選擇NB-IoT模塊也有技巧？

NB-IoT技術(shù)具有廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接等優(yōu)點(diǎn)，在智能家居、智慧城市、環(huán)境檢控、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各行業(yè)快速普及。NB-IoT超低的電量消耗、超強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)性能、及時(shí)的業(yè)務(wù)傳輸是NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)芯片和模組的關(guān)鍵能力，今天我們就從NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)芯片出發(fā)甄別適合您的方案平臺(tái)。

隨著NB-IoT的發(fā)展，包含芯片，模組一系列產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速，我們首先通過一個(gè)表格盤點(diǎn)國(guó)內(nèi)外大部分NB-IoT芯片模組及相關(guān)特點(diǎn)。

畢竟NB-IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于一個(gè)供給推動(dòng)為主的階段，芯片廠商雖然表示都會(huì)積極跟進(jìn)、布局IoT，但目前各家廠商的芯片性能和價(jià)格還存在差距，市場(chǎng)流通型號(hào)多為主流廠商。

在2018年6月份中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的《中國(guó)移動(dòng)2018年智能硬件質(zhì)量報(bào)告》以及9月份中國(guó)電信廣東研究院終端研發(fā)中心副總經(jīng)理程貴鋒代表中國(guó)電信移動(dòng)終端研究測(cè)試中心，發(fā)布的《中國(guó)電信2018終端洞察報(bào)告》中對(duì)市面主流芯片和部分模組進(jìn)行評(píng)測(cè)?！疽韵虏糠謭D片來源于上述報(bào)告】

圖2 中國(guó)移動(dòng)評(píng)測(cè)結(jié)果

圖3 中國(guó)電信評(píng)測(cè)結(jié)果

兩家評(píng)測(cè)性能特性主要都是圍繞NB-IoT的核心優(yōu)勢(shì)，也是我們用戶及其關(guān)心和市場(chǎng)應(yīng)用痛點(diǎn)。

一功耗測(cè)試

超低功耗是電池供電的物聯(lián)網(wǎng)終端能長(zhǎng)時(shí)間工作的關(guān)鍵。中國(guó)移動(dòng)采用了評(píng)測(cè)每小時(shí)一次數(shù)據(jù)（200字節(jié)）傳輸和一次TAU（Tracking Area Update，位置區(qū)更新）、24小時(shí)一次數(shù)據(jù)（200字節(jié)）傳輸和一次TAU兩種業(yè)務(wù)模型下，模組在24小時(shí)的累計(jì)功耗。

圖4 移動(dòng)評(píng)測(cè)模塊功耗情況

電信采用測(cè)試模型為200字節(jié)/次/天進(jìn)行功耗測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下。

圖5 電信異款芯片續(xù)航評(píng)測(cè)情況

圖6 電信同款芯片續(xù)航評(píng)測(cè)情況

聯(lián)發(fā)科技MT2625平臺(tái)功耗測(cè)試均最優(yōu)；

海思Boudica150芯片平臺(tái)相對(duì)Boudica120的功耗性能優(yōu)化顯著；

高通MDM9206平臺(tái)由于支持三模，其功耗高于單模模組；

中興微RoseFinch7100平臺(tái)在PSM狀態(tài)下功耗持續(xù)領(lǐng)先，僅為0.006mW。

在空閑和連接態(tài)下，聯(lián)發(fā)科技MT2625平臺(tái)表現(xiàn)優(yōu)秀。

二業(yè)務(wù)延時(shí)

物聯(lián)網(wǎng)芯片和模組的快速數(shù)據(jù)傳輸能力，是物聯(lián)網(wǎng)終端低業(yè)務(wù)時(shí)延的關(guān)鍵。主要是評(píng)測(cè)在不同信號(hào)覆蓋場(chǎng)景下，各模組業(yè)務(wù)傳輸?shù)钠骄鶗r(shí)延特性。

圖7 移動(dòng)針對(duì)NB-IoT模塊業(yè)務(wù)時(shí)延性測(cè)試

圖8 電信針對(duì)NB-IoT模塊業(yè)務(wù)時(shí)延性測(cè)試

從移動(dòng)和電信評(píng)測(cè)結(jié)果可看出中興微RoseFinch7100平臺(tái)在中等覆蓋和極限覆蓋下，對(duì)每次20字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸和每次200字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸兩種業(yè)務(wù)模型，傳輸時(shí)延特性相對(duì)領(lǐng)先。

三極限接入性能

極限接入能力，是物聯(lián)網(wǎng)終端在井下、遠(yuǎn)離基站的區(qū)域、地下室等應(yīng)用場(chǎng)景和網(wǎng)絡(luò)暢通互聯(lián)的關(guān)鍵。在基站發(fā)射功率一定的情況下，終端能在越弱的信號(hào)下接入網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)交互，表征終端可接收傳輸距離更遠(yuǎn)、經(jīng)過更大路徑損耗的基站信號(hào)，等效更廣的下行網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

圖9 移動(dòng)針對(duì)NB-IoT模塊極限接入性能測(cè)試

圖10 電信針對(duì)NB-IoT模塊極限接入性能測(cè)試

極限接入性能均滿足或優(yōu)于最大耦合損耗（MaximumCoupling Loss，基站天線端口到終端天線端口的路徑損耗）為164dB（對(duì)應(yīng)N-RSRP為-132dBm）的增強(qiáng)覆蓋要求，最優(yōu)在N-RSRP為-134dBm（SINR為-7dB左右）下能和網(wǎng)絡(luò)保持通信。

根據(jù)資料顯示，中興微RoseFinch 7100為單芯片設(shè)計(jì)，基于中芯國(guó)際超低功耗射頻嵌入式閃存（55nm ULP RF eFlash）工藝平臺(tái)制造，集成了知名IP廠商CEVA去年針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)推出的高性能內(nèi)核，以及中天微系統(tǒng)的32位高性能低功耗嵌入式CPU。

ZLG致遠(yuǎn)電子作為中興微電子在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作伙伴，基于RoseFinch 7100推出ZM7100 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)通信模塊，支持基于簽名的驗(yàn)證機(jī)制，為模塊安全打好基礎(chǔ)，目前已經(jīng)支持接入中國(guó)移動(dòng)OneNET云、中國(guó)電信天翼云、阿里云等公有云平臺(tái)，同時(shí)還支持接入例如ZLG致遠(yuǎn)電子ZWS IoT云等私有云平臺(tái)。