物联网的无线通信技术很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术;另一类是LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网),即广域网通信技术。LPWA又可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
从大的优势来看,NB-IoT蜂窝网络作为全球通用IoT新兴技术,与3G、4G等宽带技术相比,NB-IoT作为窄带的代表,拥有远超2G技术的信号覆盖能力,以及广覆盖、多连接、低速率、低成本、少功耗、优架构等特点。而且NB-IoT网络可以直接部署于全球移动通信系统(GSM)网络、通用移动通信系统(UMTS)网络和目前长期演进的(LTE网络),即可与现有网络基站复用以降低部署成本、平滑升级。
与传统物联网感知层不同,NB-IoT的组网结构更加明确,感知层节点可以直接与小区内的基站进行数据通信,从而避免了组网过程中潜在的路由安全问题。NB-IoT感知层节点与小区内基站的身份认证应是"双向的",即基站应对某个NB-IoT感知节点进行接入鉴权,NB-IoT节点也会对当前小区基站进行身份认证,防止"伪基站"带来的安全威胁。
与传统的物联网传输层相比,NB-IoT改变了通过中继网关收集信息再反馈给基站的复杂网络部署,解决了多网络组网、高成本、大容量电池等诸多问题,具有整个城市一张网,便于维护管理,与物业分离更易寻址安装等优势。
本地Mesh组网以zigbee为首的安全性已经被市场验证,NB-IoT的感知层与传输层通信功能完全借助于无线通道,可以类似计算机网络和LTE移动通信的传输安全标准,端到端的身份认证机制、密钥协商机制,为NB-IoT的数据传输提供机密性和完整性的保护,同时也能够有效认证消息的合法性。
另外,NB-IoT还有很多优点,大约只消耗180KHz的频段,终端PSM模式用5号电池理论支持10年,NB-IoT从检测城市到检测家,芯片成本大概1美元,模组大概5美元,有支持组播、连续移动性、新的功率等级等等。
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