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物聯網將擁抱NB-IoT、LoRa?還是eMTC漁翁得利?

2019-08-08 09:47 通信世界全媒體

導讀:物聯網作爲互聯網的延伸,被稱爲世界信息産業的第三次浪潮。工業和信息化部原副部長楊學山曾表示,物聯網爲特定事物的特定目的而構建。

衆所周知,物聯網分爲WLAN物聯網和蜂窩物聯網,其中NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox歸爲LPWA(Low Power Wide Area),具有傳輸距離遠、節點功耗低、網絡結構簡單、運行維護成本低的特點,被廣泛應用。

物聯網作爲互聯網的延伸,被稱爲世界信息産業的第三次浪潮。工業和信息化部原副部長楊學山曾表示,物聯網爲特定事物的特定目的而構建。其中在物聯網的熱潮中,不乏出現NB-IoT、LoRa、eMTC、Sigfox等技術。

衆所周知,物聯網分爲WLAN物聯網和蜂窩物聯網,其中NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox歸爲LPWA(Low Power Wide Area),具有傳輸距離遠、節點功耗低、網絡結構簡單、運行維護成本低的特點,被廣泛應用。那麽NB-IoT、eMTC、LoRa三者有怎樣的“優先級”,哪項技術會拔得頭籌呢?

運營商“終愛”NB-IoT

NB-IoT作爲一項應用于低速率業務中的技術,具有強鏈接、高覆蓋、低功耗和低成本的特點。如在同一基站的情況下,NB-IoT可以比現有無線技術提供50-100倍的接入數。一個扇區能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構;NB-IoT室內覆蓋能力強,比LTE提升20dB增益,相當于提升了100倍覆蓋區域能力;NB-IoT聚焦小數據量、小速率應用,因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小,設備續航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年;NB-IoT無需重新建網,射頻和天線基本上都是複用的。

同時,NB-IoT受到全球主流運營商和通信設備廠商的廣泛支持。數據統計,NB-IoT的連接數達到5000萬,截至今年5月低,全球已有84張NB-IoT網絡商用,全球模組種類已超過100種。

在市場上,NB-IoT深得國內外運營商喜愛。如,中國移動在全國已經建成NB-IoT基站超過20萬,覆蓋346個城市;中國聯通對NB-IoT技術積極開展業務測試,已在全國數十個的城市根據不同的應用場景定制專網;中國電信在全國建設40萬個NB-IoT基站;Verizon于今年5月份推出全國性NB-IoT網絡;T-Mobile在2018年7月在美國推出NB-IoT網絡,T-Mobile US在美國部分地區攜手Twilio爲Sensoneo的垃圾管理系統推出了首個商用NB-IoT服務……

此外,于近日,3GPP正式向ITU-R(國際電信聯盟)提交5G候選技術標准提案,NB-IoT技術被正式納入5G候選技術集合,作爲5G的組成部分與NR聯合提交至ITU-R。據悉,ITU-R對提交的5G標准提案進行複核後,將于2020年正式對外發布。這一消息無疑印證了,NB-IoT在物聯網技術中的“地位”。

LoRa的“堅守”

作爲NB-IoT話題的“搭檔”——LoRa,自然也保持自身的優勢和行業的認可。

在技術上,LoRa具有三大優勢,一是低功耗傳輸距離遠,LoRa模塊的靈敏度-148dBm,通訊距離大于10千米,解決了功耗和傳輸距離不能兼得的難題,在實際應用中有非常大的應用空間;二是易于建設和部署,免牌照頻段節點,LoRa模塊極低的成本,會在未來大規模推廣中占據巨大優勢;三是電池壽命長,LoRa模塊的接收電流10MA,休眠電流小于200NA,電池壽命長達5年。值得注意的是,LoRa技術當前在全球範圍已經有100多個LoRa網絡。

在國內市場上,LoRa産業鏈的朋友圈逐步壯大,包括中興通訊、騰訊、阿裏、廣電等巨頭都在積極的布局LoRa物聯網,對整個LoRa産業影響力的擴散有著重要的促進作用。就阿裏雲而言,今年提出LoRa2.0的概念,阿裏雲智能IoT總監華璐坷在2019深圳國際LoRa物聯網高峰論壇上曾表示,在LoRa2.0時代,LoRa的技術特點與應用場景將逐漸轉向室內消費級應用,這將會極大規模的促進LoRa的應用範圍。在未來,LoRa將會如WiFi一樣在企業中普及。

在應用上,經過多年技術的發展和積累,LoRa在智慧城市、智慧農業、消費煙感、智能家居等衆多的應用領域已全面鋪開,目前LoRa芯片的出貨量也已接近1億片。自然這一成果也離不開政策的推動,讓市場可持續發展。

不可或缺的eMTC

物聯網的發展,離不來平台和應用的承載,對于物聯網應用而言,不同物對于其連接方式也有所差異。因而,物聯網發展需要結合5G、工業互聯網標識解析、人工智能、大數據等。如5G高速度、泛在網、低功耗、低時延的優勢,爲一些物聯網的建設提供條件。

“5G與NB-IoT”亦或“5G與eMTC”組合,哪種可成爲最佳組合呢?在工信部發布的《關于增強機器類通信(eMTC)系統頻率使用有關事宜的通知(征求意見稿)》中,提出發射功率要求爲:eMTC系統宏基站每端口發射功率不小于37dBm且總功率不小于43dBm。不難看出,eMTC也可推動5G、物聯網的發展。

據了解eMTC與NB-IoT師出同門,2018年3月,3GPP在R13版本中,正式宣布了eMTC相關標准,eMTC在降低成本、增強覆蓋、終端節電等三方面進行了優化,使其更適用于物聯網領域。

eMTC與NB-IoT可進行業務場景互補。NB-IoT常用在智能抄表、智慧水務、市政物聯、環境監測等場景中。而eMTC具有移動性、多業務、中速率、低功耗、廣覆蓋等特點,適用于以下場景:在物流追蹤方面,可以實現定位信息和實時監控,同時可以實現移動支付;在行車衛士方面,可定位信息和車輛狀態;在智能穿戴方面,可以實現語音呼叫和定位信息。

在未來的設備終端上,連接技術是設備傳輸的紐帶,終端作爲容器對技術的接入可實現“百花齊放”,通過雙模、多模芯片,在傳輸過程中可擇優而選,對設備而言也將有效提高利用率。