物联网蜂窝技术与传统蜂窝技术对比及展望_缪武杰.pptVIP

物联网蜂窝技术与传统蜂窝技术对比及展望 技术对比 未来趋势 第一印象对比 物联网蜂窝技术 传统蜂窝技术 速率 低 高 通信距离 远 近 功耗 低 高 成本 低 高 各类物联网远距离低功耗通信技术的简单介绍，给人第一印象就是这个表格。下面将展开分析。 合适的技术 无线通信产品对外展现三个重要指标：速率、通信距离和功耗。 在没有重大技术突破的情况下，只能根据需要，在这三个指标间做取舍。 物联网蜂窝网技术针对目标场景，以降低速率为代价，获得了通信距离与功耗上的指标优势。 速率 物联网蜂窝网面向只需要低速率的应用场景。 Sigfox提供100bps的速率。 Augtek最大提供10kbps速率。为达到较远的通信距离，建议部署100bps或10bps。 传统蜂窝网面向高速数据需求。抛开3G、4G不谈，单只GPRS，就可以支持56Kbps。目前传统蜂窝网运营商主要以GPRS来部署物联网。 目标场景不同，决定了此特性差异。 另，速率会体现出时延。简单计算（忽略无线控制等损耗），一个64 Byte的报文，56Kbps下传输仅需0.009s， 100bps下传输需要5.12s，而10bps下传输需要51.2s。超低速率不适用于时延敏感的应用。 通信距离 物联网蜂窝网以降低速率为代价换来低功耗的远距离通信。 Sigfox宣称，覆盖全美国只需1万台Sigfox基站。美国国土面积约930万平方公里，每台基站覆盖930平方公里。基站覆盖半径约20公里。Augtek产品宣称视距通信距离最远可达90公里。 传统蜂窝网通信距离通常认为较近。随着3G、4G的部署，基站覆盖范围越来越小，4G基站间只有几百米。 一方面，速率的提升要以缩短通信距离为代价；另一方面，人们移动数据的带宽需求越来越大，即使距离够，但空口容量不够，也必须要加大基站覆盖密度来补充。 但是，这不是说传统蜂窝网无法进行远距离通信。GSM（GPRS）理论通信距离35公里，实际20公里无压力。通过双时隙扩展小区技术，GSM基站最远可以覆盖120公里（2008年华为在珠峰部署）。 在通信距离上，物联网蜂窝网对比传统蜂窝网并无优势。 功耗 按Augtek宣称，物联网基站功耗仅为传统蜂窝网基站的1/300. 按Sigfox宣称，Sigfox终端通信模块功耗0.1mw，传统蜂窝网终端功耗5mw。相差50倍。 对于物联网基站，省电对应到省电费，即省成本。更进一步，可以取消供电电缆，采用太阳能/风能等自供电方式，大幅降低部署成本。 对于终端模块，省的电费可忽略不计。相同电池条件下，物联网终端可以待机数年，传统蜂窝网终端可能只有一个月。传统蜂窝网终端需要大量人力更换电源，或安装太阳能/风能等自供电技术，或部署供电电缆，导致成本增加。 功耗方面物联网蜂窝网设备占有绝对优势。功耗优势最终体现为成本优势。 成本 成本可以从两个角度分析：用户成本与运营商成本。 但从用户角度看，运营商成本只是中间过程，最终体现为用户使用成本。 用户成本-硬件成本 用户成本可分为硬件成本与使用成本。 硬件成本： 据厂商宣传资料，物联网终端通信模块约为2到3美元。 据淘宝报价，传统蜂窝网终端GPRS模块最低为28元人民币。 物联网终端价格略占优势。 用户成本-使用成本 物联网蜂窝网以Sigfox为例，宣称服务费能低至1美元每终端每年。数据量限制为每message 携带12字节净载荷，每日限140个message。考虑到封装消耗及IP包最小报文64字节，每message流量换算到传统蜂窝网数据业务64字节计算，一年（365天）总流量为3.27MB。单价约为1.9元/MB。 传统蜂窝网以中国移动为例，物联网专号服务费包括通信费、增值服务费和APN端口费，无常见的月租费。增值服务费可不选，APN端口费可以被大量终端均摊，所以这两项暂不计算。按中国移动公开报价，最低流量套餐每月10元，额度70MB（实际还有更低的套餐，后面讲）。单价0.143元/MB。单价不到Sigfox的十分之一。但总价高，每年最低需要120元，约为Sigfox的20倍。 物联网蜂窝网流量少总价低但单价高，传统蜂窝网流量多总价但均价低。相当于批发与零售的关系。双方各有所长。用户可按流量需求选择。 运营商成本 物联网蜂窝网 传统蜂窝网 无线基站 鉴权计费系统 IP承载网 无线基站 鉴权计费系统 IP承载网 非IP化复杂寻址 漫游 长途 网间结算 语音/短信/彩信/上网等多业务系统 高可靠/可用性 移动中小区切换业务不中断 呼叫成功率 故障倒换无感知 便利的服务 呼叫中心 更大带宽 + + 自助网站 营业厅 物联网蜂窝网成本构成部分显著少于传统蜂窝网。 物联网蜂窝网可以看作是简化了的传统蜂窝网：降低了性能，裁剪了无关特性，获得符合目标场景的性价比。 再一次对比 物联网蜂窝技术 传统蜂窝