產(chǎn)業(yè)界經(jīng)歷著NB-IoT帶來的市場教育同時,客觀上也在帶動著互補性技術(shù)的成熟和商用,目前eMTC的呼聲也越來越高。因為其獨特的技術(shù)特點,eMTC與NB-IoT一起涵蓋了低功耗蜂窩物聯(lián)網(wǎng)主要方案,已成為業(yè)界共識。
過去一年多的時間里,NB-IoT成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中當之無愧的熱點,不論是從政府專門出臺支持政策的紅頭文件,運營商巨資建全球規(guī)模最大的網(wǎng)絡、大手筆補貼,還是芯片、模塊廠商數(shù)量迅速增加、供貨量充足,都在不斷打破落地壁壘,讓NB-IoT規(guī)模化商用的條件開始具備。當產(chǎn)業(yè)界經(jīng)歷著NB-IoT帶來的市場教育同時,客觀上也在帶動著互補性技術(shù)的成熟和商用,目前eMTC的呼聲也越來越高。因為其獨特的技術(shù)特點,eMTC與NB-IoT一起涵蓋了低功耗蜂窩物聯(lián)網(wǎng)主要方案,已成為業(yè)界共識。 技術(shù)特征互補,eMTC與NB-IoT共同完善蜂窩物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)面對的是豐富多彩的場景和海量種類各異的終端,終端的通信絕不可能是一種技術(shù)打遍天下,根據(jù)場景和終端的要求會有多個技術(shù)指標,不少指標之間往往具有此消彼長的相關(guān)關(guān)系,因此最終形成的主要技術(shù)標準是多個指標間平衡的結(jié)果。 NB-IoT的技術(shù)特征大家已非常熟悉,更傾向于突出功耗、距離、連接規(guī)模的技術(shù)性能而抑制了其他能力,也正是因為這些指標間的妥協(xié),才給占廣域網(wǎng)絡連接數(shù)60%左右且具有低頻、小數(shù)據(jù)包、相對固定場所特點的物聯(lián)網(wǎng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)的機會。 此前,GSMA就針對NB-IoT技術(shù)定義了7大類21個典型應用場景,這些場景如下表所示: 可以看出,由于NB-IoT技術(shù)設(shè)計的初衷,這些應用場景大部分是基于固定或移動性定位要求不高的領(lǐng)域。當應用場景需要進一步擴展時,大量設(shè)備仍除了需要具備低功耗、大連接的特征外,可能對于移動性定位、基本的語音也有要求,數(shù)據(jù)帶寬也有所增加,需要技術(shù)標準的各種參數(shù)進行相應調(diào)整,而類似的場景和終端可能占據(jù)廣域網(wǎng)絡連接數(shù)20-30%。此時,傳統(tǒng)2G或LTE技術(shù)特征與需求并不匹配,雖然NB-IoT的一些技術(shù)指標在未來演進中也會考慮部分內(nèi)容,但目前eMTC的技術(shù)特點正好成為擴展性應用的最好選擇。 舉例來說,火災報警設(shè)備已被認為是低功耗廣域網(wǎng)絡的最佳使用場景,這樣的設(shè)備施工方便,低功耗的特征使其在長時間可以做到免維護,平時僅需定時上報數(shù)據(jù)即可,當前大量基于NB-IoT的火災報警項目已落地實施。不過,當火災發(fā)生的緊急時刻,除了遠程被動報警外,若人們針對每個設(shè)備進行主動一鍵語音呼叫,可進一步提升告警和救災的效率。NB-IoT不具備語音功能,我們也不可能在NB-IoT方案基礎(chǔ)上再疊加一個2G語音功能。而采用eMTC方案,既保持了NB-IoT低功耗、大連接的特點,又具備語音呼叫功能,則可以提供更加完善的火災報警方案。 從技術(shù)角度來看,NB-IoT和eMTC在傳統(tǒng)LTE蜂窩網(wǎng)絡基礎(chǔ)上,對各種技術(shù)指標進行調(diào)整,更加適合低功耗、大連接的物聯(lián)網(wǎng)場景,讓LTE蜂窩網(wǎng)絡除了覆蓋人的通信需求外,也完美地覆蓋物的通信需求。 面對復雜多樣的應用環(huán)境,物聯(lián)網(wǎng)通信方案商需要多種技術(shù)儲備 2017年各類共享經(jīng)濟形態(tài)蓬勃發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在這一經(jīng)濟形態(tài)中發(fā)揮巨大作用。近期,不少賓館、火車站紛紛設(shè)置了共享按摩椅,這些共享按摩椅均內(nèi)置了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模塊,才能實現(xiàn)精準的計費、運行和維護,而共享按摩椅運營商會嘗試NB-IoT、eMTC、2G等連接方案。不過,類似共享按摩椅這些設(shè)備所投放的位置非常廣泛,各種場所因為人流量、安裝位置、建筑物遮擋等因素,通信環(huán)境非常復雜,不一定有每個場所都有相應的網(wǎng)絡服務,因此,為了保障業(yè)務連續(xù)性和用戶體驗,采用多模的連接方式可以應對這種復雜性,而提供多模通方案就很有必要。 眾所周知,目前的智能手機都具備多模通信的功能,正是為了保證用戶體驗和應對復雜的通信環(huán)境。而大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并不需要人來操作,缺乏主觀能動性,其實際應用中復合場景更多,很多時候需要多場景互動,這些復雜場景用單一通信方案并不能完全解決。因此,面對用戶需求,物聯(lián)網(wǎng)供給方應該有多種通信方案的技術(shù)儲備。 目前,NB-IoT和eMTC通過其技術(shù)指標覆蓋不同場景,基本可涵蓋低功耗、廣覆蓋的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)大部分應用場景,在少量情況下可能還需更為成熟的GPRS作為備份。隨著物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的增加,物聯(lián)網(wǎng)安全形勢也日益嚴峻,很多產(chǎn)生關(guān)鍵數(shù)據(jù)的設(shè)備在終端側(cè)就需要專門的安全方案,而這些安全方案往往運行在終端操作系統(tǒng)(OS)上,這些OS的空中升級可能需要一定數(shù)據(jù)帶寬的支持,這種情況下低功耗設(shè)備的通信方案若兼容eMTC或GPRS標準,則可以及時的安全保護。 安全和操作系統(tǒng)只是應用場景復雜度的冰山一角。從這些角度來考慮,大量復合場景下,一種多模的通信方案更容易在保持低功耗、大連接的優(yōu)勢下快速和低成本覆蓋所有通信需求。 全球標準化多模通信方案加速全球化物聯(lián)網(wǎng)的實施 物聯(lián)網(wǎng)的應用呈現(xiàn)多樣化、碎片化,成為規(guī)?;逃玫囊淮蟊趬荆椅锫?lián)網(wǎng)是一個全球化的市場,標準化顯得非常重要,這也是3GPP組織制定NB-IoT/eMTC標準的初衷之一。目前,各類物聯(lián)網(wǎng)廠商所面對的都是全球化的市場,終端廠商、OEM廠商所推出的產(chǎn)品應該是國內(nèi)外各種應用場景可直接采用和快速落地,所以其背后支撐方案也需要標準化,兼容全球主要市場的網(wǎng)絡。 根據(jù)GSA(Global mobile Suppliers Association)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,全球已有28個國家39張NB-IoT商用網(wǎng)絡,并有52家運營商發(fā)布NB-IoT測試網(wǎng)絡或商用計劃;全球已有9張eMTC商用網(wǎng)絡,并有25家運營商發(fā)布eMTC測試網(wǎng)絡或商用計劃。而大部分NB-IoT和eMTC商用、預商用網(wǎng)絡并不同步,一些市場是兩類標準的網(wǎng)絡同時存在,一些市場僅有單一標準網(wǎng)絡,但不少已有NB-IoT/eMTC同時運營的計劃。 由于海外運營商網(wǎng)絡部署的不同步和不斷演進,作為面向海外市場的OEM廠商或物聯(lián)網(wǎng)終端廠商,采用多模通信方案會讓其硬件或解決方案更容易在海外市場落地,也能應對當?shù)剡\營商網(wǎng)絡部署的變化。 當然,除了通信標準采取多模之外,支持多個主流頻段和開發(fā)方案也非常必要。以頻譜為例,全球各國NB-IoT/eMTC網(wǎng)絡所占用的頻段并不完全一致,希望形成規(guī)?;┴浀腛EM廠商選擇多模、多頻的通信方案是加速其在海外落地的重要手段。當他們選用多模、多頻通信芯片或模塊后,進行終端和應用開發(fā)的難度會大大降低,更容易實現(xiàn)其跨境物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務實施。 經(jīng)過一年多的醞釀,全球主要地區(qū)低功耗廣域網(wǎng)絡規(guī)?;逃靡褑?,eMTC是時候也開始走向前臺,和NB-IoT一起補齊并完善低功耗蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的通信方案,為未來5G低功耗大連接的場景打下基礎(chǔ)。
文章編輯:CobiNet(寧波)
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