為企業(yè)客戶解決問(wèn)題的應(yīng)用程序推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)繼續(xù)發(fā)展。在企業(yè)環(huán)境中，物聯(lián)網(wǎng)解決方案的較大障礙之一是可靠和低成本的無(wú)線連接。之前Wi-Fi、藍(lán)牙、LoRa、Zigbee等都曾嘗試解決這個(gè)問(wèn)題，而CBRS (Citizens Broadband Radio Service)則是為企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供了一個(gè)可行的替代方案。

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什么是CBRS?

具體到美國(guó)，公民寬帶無(wú)線電服務(wù)(CBRS)是3550-3700 MHz之間的一部分無(wú)線電頻譜。這是一個(gè)有價(jià)值的頻譜區(qū)域，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)良好的傳播(穿透墻壁并進(jìn)入中等距離的能力)，并具有更高帶寬的服務(wù)(如LTE和5G)的好處。

CBRS頻譜可用于在建筑物內(nèi)部署獨(dú)立的專用LTE或5G網(wǎng)絡(luò)。

在使用CBRS之前，要確保像醫(yī)院這樣的設(shè)施內(nèi)有一個(gè)健壯的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，需要安裝特定于運(yùn)營(yíng)商的分布式天線系統(tǒng)(DAS)。這些系統(tǒng)價(jià)格昂貴，并且只能與一個(gè)運(yùn)營(yíng)商一起使用。CBRS系統(tǒng)具有為L(zhǎng)TE/5G連接提供“中性主機(jī)”的潛力，該連接將通過(guò)CBRS無(wú)線電基礎(chǔ)設(shè)施連接蜂窩設(shè)備(如電話或IoT傳感器)，然后再連接到運(yùn)營(yíng)商的分組核心網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于支持CBRS的手機(jī)(尚不多)，他們可以獨(dú)立于所使用的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商使用這些內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)。

例如，對(duì)于一棟建筑內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，使用CBRS連接可能比試圖從地下室HVAC控制器連接到2英里外的基站要可靠得多。

商業(yè)利益

中性主機(jī)物聯(lián)網(wǎng)連接

對(duì)于企業(yè)中安裝的直接蜂窩式IoT設(shè)備(例如醫(yī)院中的藥房溫度監(jiān)控器)，如果將設(shè)備配置為直接參與企業(yè)CBRS系統(tǒng)，則可以免費(fèi)使用CBRS作為主要的蜂窩連接。 如果企業(yè)提供了用于連接的所有組件，則無(wú)需支付電信運(yùn)營(yíng)商費(fèi)用。

可替代Wi-Fi

CBRS 4G/5G系統(tǒng)使用的無(wú)線電技術(shù)比Wi-Fi先進(jìn)得多，即使在同等功率水平下，其覆蓋范圍也可以達(dá)到3-4倍。由于安全性和訪問(wèn)權(quán)限是通過(guò)SIM卡控制的，因此IT團(tuán)隊(duì)可以減輕許多管理Wi-Fi訪問(wèn)和安全性的麻煩。

比LoRa或Zigbee更好的性能

諸如LoRa或Zigbee之類的特定于IoT的無(wú)線技術(shù)通常使用應(yīng)用程序?qū)勇酚稍O(shè)計(jì)，這意味著IP網(wǎng)絡(luò)的某些靈活性和健壯性不可用。對(duì)于直接到IP的連接(例如使用CBRS 4G/5G啟用的連接)，固件升級(jí)和服務(wù)更改之類的操作要容易得多。

寬帶電話和數(shù)據(jù)服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)不是CBRS的主要用例。提升建筑物中手機(jī)性能的能力是主要的價(jià)值驅(qū)動(dòng)力。物聯(lián)網(wǎng)成為了CBRS投資的一個(gè)附加項(xiàng)目，至少在這個(gè)階段是這樣。在將來(lái)啟用CBRS的建筑物中，筆記本電腦和電視等其他設(shè)備的Wi-Fi替代品可能會(huì)出現(xiàn)。

CBRS應(yīng)用

對(duì)于CBRS來(lái)說(shuō)，好的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是那些需要大量帶寬并且可能不是電池供電的應(yīng)用。如：

1)視頻監(jiān)控或計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用

2)實(shí)時(shí)控制 - 樓宇自動(dòng)化、暖通空調(diào)

3)一鍵通話(Push-to-talk)- 安全、操作語(yǔ)音，如醫(yī)療保健領(lǐng)域的語(yǔ)音

4)由電源供電的傳感器 - 溫度，空氣質(zhì)量

5)基于網(wǎng)關(guān)的物聯(lián)網(wǎng) – 室內(nèi)定位，傳感器與本地網(wǎng)關(guān)通信

室內(nèi)定位示例

CBRS可能是未來(lái)校園物聯(lián)網(wǎng)解決方案中安全、高帶寬回程和遠(yuǎn)程連接的潛在候選方案。與Wi-Fi相比，CBRS更具吸引力的是，它可以從單個(gè)接入點(diǎn)支持的范圍、對(duì)移動(dòng)用戶的移動(dòng)性支持以及支持大量流量的頻譜效率/容量。

對(duì)于高可靠性的用例，或者在復(fù)雜的IT系統(tǒng)和擁擠的無(wú)執(zhí)照頻段使用所困擾的環(huán)境中(例如醫(yī)院)，CBRS可以提供一種新的功能來(lái)安裝IoT解決方案。依賴于藍(lán)牙或超寬帶的室內(nèi)定位系統(tǒng)通常具有高頻實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流要求，這對(duì)于基于Wi-Fi的回傳來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。連接到CBRS IoT網(wǎng)關(guān)設(shè)備的CBRS小型小區(qū)可以提供解決回程問(wèn)題的新方法。

對(duì)于基于CBRS的IoT網(wǎng)絡(luò)，近期的挑戰(zhàn)是如何處理設(shè)備管理(基于SIM的安全性和資源調(diào)配)以及具有CBRS功能的網(wǎng)關(guān)和傳感器的有限可用性。像Athonet這樣的公司正在努力解決由新的CBRS企業(yè)部署產(chǎn)生的軟件和編排問(wèn)題。

潛在的障礙

特定國(guó)家

CBRS是僅存于美國(guó)的頻譜帶。然而，其他國(guó)家也在為未經(jīng)許可的寬帶無(wú)線發(fā)布公共頻譜。缺點(diǎn)是每個(gè)國(guó)家都需要專門的無(wú)線電硬件才能在某一波段工作。隨著這些頻段的起飛，蜂窩模塊制造商很可能會(huì)將它們合并。一個(gè)“專用蜂窩(private cellular only)”模塊可能在未來(lái)幾年內(nèi)上市。

許可證詳細(xì)信息

CBRS是許可頻譜和非許可頻譜的混合體。通過(guò)拍賣可獲得150 MHz總頻段中的70 MHz，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商很可能會(huì)消耗掉這些頻段。其余的80 MHz可作為“一般可用性”使用。80 MHz仍然是進(jìn)行私有蜂窩操作所需的大量頻譜。但是，就像2.4 GHz頻段的擁塞一樣，隨著時(shí)間的流逝，CBRS GAA頻譜可能會(huì)得到越來(lái)越多的使用。

客戶可用性

對(duì)于一家正在尋找連接選項(xiàng)的物聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)，CBR應(yīng)該受到關(guān)注，但它確實(shí)太新了，目前還不能依賴。除非應(yīng)用非常有價(jià)值，否則僅為物聯(lián)網(wǎng)部署獨(dú)立CBRS網(wǎng)絡(luò)的成本可能是不合理的。等待客戶站點(diǎn)采用CBR可能是物聯(lián)網(wǎng)社區(qū)必須采用的策略。

CBRS是美國(guó)公共頻譜的一個(gè)令人興奮的飛躍。它將如何為企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)社區(qū)發(fā)揮將是非常有趣的。