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詳解三大物聯網技術優劣與商用進展

admin 2017-05-27 10:45:59 0

當前,NB-IoT炙手可熱,得到三大運營商的高度關注。但與此同時,eMTC、LoRa等其他物聯網標準,也呈現快速發展態勢。哪種物聯網技術更加成熟?運營商應重點發展哪種技術?這些問題引起各方的諸多爭議。對此,通信世界全媒體記者近期采訪了大唐移動移動通信事業部副總工程師陳博。

據悉,作為國內領先的通信設備廠商,大唐移動具備得天獨厚的管道技術能力,研發了從核心網到接入網,以及匹配主要芯片廠商的端到端管道網絡。不僅如此,大唐移動還推出了物聯網安全云平臺,有效保障了數據的安全傳輸,滿足了專用及通用通信系統的安全需求。在物聯網終端布局中,大唐移動通過合作與自研的方式推出了多種行業應用終端,具備完善的端到端物聯網解決方案。

三大技術都是主流,各有優劣

“這3種技術都屬于物聯網的主流技術。”陳博說。NB-IoT基于LTE頻段,帶寬只有200kHz,特別適合廣域網、低功耗、低速率的連接。作為蜂窩物聯網Pre 5G的重要演進路線,全球主流運營商以及各種垂直應用行業都比較看好這種方式。

eMTC名為增強的機器類通信,天生就帶有LTE血統,帶寬1.4MHz,可以在LTE系統上直接升級軟件支持;同時具有良好的移動性和語音功能。但其成本要比NB-IoT高,可以考慮用作蜂窩物聯網的重要補充。

而LoRa屬于非授權頻段的物聯網技術,更適合在小范圍網絡內部署應用。

“這3種技術各有優勢,通過結合不同應用,可以發揮自身最大優勢。”陳博介紹。比如,在絕大多數場景的應用是以低速率、廣覆蓋、低功耗為基礎的,如環境監測、智能停車、智能抄表等,可以通過NB-IoT解決;在少部分需要中速率業務甚至語音業務的場景中,比如智能手表、車輛移動性管理等,需要使用eMTC加以解決;而LoRa由于主要承載在非授權頻段,且受限于無線覆蓋范圍,在一些短距覆蓋和專用網絡場景中,比如同一農場內的數據處理,運營商可以通過LoRa來解決。

從標準和試商用進程看,三大技術各自進展如何,哪些會更快成熟?對此,陳博說,2017年已經是NB-IoT技術的商用元年,雖然NB-IoT產業鏈的推進和商用模式已清晰,但受限于產業鏈和成本,真正蓬勃發展預計還需1~2年。不過,一旦NB-IoT模塊價格因規模量產下降到預期水平時,NB-IoT技術的發展將得到大力推動。

另一方面,eMTC支持“VoLTE+移動性+定位功能”,可以靈活滿足各種商用場景的需求;而且,eMTC在900MHz頻段上商用的成本和時間將遠遠小于NB-IoT。從標準和產業鏈上看eMTC具備先發優勢,但從發展潛力和物聯網自身特點上看,NB-IoT將會擁有更廣闊的空間。

而LoRa已經商用多年,不存在技術瓶頸,因此短期內仍然會是三分天下有其一。

有人提出,目前熱門的NB-IoT技術存在互通問題,LoRa將成為主流。這樣的觀點在國外比較流行。對此,陳博表達了不同理解。他提到,NB-IoT適合于廣泛的通信網絡應用部署,而LoRa相對更加適合在局部場景內應用。比如在一個汽車工廠里,可以使用LoRa技術對汽車的生產環境、生產線進行數據跟蹤分析,可是一旦汽車離開工廠成為共享汽車,LoRa就鞭長莫及,但可以通過運營商的廣域網絡利用NB-IoT技術傳輸數據。未來發展上NB-IoT和LoRa在不同應用場景內均會存在大量應用,短期內將會共存。

eMTC得到了諸多國外FDD運營商的支持,FDD制式的eMTC技術在網絡和產業上并不存在瓶頸。在中國, eMTC遲遲沒有商用。對此,陳博解讀說,一項技術是否能商用一方面取決于其端到端的成熟度,高通等外企已推出支持FDD的eMTC芯片,但TDD的eMTC芯片商用進度相對緩慢。而華為則主要著眼于NB-IoT。另一方面芯片成本和物聯網應用場景也是垂直行業部署應用的重要考量之一,現階段eMTC的成本比NB-IoT要高,這也是其商用緩慢的原因。

國內NB-IoT技術發展迅猛

近期中國電信召開物聯網懇談會,公布NB-IoT以及Cat1模塊芯片補貼政策,還建成全球最大的NB-IoT商用網。中國聯通在上海發布NB-IoT試商用策略,聲勢浩大。中國移動雖然未確定重點推NB-IoT還是eMTC,但現階段中國移動NB-IoT在全國試點火熱。

從設備商角度看,目前國內三大運營商對不同物聯網技術的支持態度和補貼政策有何差異?陳博說,中國電信、中國聯通明確表示先商用NB-IoT,后商用eMTC;中國移動則對兩種技術進行并行測試,首先商用NB-IoT還是eMTC懸而未決。

具體而言,中國電信即將完成800MHz LTE全網重耕,屆時其4G網絡覆蓋可實現CDMA覆蓋水準。2017年5月17日,中國電信宣布建成商用的新一代物聯網(NB-IoT)網絡。這是全球目前覆蓋面最廣的窄帶物聯網,全網31萬個基站實現同步升級,不僅讓中國引領了全球物聯網的發展潮流,也為全球其它運營商部署NB-IoT提供了商用經驗。

中國聯通考慮同步推進NB-IoT和eMTC,在NB-IoT頻率選擇方面,中國聯通將推進900MHz與1800MHz雙頻組網的方式。這項決策基于多方面考慮,既包括對中國聯通900MHz頻段清退壓力的考慮,也包括對目前市場核心產業支撐情況的考慮。

中國聯通在物聯網覆蓋方面以業務需求為導向,爭取實現一線城市全覆蓋、產業聚焦的省會及重點城市規模覆蓋、有潛在需求的城市提前布局。在核心網方面,中國聯通將集中建設獨立的NB-IoT虛擬化核心網,以實現核心網平滑升級。

從中國移動角度看,eMTC支持TDD接入,這意味著中國移動在900MHz重耕許可獲批之前,即可開展基于eMTC的商用。不可否認的是,eMTC在900M頻段上商用的成本和時間將遠遠小于NB-IoT;同時,eMTC也是支持FDD接入的,這意味著其面向的全球市場將更加廣泛。

對于中國移動而言,在絕大多數場景下,eMTC不僅商用風險小于NB-IoT,而且商用模式更加成熟、豐富。比如eMTC可應用在兒童手表、電梯管理、公交出行、戶外廣告、無人機(行業)等領域。并且eMTC芯片也有華為、高通、英特爾等芯片廠家的支持,且相較而言更加開放。在網絡層面,eMTC僅需軟件升級即可。這是NB-IoT網絡系統層面所不具備的。

目前來看,中國移動在NB-IoT技術上也持續推進。中國移動已經在鷹潭部署地市級全域覆蓋的NB-IoT網絡,并具備業務的實用功能。而且,既然中國電信和聯通均將相繼前后商用NB-IoT和eMTC,預計中國移動也不會例外。

中國移動同時推進NB-IoT和eMTC兩種技術驗證與測試。雖然中國移動推進步伐沒有計劃的快,但是穩健扎實的節奏,幫助設備商與運營商能夠在技術測試和產品驗證方面進行更充分的準備。在新技術的開發與應用中,往往扎實的技術性能是成功商用的基礎。

大唐移動力推NB-IoT和eMTC商用

基于國內三大運營商的直接需求,大唐移動同時發力NB-IoT和eMTC兩種物聯網技術。尤其是在NB-IoT方面,大唐移動已經積累了豐富經驗。

陳博表示,目前,大唐移動NB-IoT已經支持獨立部署和帶內部署兩種模式。eMTC已具備測試條件。大唐移動在NB-IoT產業推進中,充分發揮自身技術優勢,以憑借向上承接物聯網建設項目、向下整合物聯網產業鏈條、橫向拉動產業合作的方式,構建大唐移動物聯網生態系統,為NB-IoT的成功商用鋪墊道路。

“一旦NB-IoT網絡開始商用,大唐移動將全力以赴,助推NB-IoT快速發展。”陳博說。

值得一提的是,大唐移動積極配合中國移動物聯網發展。從2016年7月起,大唐移動參與制定了國內第一份NB-IoT實驗室測試規范;在2016年11月,完成與芯片的聯調測試,推進示范業務物聯網應用。

陳博介紹,大唐移動以業務應用和終端模組為牽引,積極與中國電信、中國聯通攜手共同開拓物聯網市場。同時,大唐移動還全程參與中國移動蜂窩物聯測試。大唐移動的窄帶蜂窩物聯設備在中國移動組織的標準化測試中達成率名列前茅。此外,大唐移動攜手中國移動在福建、甘肅等多個省份建立了NB-IoT業務應用示范點,布局了基于蜂窩物聯技術的智慧停車、環境監測、智能井蓋、智慧水務、智慧路燈等業務。

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