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授权频谱物联网技术有哪些

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  授权频谱,顾名思义就是授权用户所拥有的频谱。那么,授权频谱物联网技术都有哪些呢?

  1、EC-GSM技术

  GPRS网络覆盖范围大,但是由于不是专为物联网设计的,其终端功能较高,发射功率大,需要大容量电池供电。此外,GPRS无法做到100%的室内网络覆盖率。EC-GSM作为GSM向物联网演进的技术,重用了GSM物理层设计,与传统的GSM终端可以共载波部署。为物联网终端新增的部分信道映射到相应的时隙上,不影响传统GSM终端。

  EC-GSM技术优点是采用授权频谱,通信可靠、安全,可与GSM混合部署,无须额外的频谱资源。

  EC-GSM技术局限也非常明显,很多运营商已决定GSM退网,其产业链前景不明朗。GSM终端发射功率为33dBm,峰值功耗超过4W,导致对电池的要求较高。虽然可以降低终端的发射功率到23dBm,但是会影响覆盖效果。独立部署EC-GSM需要的最小组网频谱是2.4MHz,运营商重新规划这段频谱的难度较大。

 2、eMTC技术

  MTC(Machine Type Communication,机器类通信)是最早在3GPP R12版本中针对低成本而制定的技术,在R13中又提出了eMTC(enhanced MTC)。

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  eMTC采用授权频谱,主要的应用场景是LTE带内(Inband)部署,也可以采用单独1.4MHz频谱独立部署。eMTC是在LTE基础上的演进,重用了LTE的10ms帧/1ms子帧的帧结构,重用LTE同步信号、广播信号等。

  eMTC关键技术特征包括:15dB覆盖增强、终端射频带宽1.4MHz、峰值速率1Mbit/s、上下行半双工、支持频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)与时分双工(Time Division Duplex,TDD)、最小调度带宽为180kHz。

  eMTC技术优势为:采用授权频谱,通信质量可靠、安全,可在LTE带内部署,无须额外的频谱资源,其移动性支持较好。

  eMTC技术局限性表现在:终端成本及功耗竞争力较低;15dB覆盖增强仍不能满足室内覆盖的要求;在LTE带内部署时,LTE网络性能易受eMTC部署影响,eMTC业务量越大或覆盖增强越大,对LTE网络影响越大;eMTC设计规格峰值为1Mbit/s,终端射频带宽为1.4Mbit/s,与3G早期的版本较为接近;为了保持移动性,eMTC终端继承了LTE协议栈的复杂度。以上特点最终导致了eMTC终端成本及功耗竞争力较低。

  3、NB-IoT技术

  NB-IoT是基于全新空口设计的物联网应用开发技术,是3GPP针对低功耗、广覆盖类业务而定义的新一代蜂窝物联网接入技术,最少可只使用200kHz授权频段,具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少、架构优等特点。

  NB-IoT在物理层发送方式、网络结构、信令流程等方面做了简化,在覆盖上提出了在GSM基础上增强20dB的覆盖目标,即最大耦合路损(MCL)达到164dB,主要通过提高功率谱密度、重复发送、低阶调制编制等方式实现。