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NB-IoT、eMTC與LoRa三大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相爭,共存還是鏖戰(zhàn)?

作者:黃海峰 云舒
來源:通信世界網(wǎng)
日期:2017-05-25 08:53:23
摘要:近兩年,各個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利益方發(fā)生了不少爭論,到底哪種技術(shù)更有優(yōu)勢?這些技術(shù)是走向融合還是繼續(xù)鏖戰(zhàn)?未來是共存還是選擇性發(fā)展?
關(guān)鍵詞:eMTCLoRaNB-IOT

  近兩年,各個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利益方發(fā)生了不少爭論,到底哪種技術(shù)更有優(yōu)勢?這些技術(shù)是走向融合還是繼續(xù)鏖戰(zhàn)?未來是共存還是選擇性發(fā)展?

  咨詢機構(gòu)IDC認(rèn)為,到2020年物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模將達(dá)到1.7萬億美元。最大的需求來自工業(yè),“工業(yè)4.0”、智能制造概念加速照進(jìn)現(xiàn)實,McKinsey預(yù)計,2025年制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值將達(dá)到2.5萬億美元。

  因此,在今年2017世界移動大會(MWC)上,物聯(lián)網(wǎng)成為最熱話題,垂直行業(yè)及來自全球各大洲的運營商都進(jìn)行了IoT應(yīng)用及技術(shù)相關(guān)的展示。

  其實,物聯(lián)網(wǎng)是5G的重要場景,各國都展開了對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā),目前已經(jīng)涌現(xiàn)出多種不同速率的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。其中,NB-IoT、eMTC以及LoRa關(guān)注度很高。

  NB-IoT是基于窄帶(200KHz)的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是專門為低功耗、廣覆蓋物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè)計的(基于FDD模式);eMTC工作在在LTE系統(tǒng)基礎(chǔ)上,為低功耗、廣覆蓋物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)拓展新功能,可在LTE系統(tǒng)上實現(xiàn)軟件升級(FDD模式、TDD模式)。

  除了工作在授權(quán)頻段的上述兩種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)外,業(yè)界還存在工作在非授權(quán)頻段的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),如LoRa/Sigfox。尤其是LoRa,在低功耗、短距離應(yīng)用方面已經(jīng)走在市場前列,已有運營商表示支持這兩項技術(shù)。

  2017年,全球的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將迎來大規(guī)模發(fā)展,上述幾種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展和商用情況引起了各方的關(guān)注。在全球電信運營商市場上,中、美、日、韓及歐洲等國家和地區(qū)的運營商,均在廣泛布局NB-IoT與eMTC技術(shù)。

  而在NB-IoT方面,GSMA的預(yù)測顯示,NB-IoT的出現(xiàn)將極大促進(jìn)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在2020年將有30億物聯(lián)網(wǎng)連接承載在運營商網(wǎng)絡(luò)上,相比今日有7倍的增長。在NB-IoT方面,我國三大運營商的商用進(jìn)展和規(guī)模已走在世界前面。

  不過,國外運營商對三大技術(shù)的態(tài)度與中國運營商有很多差異。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)預(yù)測,未來上萬億美元的物聯(lián)網(wǎng)市場空間中,北美、西歐、亞太市場空間將占據(jù)超過80%市場規(guī)模。

  據(jù)悉,歐洲運營商同時考慮NB-IoT和eMTC,但NB-IoT進(jìn)度更快。而北美運營商青睞eMTC。

  2017年3月,Verizon在美國開啟了eMTC的全國商用,網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣闊。而2017年2月底,AT&T、KPN、KDDI、NTT docomo、Orange、Telefonica、Telstra、TELUS和Verizon在MWC2017(移動世界大會)上確認(rèn)支持eMTC的全球部署。

  此外,LoRa也在全球范圍內(nèi)有較為廣泛的應(yīng)用。如韓國電信SKT、印度塔塔電信等都開始在全國完成LoRa骨干網(wǎng)絡(luò)的部署。有統(tǒng)計顯示,目前全球已有包括法國、荷蘭和美國在內(nèi)的16個國家部署了LoRa網(wǎng)絡(luò)。有分析認(rèn)為,這是部分運營商迫于市場壓力而做出的選擇。

  “國外運營商建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)也是綜合考慮成本、升級方式、發(fā)展前景等多種因素。”一位業(yè)界專家表示。這點與國內(nèi)運營商是如出一轍的。但是國外中小運營商眾多,其管理方式?jīng)Q定了其建設(shè)思路多樣化。

  具體到國內(nèi)運營商,對這三大技術(shù)是如何定位的?

  中國電信:堅定NB-IoT,年內(nèi)升級網(wǎng)絡(luò)支持eMTC

  由于中國電信CDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到3G之后,沒有后續(xù)演進(jìn)路線。所以中國電信必然全力以赴建設(shè)基于FDD的NB-IoT網(wǎng)絡(luò),不存在選擇上的糾結(jié),力量用在一處。5月17日,中國電信宣布建成全球目前覆蓋最廣的商用新一代物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)31萬個基站升級。

  2017年1月20日,中國電信在全球率先發(fā)布了基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT V1.0網(wǎng)絡(luò)版本,這是全球首發(fā)的可測試、可建設(shè)、可商用的全套NB-IoT企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2017年一季度,中國電信通過7個省市、12個城市的規(guī)模外場試驗,將NB-IoT V1.0網(wǎng)絡(luò)版本在商用網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)試驗和互通穿透工作,并于今年3月完成網(wǎng)絡(luò)側(cè)測試。

  2017年3月,深圳水務(wù)集團、中國電信聯(lián)合宣布全球首個NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)智慧水務(wù)商用項目成功上線。5月17日,中國電信宣布建成全球最大的NB-IoT商用網(wǎng)。

  為發(fā)展NB-IoT和CAT1,中國電信正式發(fā)布3億元物聯(lián)網(wǎng)專項補貼,其中NB-IoT模塊補貼額20元/模塊,計劃補貼500萬模塊;CAT1單模模塊補貼額40元/模塊,計劃補貼250萬模塊;另外中國電信計劃投入1億元補貼物聯(lián)網(wǎng)重點項目,以模塊補貼為主要激勵方式,延續(xù)2016年基本政策:2G/3G補貼額≦20元,4G全模補貼額≦40元。

  未來,中國電信計劃承載從高速4G+(CA)、中低速CAT1,到NB-IoT等全系列業(yè)務(wù)。同時,中國電信正積極準(zhǔn)備和試商用5G,提前進(jìn)行下一代物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與生態(tài)布局。

  業(yè)內(nèi)人士分析,中國移動目前沒有FDD牌照,中國聯(lián)通的NB-IoT主力部署在1800MHz頻段,產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟。因此,在NB-IoT大規(guī)模商用方面,中國電信有望長時間保持國內(nèi)領(lǐng)先地位。

  中國聯(lián)通旗幟鮮明推NB-IoT,試點eMTC,關(guān)注LoRa

  在LPWN(低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng))發(fā)展上,中國聯(lián)通與中國電信一樣,旗幟鮮明地推動NB-IoT發(fā)展。但是,中國聯(lián)通在發(fā)展節(jié)奏上要慢一些,在規(guī)模上小一些。雙方采用的頻段也不同。在發(fā)力NB-IoT同時,中國聯(lián)通啟動了eMTC試點,未來計劃規(guī)模發(fā)展eMTC應(yīng)用。而且,中國聯(lián)通認(rèn)為LoRa可能會是蜂窩廣域接入很好的補充。

  中國聯(lián)通是最早投身于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的運營商之一,2015年2月其智能水表原型機即亮相于世界移動大會,在NB-IoT的早期階段便已積累起大量成果。在去年,中國聯(lián)通發(fā)布了迪士尼智能停車樣板,其中包括10個NB-IoT規(guī)劃站點,超5000個樂園停車位,可實現(xiàn)車位管理、車位查詢、反向?qū)ぼ嚨戎悄芑δ堋?/p>

  目前,中國聯(lián)通已在上海、北京、廣州、深圳等10余座城市開通了NB-IoT試點,預(yù)計到2018年將具有千萬級連接的支持能力。其中,上海聯(lián)通作為聯(lián)通集團NB-IoT領(lǐng)域的橋頭堡,截至今年2月已經(jīng)建成800個站點的全國最大規(guī)模試商用網(wǎng)絡(luò),是中國第一家實現(xiàn)全域覆蓋的省級運營商,并推出了眾多商用案例。

  但是在整體推進(jìn)節(jié)奏上,中國聯(lián)通慢于中國電信。而且在網(wǎng)絡(luò)部署策略上,兩家運營商也有差異,中國電信是在800MHz低頻段上部署NB-IoT,而中國聯(lián)通則是在900Hz/1800MHz雙頻上進(jìn)行部署。中國聯(lián)通900MHz頻譜資源受限,不得不將超過80%的NB-IoT基站在1800MHz頻段升級部署。

  中國聯(lián)通在推進(jìn)NB-IoT試點商用的過程中,啟動了eMTC試點。這是因為,中國聯(lián)通認(rèn)為這兩項技術(shù)并不互斥,而是互補的關(guān)系。未來eMTC將更多承載傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)業(yè)務(wù)升級以及部分LPWN的需求。

  除了NB-IoT和eMTC,中國聯(lián)通還關(guān)注其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),如LoRa。中國聯(lián)通認(rèn)為,雖然目前從整個產(chǎn)業(yè)和商用的情況來看,LoRa商用有超前的趨勢,但是LoRa在覆蓋方面會存在一定的局限性(國內(nèi)受政策影響,室外廣域覆蓋受限),所以LoRa可能會是蜂窩廣域接入很好的補充。因此,中國聯(lián)通在推進(jìn)蜂窩網(wǎng)演進(jìn)部署同時,會依需求局部LoRa補充,加快2G物聯(lián)遷移 。

  中國移動NB-IoT和eMTC兩手抓,或?qū)oRa當(dāng)補充

  國內(nèi)各大運營商都在積極部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò),中國電信和中國聯(lián)通也紛紛宣布各自NB-IoT網(wǎng)絡(luò)已可商用。中國移動雖然沒有宣布商用,但也不甘落后。近日在成都,摩拜單車宣布和四川移動、設(shè)備商達(dá)成戰(zhàn)略合作,全球第一個基于NB-IoT 900MHz共享單車業(yè)務(wù)試驗將落地四川。

  對NB-IoT的部署和eMTC的研發(fā)中國移動早已著手,于今年1月部署了國內(nèi)首張地市級NB-IoT網(wǎng)絡(luò),eMTC商用尚待時日?!?017年中國移動將在杭州、上海、廣州、福州4個城市開展NB-IoT及eMTC的規(guī)模試驗,后續(xù)將在多個重點城市開展商用,2018年將實現(xiàn)全網(wǎng)規(guī)模商用?!敝袊苿涌偛美钴S在MWC2017上如此宣布。

  在中國移動專家看來,相對于NB-IoT,eMTC有多方面優(yōu)勢:eMTC帶寬約為1.4MHz,而NB-IoT的帶寬只有幾百kHz,所以eMTC更適合速率要求比較高的業(yè)務(wù);eMTC支持語音,理論上支持VoLTE;eMTC對移動性的支持更好,小區(qū)切換時業(yè)務(wù)連續(xù)性好。

  但目前NB-IoT只有FDD一種制式,而eMTC有FDD和TDD兩種制式。eMTC的FDD產(chǎn)品研發(fā)已經(jīng)比較成熟,鑒于中國移動現(xiàn)沒有FDD牌照,所以還不能使用FDD eMTC。因為目前全球使用FDD網(wǎng)絡(luò)的運營商所占比例較大,所以一般全球廠商開發(fā)eMTC都從FDD制式開始,TDD的eMTC產(chǎn)業(yè)進(jìn)展要比FDD eMTC慢。在TDD網(wǎng)絡(luò)方面,目前中國移動是全球最大的TDD網(wǎng)絡(luò)運營商,正積極推動TDD制式的eMTC產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  在中國移動看來,除了積極研發(fā)的授權(quán)頻段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)外,非授權(quán)頻段的技術(shù)如LoRa等或許可以作為物聯(lián)網(wǎng)的補充。

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