窄带物联网市场前瞻和新的机会
- 智能安全
- 智能基础设施:智能路灯,智能井盖,智能充电,智能停车。
- 智能表计
- 智能监控
- 电动自行车监控和管理
- 智能烟雾传感器
- 智能表计(水表/气表/电表)
- 智能停车服务:集成了云服务大数据平台,现场交通和停车位信息搜集,通过手机的电子支付,能实现方便的无人值守停车。
- 智能穿戴市场:得益于低功耗,NB-IoT终端能够实现超长待机。通过运营商的广域网连接,定位数据和健康数据能自动上传到企业云的个人帐号中,摆脱了传统局域网或者需要连接手机同步数据的束缚。这一点非常适合给老人和小孩的无人看护或者出门定位服务。管理员通过划定电子安全区域,智能穿戴设备出了安全区后,报警信息会自动传到云端和管理员。
- 新的垂直市场。在已有的蜂窝网需求的基础上,新的低成本和低功耗的解决方案,将会用到新的市场应用当中。
- 多种连接标准会同时共存。产品形态会表现为从简单的低功耗和单频段无线单元,一直到复杂的LTE和5G New Radio的全球蜂窝网解决方案。
- 多样的应用场景和需求。复杂多样的最终用户市场还有应用,会带来需求和产品的多样化,其中包括室内的应用和户外的一些极端温度和高可靠性要求的场景。
- 频域:支持两种带宽,分别是3.75KHz和15KHz。其中3.75KHz窄带宽能带来更大的覆盖范围。支持两种模式,分别是single tone和multi-tone。 Singletone适合低速应用。
- 时域:不同的频率带宽,对应不同的时域帧结构。
- 超宽带:以低频为例,NB-IoTPA需要工作在663MHz~915MHz,可用带宽是252MHz。
- 低电压:需要支持1.8V到4.3V工作电压,以便满足不同的电池环境需求。
- 高效率:具备不同的功率模式,从而优化不同功率和电压下面的效率。同时在headroom设计方面,考虑到Cat-M/NB的最高输出功率需求。
- 极端温度:满足-30/-40~+85 degree C工作温度范围。
- 小尺寸:典型的NB模块大小为26.5mm x 22.5mm x 2.3mm。这个大约相当于一张名片的七分之一。射频前端的尺寸会是很重要的考虑因素。
- 低成本:NB 模块会逐步取代市场上的2G模块,销售价格日趋向2G模块靠拢。射频前端的价格竞争和成本考量无法避免。
- Vcc=2.85V,低电压操作。
- PA输出功率25dBm,天线端口功率23dBm。
- ACPR在-37dBm,具有4dB的余量,同时PA效率接近40%。
5G手机天线性能提升的关键在于适应不同通信场景。在密集城区,采用大规模天线技术如Massive MIMO 3D赋形天线,增强覆盖和容量。一般城区和乡镇农村则采用多波束或普通天线,平衡成本与覆盖。移动场景下,需考虑移动性、信号衰减等因素。此外,随着物联网应用普及,天线还需支持设备间通信。优化天线布局、采用多天线技术、智能切换天线、选用优质材料以及优化信号处理算法,都能提升天线性能。协同设计与优化手机各部分,确保整体通信性能最佳。
5G手机天线作为无线通信的关键组件,基于电磁场原理实现电磁波的辐射和接收。在5G网络中,天线需支持高频段和复杂协议,实现高速低延迟的数据传输。其多频段支持满足全球通信需求,MIMO技术增强信号收发能力。然而,5G天线对金属敏感,需特殊设计和布局。其安装位置要求规则,避免遮挡,确保通信稳定性。随着技术发展,5G手机天线设计更紧凑轻便,性能更稳定。
在无线通信领域中,天线、功率放大器(PA)、印刷电路板(PCB)、天线振子、滤波器和连接器是构成无线通信系统的基础组件。它们各自在系统中扮演着不可或缺的角色,共同实现信号的传输、处理与连接。
随着无线通信技术的迅猛发展,频谱资源作为无线通信的基础,其分配与规划对于各国运营商而言至关重要。特别是在5G时代,高频谱资源的有效利用和分配成为各国政府和运营商关注的焦点。
在无线通信技术持续发展的当下,5G技术的研究和应用成为了业界的热点和前沿。其中,波形设计作为5G技术的重要组成部分,不仅关系到系统性能的提升,更对频谱利用率的优化和抗干扰能力的增强起到了决定性的作用。