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掘金物联网要协同作战 缺了eMTC也不行

时间:2019-02-21 来源:中国集群通信网 作者:网络 点击:

如今,无论是云服务商、解决方案商,还是通信厂商、管道商,都在享受着物联网带来的红利,而要想让这些技术落地到行业场景,协议不可或缺。由此,围绕LPWA展开的NB-IoT、LTE eMTC、LoRa之争早已出现,而本文则会聚焦eMTC来一窥究竟。

如果从广义来看,物联网可以分为WLAN物联网和蜂窝物联网,前者包括Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等,后者属于LPWA(Low Power Wide Area),细分出来包括NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox,其中的差别主要在于功耗性能、传输距离、覆盖范围等。

简要梳理一下这几项技术的发展路径,NB-IoT生于蜂窝网络,可直接部署在GSM、UMTS、LTE环境,一个基站就可以比传统的2G、蓝牙、WiFi多提供50-100倍的接入终端,并且只需一节电池设备就可以工作十年。eMTC是基于LTE网络演进的物联网技术。eMTC基于蜂窝网进行部署,速率比NB-IoT快三倍。设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽,可直接接入现有的LTE网络。eMTC的关键能力在于速率高、可移动、可定位以及支持语音。

LoRa全称是Long Range,是一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术。LoRa工作在1GHz以下的非授权频段,在应用时不需要额外为频段付费。LoRa属于窄带物联网,部署成本和能耗都比NB-IoT低。但是LoRa不能直接部署在运营商的基站上,需要企业自己部署和运维,适用于企业园区、智慧农业、物流基地等应用场景。Sigfox源于法国Sigfox公司提出的UNB技术建设专用无线网,可向客户提供API、云服务,鼓励芯片厂商开发集成Sigfox技术的产品,主要兴于欧美市场。

eMTC与NB-IoT师出同门(3GPP),而3GPP也致力于推进LTE网络在物联网领域的应用。从用户终端速率等级的分类来看,早期的Cat.1碍于天线设置对穿戴设备并不友好,之后的优化弃用了对多天线的支持,以降低峰值速率为代价换取了简便部署,而在新增的Cat.M1等级中把信道和射频的带宽升到了1.4MHz,使得物联网接入效率再次提升。Cat.M1,指的就是eMTC,其实从它的“别名”——LTE-M也能看出,eMTC是为物联网设计的LTE网络。

与NB-IoT相比,eMTC支持FDD/TDD,允许设备通过1.4MHz的射频和基带带宽,支持上行和下行最大1Mbps的峰值速率,可以在小区内实现低中高速切换,对语音负载有着较好的支持,这些特性使得其对物联网应用比较友好。

具体来说,eMTC的优势可归纳为速率高、可定位、可语音、移动性强、网络复用,较此前的网络增益15dB,一个扇区能支持近10万个连接,所搭载的芯片成本也在10元左右甚至更低。同时,eMTC可以在既有的LTE网络中直接升级,与LTE在同一个频段内协同工作,由基站统一分配资源,共用部分控制信道,这样一来对运营商就是利好消息。

为什么这么说?运营商可以利用现有频段接入eMTC,而不用再去专门划分信道。当然,相比于NB-IoT或者其他低功耗广域网技术,eMTC被提及的次数并不多,国内三大运营商也没有明确的战略将其列为长期战略,相比之下,欧美各地的运营商则将eMTC列为了国家级的战略。

事实上,通信服务提供商可以让eMTC与NB-IoT发挥互补的作用,例如在智能物流体系中检测物品的位置信息,追踪生鲜的储藏温度,保护商品的安全,实时记录并上传数据。再如一些移动化的物联网设备,甚至是电梯,都可以通过蜂窝网实现即时信息的交互。以此展开,eMTC在可穿戴产品中的前景也是可期的。

当然,也有一些厂商也研发双模芯片,即可以将eMTC和NB-IoT集成在同一个模块内,让物联网设备可以共享其优势。不过这一切,还是离不开生态的支持,毕竟让NB-IoT以一己之力承载起整个物联网市场,效果似乎并没有想象中的那样理想。

不管是NB-IoT还是eMTC,各有各的擅长,关键还是要根据场景需求去选择对应的协议和组件,而且背后除了要有管道商的支持,还要有解决方案商对于协议开发的支持,只有这样才能让新技术有用武之地。



(中国集群通信网 | 责任编辑:李俊勇)

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