之前在 初识NB-IoT 中对NB-IoT进行了较为详尽的阐述,涉及的基本上都是物联网的前世今生、应用场景与需求、技术原理等等。本文将对三款主流NB-IoT模组进行拆解以便于进行对比。
IoT stands for Internet of Things. Basic idea is to connect everything that you can think of by Internet!
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言归正传,各大模组厂商主要围绕着华为海思Boudica(Hi2110)、高通MDM9206、英特尔XMM7115打造自家的产品。手中的模组包括BC95-B5(上海移远通信技术有限公司)、SARA-N201(Ublox)、NB05-01(利尔达科技有限公司)。
一、外观及概述
QUECTEL~BC95-B5/B8
BC95-B5/B8是BC95系列模块中的两款款,通过NB-IoT无线电通信协议(3GPP Rel.13)。BC95-B5支持Band 5 电信频段中心频率850MHz,BC95-B8支持Band8移动频段中心频率900MHz。
主要性能包括:典型供电电压:3.6V;PSM下最大耗流:5uA;发射功率:23dBm±2dB;支持IPv4/IPv6*/UDP/CoaP/协议;支持Single Tone,子载波15kHz和3.75kHz:21.25kbps(下行),15.625kbps(上行);AT命令:3GPP TS 27.007 V14.3.0以及移远通信新增的AT命令;天线接口特征阻抗:50Ω等。
由AT命令描述可知,其主要AT命令依然根据其内部海思NB-IoT芯片内部固件来设计,附带部分移远通信新增的命令,满足自身需求。
Ublox~SARA-N201
以设计生产GPS模块起家的Ublox,现在已然成为一家针对汽车市场、工业市场和消费性电子,提供定位与无线通信解决方案的半导体领导供货商。
SARA-N2系列模组提供了一种NB-IoT(Narrow Band Internet)的解决方案,该系列支持LTE Band 5、Band 8、Band 20、Band 28。
SARA-N201支持:NB-IoT 协议栈:3GPP Release 13;操作频带:Band 5;功耗类别:Class3(23 dBm);数据速率:NB1 category:Up to 62.5 kb/s UL Up to 27.2 kb/s DL
LIERDA~NB05-01
就技术资料开放程度而言,利尔达真的不敢恭维,利尔达NB-IoT模组基于华为海思Boudica芯片组开发,符合3GPP标准中的频段要求。号称的超小尺寸也只是一种营销噱头,具体见拆解内部结构。具体特性包括:接收灵敏度:-128dBm;发射功率:23dBm;通信速率:100bps<bit rate < 100kbps;超低功耗:5uA;典型工作电压:3.6V
二、内观及对比
QUECTEL~BC95-B5
由图中可知,BC95-B5模组基于华为海思Hi2110芯片组开发,很可惜,Google了很长时间,关于海思Hi2110的资料几乎绝迹,最多通过官网知悉通过收购Neul从而推出全球第一款正式商用的NB-IoT芯片Boudica 120,即Hi2110。
内部结构预留了eSIM卡位置,将来可以实现SIM卡模组内置,从而降低外围电路复杂度,减小设备空间,提高使用性。
Ublox~SARA-N201
相比而言Ublox整体体积并没有减少多少,同时模组仍然以华为海思Hi2110为核心进行开发,同样模组内预留了eSIM卡的位置。由此开来基于海思Hi2110进行开发整体外围电路不会有太多的变化,核心在于各模组厂商依据自身需求,对相关功能的开发和推广。
LIERDA~NB05-01
从整体布局来看,利尔达 NB05-01 模组相当紧凑,核心芯片毋庸置疑,仍然是华为海思的Hi2110。关键区别在于利尔达 NB05-01没有预留eSIM卡的位置,从而大大缩小了模组尺寸。当然重点仍然在于相关软件功能的开发和支持,硬件可发挥的余地实在有限。
综上拆解分析可知:1、硬件上整体功能布局围绕海思Hi2110展开,虽然没有拿到相关海思Hi2110资料,但应该可以想到各厂商设计模组大致以推荐电路来进行外围设计,区别在于各家厂商硬件设计人员以及PCB Layout过程中的差异,从而导致模组相关性能之间的差异。2、模组整体尺寸基本区别不大,主要区别在于是否预留eSIM位置,为后续SIM内置做准备。3、各厂商存在差异的重点在于软件开发以及支持,后续实际开发调试过程中再进行一一研究体会。