物聯網 (IoT) 將實現蜂窩通信技術應用的大規模擴展，從智能手機和平板電腦到各種應用和連接設備，包括許多尚未發明出來的產品。

盡管許多物聯網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遠程連接。例如，公用事業電表、監控農場的傳感器或在跨國路線中跟蹤卡車的遠程通信模塊。

這就是蜂窩物聯網的用武之地，尤其是預計將主導市場的兩個蜂窩物聯網標準：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（窄帶物聯網）標準都由負責 LTE 和 5G 的標準組織 3GPP 創建。這些標準讓運營商利用現有的蜂窩基礎設施來支持部署非常廣泛的物聯網設備。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)。它們有助于實現智慧城市、環境監控、資產跟蹤等應用。

當然，運營商已經在車隊跟蹤等部分物聯網應用中使用較早的 2G 和 3G 網絡。但是，LTE?M 和 NB?IoT 有所不同，因為它們針對在較長時間段內傳輸少量數據的物聯網設備專門進行了設計和優化。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絡有時候也被稱為低功耗廣域網 (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，由于復雜性和經濟規模所有降低。

每個基站設備多達100,000臺甚至以上，因為每臺設備的數據吞吐量要求非常低，且經過優化的軟件技術使基站能夠與大量物聯網設備進行通信。

NB?IoT 和 LTE?M 是接替適用于現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。試想一下，如果當地政府能夠確定垃圾桶何時需要清空，識別免費停車位，并自動監控環境和道路狀況。

下圖顯示了大規模 MTC 和關鍵 MTC 應用支持的一些物聯網用例。大規模 MTC 依賴于 LPWAN 技術，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。兩者之間的最大區別是帶寬和語音支持，不過出于實用的目的，物聯網設備開發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。

蜂窩物聯網的推動因素

NB?IoT 和 LTE?M 如此重要的最大原因可能是其巨大的行業推動因素。據 GSMA* 統計，截至 2018 年 7 月，運營商已經啟動了 58 個 NB?IoT 和 LTE?M 網絡，覆蓋全球大多數主要市場。

中國已經實現了 NB?IoT 標準化, 從而創造了一個潛力巨大的市場，可能有助于推動物聯網解決方案的發展。在美國，Verizon 和 AT&T 等運營商先啟動了 LTE?M 網絡，但 NB?IoT 網絡也在計劃之中。

在許多情況下，運營商只需對其現有的基站進行軟件更新，即可實現蜂窩物聯網網絡。這意味著，它們能夠以較低成本非常迅速地實現廣泛的覆蓋面。

深入了解

窄帶物聯網簡介(Rohde & Schwarz)

T-Mobile 在全國啟動 NB?IoT 網絡(FierceWireless)

Verizon 利用 Cat M1 網絡提供智能電網服務 (FierceWireless)

針對物聯網 5G 的五大 RF 技術(Microwaves & RF)

對于設備制造商來說，至關重要的是什么？

未來幾年，將會有數以千計的公司進行新產品設計，以抓住蜂窩物聯網帶來的發展機遇。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 合作伙伴的專業知識有助于克服這項挑戰。

為支持 NB?IoT 和 LTE?M 網絡，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，市場上開始出現雙模芯片組，從而使設備制造商能夠構建適用于全球部署的單個產品。

許多物聯網設備預計在現場可靠運行長達十年，且無需進行任何維修。所以蜂窩物聯網組件必須非常可靠，且更換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網選件組合

Qorvo 將其 RF 技術和專業知識應用于各種蜂窩物聯網解決方案，包括適用于設備和基站物聯網連接的產品：

低功耗RF前端，使設備能夠支持 LTE?M 和 NB?IoT。

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

基站產品。Qorvo 提供一系列現成的高性能組件，包括放大器、開關和濾波器，以促進物聯網網絡的快速部署。

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、航空和國防等行業提供可靠性極高且壽命極長的產品。

蜂窩物聯網：支持數十億新的互連設備

NB?IoT 和 LTE?M 才剛剛起步。在接下來的幾年，這些低功耗蜂窩網絡將帶來大量的新應用，連接數十億需要遠程連接功能以及更長電池壽命的設備。對于物聯網設備制造商來說，確保產品支持這兩個標準可最大限度地抓住發展機遇。

如欲了解有關 Qorvo NB?IoT 和 LTE?M 解決方案的更多信息，請查看我們的物聯網產品組合。

審核編輯黃昊宇