窄带物联网市场前瞻和新的机会

- 智能安全
- 智能基础设施:智能路灯,智能井盖,智能充电,智能停车。
- 智能表计
- 智能监控
- 电动自行车监控和管理
- 智能烟雾传感器
- 智能表计(水表/气表/电表)
- 智能停车服务:集成了云服务大数据平台,现场交通和停车位信息搜集,通过手机的电子支付,能实现方便的无人值守停车。
- 智能穿戴市场:得益于低功耗,NB-IoT终端能够实现超长待机。通过运营商的广域网连接,定位数据和健康数据能自动上传到企业云的个人帐号中,摆脱了传统局域网或者需要连接手机同步数据的束缚。这一点非常适合给老人和小孩的无人看护或者出门定位服务。管理员通过划定电子安全区域,智能穿戴设备出了安全区后,报警信息会自动传到云端和管理员。

- 新的垂直市场。在已有的蜂窝网需求的基础上,新的低成本和低功耗的解决方案,将会用到新的市场应用当中。
- 多种连接标准会同时共存。产品形态会表现为从简单的低功耗和单频段无线单元,一直到复杂的LTE和5G New Radio的全球蜂窝网解决方案。
- 多样的应用场景和需求。复杂多样的最终用户市场还有应用,会带来需求和产品的多样化,其中包括室内的应用和户外的一些极端温度和高可靠性要求的场景。




- 频域:支持两种带宽,分别是3.75KHz和15KHz。其中3.75KHz窄带宽能带来更大的覆盖范围。支持两种模式,分别是single tone和multi-tone。 Singletone适合低速应用。
- 时域:不同的频率带宽,对应不同的时域帧结构。

- 超宽带:以低频为例,NB-IoTPA需要工作在663MHz~915MHz,可用带宽是252MHz。
- 低电压:需要支持1.8V到4.3V工作电压,以便满足不同的电池环境需求。
- 高效率:具备不同的功率模式,从而优化不同功率和电压下面的效率。同时在headroom设计方面,考虑到Cat-M/NB的最高输出功率需求。
- 极端温度:满足-30/-40~+85 degree C工作温度范围。
- 小尺寸:典型的NB模块大小为26.5mm x 22.5mm x 2.3mm。这个大约相当于一张名片的七分之一。射频前端的尺寸会是很重要的考虑因素。
- 低成本:NB 模块会逐步取代市场上的2G模块,销售价格日趋向2G模块靠拢。射频前端的价格竞争和成本考量无法避免。




- Vcc=2.85V,低电压操作。
- PA输出功率25dBm,天线端口功率23dBm。
- ACPR在-37dBm,具有4dB的余量,同时PA效率接近40%。
窄带物联网通过收窄带宽与简化协议,构建了低功耗、深度覆盖的蜂窝连接方案。其定位能力从小区识别演进至到达时间差定位,数据传输通过多载波聚合实现增强,在保持功耗优势的同时拓展了资产追踪、智能表计等垂直行业的应用深度。
NB-IoT作为一种窄带蜂窝技术,通过牺牲速率换取低功耗和广覆盖。其独特的PSM和eDRX模式实现了超长待机,而窄带技术、重复传输及高链路预算则显著增强了信号穿透力与覆盖范围,有效解决了物联网设备在偏远、地下等复杂环境下的“最后一公里”连接难题。
NB-IoT 是物联网领域新兴的关键技术,为低功耗设备提供广域网蜂窝数据连接。它在覆盖范围上远超传统 GPRS ,功耗极低,基于 AA 电池可使用超 10 年,成本优势突出,终端点点taptap安卓低至 $1 。有带内、保护带、独立三种部署方式,未来将在物联网发展中发挥重大作用 。
NB-IoT 作为低功耗广覆盖的物联网技术,采用授权频段,具备独立、保护带、带内三种部署方式,以及连接态、空闲态和 PSM 节能态三种工作模式。其在公共事业、智慧城市等众多领域广泛应用,拥有广覆盖、低功耗、低成本、大连接的显著优势。然而,它也面临传输数据量少、通信成本高、技术尚不成熟、平台对接难度大等发展瓶颈。
随着中国5G时代的到来,本文讨论了其中的一个重要的发展方向:窄带物联网应用 (Cat-M/NB-IoT)。从射频器件的角度,本文分析了市场的前景、新的机遇和挑战还有Qorvo目前的解决方案。新的Cat-M和NB-IoT网络中,对于终端的要求在发生变化,应用于该设备的射频前端器件也有新的发展要求。新的射频前端需要在支持超宽带工作,并且保证低成本的情况下,满足更大范围的工作电压和工作温度,同时达到3GPP规定的射频性能标准。

