoC)。Qorvo 已與 Nordic Semiconductor 建立了合作伙伴關系，以開發(fā)出全面的雙模 NB?IoT 和 LTE?M 解決方案，旨在以盡可能簡單的方式在物聯(lián)網(wǎng)設備中集成蜂窩連接功能。

基站產(chǎn)品。Qorvo 提供一系列現(xiàn)成的高性能組件，包括放大器、開關和濾波器，以促進物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的快速部署。

我們已幫助許多公司獲得了運營商認證，而且我們還向汽車、航空和國防等行業(yè)提供可靠性極高且壽命極長的產(chǎn)品。

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)：支持數(shù)十億新的互連設備

NB?IoT 和 LTE?M 才剛剛起步。在接下來的幾年，這些低功耗蜂窩網(wǎng)絡將帶來大量的新應用，連接數(shù)十億需要遠程連接功能以及更長電池壽命的設備。對于物聯(lián)網(wǎng)設備制造商來說，確保產(chǎn)品支持這兩個標準可最大限度地抓住發(fā)展機遇。

如欲了解有關 Qorvo NB?IoT 和 LTE?M 解決方案的更多信息，請查看我們的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品組合。

審核編輯黃昊宇