NB-IoT技術的成本結構可分為部署成本和運營成本兩部分,具體如下:
一、部署成本
網絡重耕與基站升級
NB-IoT可通過現有蜂窩網絡(GSM/UMTS/LTE)的頻段資源部署,無需新建獨立基站。例如在GSM頻段中,可在200KHz信道帶寬內直接部署180KHz的NB-IoT,單站點升級成本遠低于新建4G基站(傳統4G基站主設備成本約6-7萬元/站)16。
芯片與模組成本
芯片采用單天線、半雙工設計,簡化了硬件復雜度,例如華為Boudica150芯片等早期方案將模組成本控制在5美元左右13。
規模化應用后成本顯著下降:模組出貨量達千萬級別時,單價可降至30元人民幣以內(約4美元),接近傳統2G模組價格7。與標準LTE Cat-1模塊相比,NB-IoT模塊成本降低約50%
NB-IoT技術的部署成本和運營成本如下:
1. 部署成本
硬件成本:
NB-IoT基站的發射功率較大(達20W),需要較大的功率放大器(PA),且OFDM對PA線性度要求高,因此成本較高。
新建基站的成本約為人民幣30萬元,而4G基站原有頻段升級的成本約為人民幣7.5萬元,單站平均成本約為人民幣15萬元。
中國電信在無錫建設的NB-IoT基站,單站成本約7萬元。
中國移動在江西鷹潭市建設的NB-IoT網絡,單站成本為33萬元。

網絡成本:
包括頻譜許可費用,這部分占比較高。
安裝成本:
包括天線、饋線系統的成本以及施工成本,這些成本較高。
服務成本:
包括運營商提供的SIM卡或eSIM費用,以及流量或消息計費。
2. 運營成本
硬件維護成本:
遠低于現有網絡的維護成本。
運營補貼:
前期運營商將提供較大的運營補貼。
連接服務費:
中國電信推出的國內首個資費標準為包年套餐20元/戶/年,生命周期套餐費依使用年限長度從25元到105元不等。
高頻功能費:
20元/戶/20000次。
部署成本:新建基站成本約為人民幣30萬元,升級4G基站成本約為人民幣7.5萬元,單站平均成本約為人民幣15萬元。安裝和維護成本較高。
運營成本:包括硬件維護成本、運營商提供的補貼、連接服務費和高頻功能費等。總體來看,NB-IoT技術的運營成本相對較低,尤其是在后期維護方面。
四、 Sigfox技術與LoRa和NB-IoT相比,在哪些方面具有優勢和劣勢?
Sigfox技術與LoRa和NB-IoT相比,在多個方面具有優勢和劣勢。以下是詳細的對比分析:
1. 優勢
低功耗:Sigfox的傳輸功耗非常低,只有50-100微瓦,這使得它非常適合需要極長電池壽命的應用場景,如智能電表、環境監測和物流跟蹤等。
全球覆蓋:Sigfox提供全球性的網絡服務,對跨國公司來說更為便捷,尤其是一體成形的網絡方案,可以省去許多開發和協作上的麻煩。
成本低廉:Sigfox通常具有最低的基礎設施和設備成本,因為其采用非授權頻譜技術且由公司負責運營管理,避免了網絡漫游問題。
2. 劣勢
數據速率低:Sigfox的數據速率非常低,每天最多傳輸幾個字節的數據,這限制了其在需要高速數據傳輸的應用場景中的適用性。
抗干擾能力差:由于數據包低比特率特性,Sigfox容易受到碰撞的影響,并且沒有碰撞規避技術,單個Sigfox設備可能會干擾寬帶Sub-1 GHz頻段技術。
技術不夠開放:Sigfox的技術不夠開放,這可能會影響其在某些市場的接受度和應用范圍。
應用場景局限:由于數據速率低和傳輸次數少,Sigfox更適合反應數據變化或固定時段傳送數據的場景,如管線監控、智能電表、地區氣候監測和警報等。

3. 與LoRa的對比
覆蓋范圍:Sigfox的覆蓋范圍小于LoRa,但兩者都使用未授權頻段。
功耗:LoRa在功耗方面略優于Sigfox,但兩者都具有較低的功耗特性。
數據速率:LoRa的數據速率高于Sigfox,但仍然較低,適合需要長距離傳輸和低功耗的物聯網應用。
部署靈活性:LoRa允許用戶自主搭建網絡,建設成本低且靈活,而Sigfox需要移動服務商的基站設備。
4. 與NB-IoT的對比
覆蓋范圍:NB-IoT的覆蓋范圍比Sigfox更廣,可達22公里以內。
數據速率:NB-IoT的數據速率遠高于Sigfox,適合需要頻繁通信、低延遲和高傳輸速率的應用場景。
成本:NB-IoT的成本較高,尤其是初期部署成本和帶寬成本。
穩定性:NB-IoT在覆蓋廣、連接多、穩定性強等方面有明顯優勢。
Sigfox技術在低功耗、全球覆蓋和成本方面具有顯著優勢,但在數據速率、抗干擾能力和應用場景的廣泛性方面存在劣勢。
五、 不同LPWA技術在特定應用場景下的適用性和效率?
評估不同LPWA技術在特定應用場景下的適用性和效率需要綜合考慮多個因素,包括技術特性、應用場景的具體需求、成本效益、網絡性能、安全性、可靠性和部署成本等。以下是詳細的評估方法:
1. 技術特性:
低功耗和長距離:LPWA技術如LoRa、NB-IoT等,具有低功耗和長距離通信的特點,適用于需要遠距離傳輸且對數據速率要求不高的場景。
覆蓋范圍和容量:不同的LPWA技術有不同的覆蓋范圍和容量。例如,LoRa適合城市低密度場景,而NB-IoT適合農村和高密度場景。
數據速率和延遲:不同的LPWA技術在數據速率和延遲方面存在差異。例如,NB-IoT適用于需要高數據速率和低延遲的應用,而LoRa則更適合于長距離覆蓋和低功耗設備。
2. 應用場景的具體需求:
生活基礎設施智能化:智能儀表通過LPWA實現遠程抄表,節省人力成本,增強安全性。智能家居和智能鎖等設備集成控制,提升居住環境的便捷性和舒適度。
跟蹤人和物:可穿戴設備和跟蹤器利用LPWA獲取位置信息,用于兒童看護、寵物追蹤和貨物跟蹤,支持國際物流。
環境監測和農業智能化:LPWA在環境監測和智能農業中廣泛應用,如遠程實時監測環境參數,支持智能農業技術。
戶外智能支付終端:LPWA提供低成本、低功耗的支付解決方案,適用于戶外支付場景,如戶外餐廳和移動店鋪。
醫療設備遠程監控:CPAP裝置利用LPWA實現遠程監控,便于患者攜帶外出,實時傳輸睡眠數據。
3. 成本效益:
網絡性能:評估LPWA技術在不同行業應用中的成本效益需要綜合考慮網絡性能、安全性、可靠性和部署成本等。
模塊價格:部署成本和模塊價格直接影響項目的總體投資。例如,蜂窩LPWA模塊通常比非蜂窩LPWA模塊更昂貴,但提供更高的數據速率和更低的延遲。
運營成本:LPWA技術的運營成本包括網絡維護、數據傳輸費用和設備更換費用。例如,NB-IoT技術的漫游費用較高,而LoRa技術的運營成本較低。
4. 網絡性能:
覆蓋范圍:不同的LPWA技術有不同的覆蓋范圍。例如,LoRa適合城市低密度場景,而NB-IoT適合農村和高密度場景。
容量:LoRa技術采用擴頻方案,實現高靈敏度遠距離傳輸,但網絡容量有限,難以高效處理大批量設備信息。
延遲:NB-IoT技術適用于需要實時數據傳輸的工業自動化中,而LoRa則更適合于長距離覆蓋和低功耗設備。
5. 安全性:
身份驗證和加密:不同LPWA技術在身份驗證和加密方面有不同的實現方式。例如,蜂窩LPWA技術通常提供更高的安全性,因為它們依賴于傳統的蜂窩網絡基礎設施。
數據保護:LPWA技術需要確保數據在傳輸過程中的安全性和隱私性,特別是在涉及敏感信息的應用場景中。
6. 可靠性:
空中升級(OTA)和無縫漫游能力:評估網絡有效下行能力和設備移動性的重要參數。例如,NB-IoT技術具有較好的空中升級能力和無縫漫游能力。
設備壽命:LPWA技術的低功耗特性使得電池供電設備的使用壽命可達數年,這對于需要長期運行的物聯網應用非常重要。
7. 部署成本:
網絡部署速度:LPWA技術的網絡部署速度可能較慢且分散,特別是在偏遠地區。
模塊價格:模塊價格直接影響項目的總體投資。例如,蜂窩LPWA模塊通常比非蜂窩LPWA模塊更昂貴,但提供更高的數據速率和更低的延遲。
總之,評估不同LPWA技術在特定應用場景下的適用性和效率需要綜合考慮其技術特性、應用場景的具體需求、成本效益、網絡性能、安全性、可靠性和部署成本等多個因素。
|