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NB-IoT芯片/模組群起 接收靈敏度成第一大挑戰(zhàn)

2017-08-31 15:42:03 來源：華強(qiáng)電子網(wǎng) 熱度:
NB-IoT產(chǎn)業(yè)的起來需靠終端應(yīng)用的快速起量，而終端應(yīng)用的起量，也需要芯片和模組技術(shù)的成熟和成本達(dá)到終端客戶的預(yù)期。隨著政策的出臺(tái)，越來越多的廠商將進(jìn)入NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈。
 

從芯片端來看，NB-IoT芯片商主要來自GSM/LTE Modem廠商和集成Wi-Fi/藍(lán)牙技術(shù)的MCU廠商。目前，主要NB-IoT芯片廠商有高通(Qualcomm)、華為海思、英特爾(Intel)、聯(lián)發(fā)科(MTK)、銳迪科(RDA)、中興微電子、Nordic、Altair(被索尼收購)、思寬(Sequans)和GCT等，這些廠商的NB-IoT芯片大多集中在6月至7月量產(chǎn)。高通、華為和英特爾的芯片是模組廠商的主要選擇。
 
最近，聯(lián)發(fā)科(MTK)也在NB-IoT芯片端“牛刀小試”，推出NB-IoT芯片MT2625，并攜手中國移動(dòng)打造業(yè)界尺寸最小(16mm X 18mm)的NB-IoT通用模組，支持3GPP NB-IoT(R13 NB1，R14 NB2)的450MHz-2.1GHz全頻段運(yùn)作。
 
從模組廠商來看，國內(nèi)主要NB-IoT模組廠商有移遠(yuǎn)通信(Quectel)、利爾達(dá)、中移物聯(lián)網(wǎng)、有方科技、移柯通信、芯訊通、龍尚科技、聯(lián)想懂的通信、美格智能、騏俊物聯(lián)科技及廣和通等，國外主要有美國Ublox、英國Telit等。
 
多數(shù)受訪人表示，未來還會(huì)有更多的NB-IoT芯片廠商和模組廠商會(huì)進(jìn)入，隨著第三季度大量芯片的量產(chǎn)，NB-IoT芯片會(huì)進(jìn)入“價(jià)格戰(zhàn)”狀態(tài)，這是對芯片和模組廠商的一大考驗(yàn)，特別是目前仍有一些技術(shù)瓶頸待破，芯片/模組廠商在穩(wěn)定性、可靠性、低功耗與低成本的綜合實(shí)力，決定其能否在競爭中勝出。
 
“首先，接收靈敏度問題就是一大挑戰(zhàn)，我們對外發(fā)布的是-128dBm，跟華為測試的結(jié)果也是在-128dBm，在產(chǎn)品測試時(shí)-130dBm和-132dBm甚至也能做到，但相對來說成本非常高。”利爾達(dá)物聯(lián)網(wǎng)智能產(chǎn)品事業(yè)群行業(yè)應(yīng)用總經(jīng)理郝強(qiáng)說。
 
是德科技市場開發(fā)經(jīng)理祝曉悅也表示：“我們接到基站發(fā)送的信號，在接收端達(dá)到多低的情況能接收，再低于這個(gè)水平就不能接收了，這就是靈敏度。一般來說，小于-120dBm信號，就要求有一個(gè)非常好的信號源來發(fā)送。”
 
二是功耗問題，祝曉悅稱，以智能水表的應(yīng)用為例，最大挑戰(zhàn)是交流電的使用，因?yàn)樗?、氣表交流電進(jìn)去會(huì)非常危險(xiǎn)，所以一般來說都是電池供電，而水表、氣表對電池的使用壽命要求達(dá)十年以上，這又對產(chǎn)品的功耗提出了要求。除此，采用電池供電，在開關(guān)不斷關(guān)斷時(shí)電池會(huì)有老化的現(xiàn)象，電池體積對整體的電路設(shè)計(jì)都會(huì)有影響。
 
三是，NB-IoT要面臨惡劣工作環(huán)境的問題，比如電力行業(yè)多部署在人跡罕至的地方，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性有高要求;有些工廠車間環(huán)境惡劣，設(shè)備對信號承載的要求很高，有些貨物堆疊很深，信號可能出不來，還有對溫濕度的耐受能力等，也都考驗(yàn)著芯片和模組的可靠性問題。
 
“智慧農(nóng)業(yè)布置在很偏遠(yuǎn)的地方，‘三表’部署在地下室，工業(yè)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，這些對無線信號接收都有影響。”祝曉悅稱，NB-IoT不僅要做到深覆蓋，還要做到低成本的同時(shí)提升技術(shù)指標(biāo)。為了降低成本，模塊廠商可能選用低成本的元器件來做研發(fā)，比如選用成本低的晶振來做集成，這意味著模組的精度不會(huì)太高，穩(wěn)定性也不會(huì)太好，最后影響到基站與遠(yuǎn)距離NB-IoT設(shè)備的通信，因此需要廠商來慎重評估。
 
除此，NB-IoT很多場景是動(dòng)態(tài)的，比如共享單車是慢速移動(dòng)的場景，在移動(dòng)的環(huán)境下，數(shù)據(jù)獲取是否穩(wěn)定可靠，也需要進(jìn)行很好的測量。祝曉悅表示，是德科技的監(jiān)測設(shè)備可以針對性做模擬測試：“首先，我們的基站模擬器可測量基本參數(shù);其次是移動(dòng)性，引用一些信道模擬器、外圍的設(shè)備來仿真外部環(huán)境;三是NB-IoT通常會(huì)跟GSM、LTE等信號共存，NB-IoT能否完成好接收一些小信號的工作，能否屏蔽一些大信號的干擾，都需要慎重考量和評估。”
 
“NB-IoT是一個(gè)全新的技術(shù)，今年是NB-IoT的元年，它工作在授權(quán)頻段，除了低功耗、深覆蓋，還要過運(yùn)營商的入網(wǎng)測試和3GPP的測試，我們一直在跟3GPP和運(yùn)營商深度合作，我們的專家也在跟3GPP一起在做標(biāo)準(zhǔn)，在射頻和無線資源管理等一些認(rèn)證項(xiàng)目上我們是數(shù)量最多的。”祝曉悅說。
 
據(jù)記者了解，NB-IoT芯片如何入網(wǎng)以及如何去收發(fā)數(shù)據(jù)也非易事，因?yàn)榛驹O(shè)備商并不是一家的，有華為、愛立信及中興等，基站的配件與模組必須匹配，不然會(huì)導(dǎo)致基站跟模組沒辦法通信，當(dāng)前少有模組是支持全頻段的，雖然可以做，但是尺寸和成本不利于NB-IoT的推廣。選擇了哪個(gè)運(yùn)營商，就必須支持使用這個(gè)Band的硬件，包括軟件里面支持的band也必須是一致的，也就是說，軟硬件band必須匹配，否則就會(huì)連不上運(yùn)營商的基站。
 
由上述可見，NB-IoT走向商用需要產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的協(xié)同作戰(zhàn)，需要各端不斷測試以保證NB-IoT模組在任何環(huán)境下都能穩(wěn)定可靠地發(fā)送數(shù)據(jù)。可以預(yù)見，隨著下半年芯片/模組的量產(chǎn)及更多友商的加入，NB-IoT芯片和模組的價(jià)格戰(zhàn)即將打響，屆時(shí)也是考驗(yàn)各自綜合實(shí)力的時(shí)刻了。

責(zé)任編輯：靳玉鳳