長(zhǎng)期以來(lái),蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的兩種制式eMTC與NB-IOT都有一點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,到底應(yīng)該選擇哪種網(wǎng)絡(luò)制式,業(yè)內(nèi)一直爭(zhēng)執(zhí)不休。
本文就分析下兩者在技術(shù)層面的區(qū)別,在應(yīng)用場(chǎng)景上的互補(bǔ),以及介紹在3GPP第76次全會(huì)上,業(yè)界就移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(包括NB-IoT和eMTC)Rel.15演進(jìn)方向的共識(shí)。
一、eMTC作為窄帶物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
eMTC作為窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)主流網(wǎng)絡(luò)制式標(biāo)準(zhǔn)之一,相比非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)具備了LPWA基本的四大能力:廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本。下面我們分別分析一下:
1.功耗低、終端續(xù)航時(shí)間長(zhǎng),目前2G終端待機(jī)時(shí)長(zhǎng)僅20天左右,在一些LPWA典型應(yīng)用如抄表類業(yè)務(wù)中,2G模塊顯然無(wú)法符合特殊地點(diǎn)如深井、煙囪等無(wú)法更換電池的應(yīng)用要求。而eMTC的耗電僅為2G Modem的1% ,終端待機(jī)可達(dá)10年。
2.海量連接,滿足“大連接”應(yīng)用需求,物聯(lián)網(wǎng)終端的一大特點(diǎn)就是海量連接用戶,現(xiàn)在針對(duì)非物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足同時(shí)接入海量終端的需求,而eMTC支持每小區(qū)超過(guò)1萬(wàn)個(gè)終端。
3.典型場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足,例如深井、地下車庫(kù)等覆蓋盲點(diǎn),4G室外基站無(wú)法實(shí)現(xiàn)全覆蓋。而在廣覆蓋方面,eMTC比LTE增強(qiáng)15dB(可多穿一堵墻),比GPRS增強(qiáng)了11dB,信號(hào)可覆蓋至地下2-3層。
4.成本有望不斷降低,目前智能家居應(yīng)用主流通信技術(shù)是WiFi, WiFi模塊雖然本身價(jià)格較低,已經(jīng)降到了10元人民幣以內(nèi)了,但支持WiFi的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常還需無(wú)線路由器或無(wú)線AP做網(wǎng)絡(luò)接入、或只能做局域網(wǎng)通信。2G通信模塊一般在20元人民幣以上,而4G通信模塊則要150元人民幣以上,相比之下eMTC終端有望通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈交叉補(bǔ)貼,不斷降低成本。
5.專用頻段傳輸干擾小,相對(duì)非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)說(shuō),eMTC基于授權(quán)頻譜傳輸,傳輸干擾小,安全性較好,能夠確??煽總鬏?。
二、eMTC與NB-IOT的競(jìng)合關(guān)系
回到蜂窩物聯(lián)網(wǎng)上來(lái),長(zhǎng)期以來(lái)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的兩種制式eMTC與NB-IOT都有一點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,應(yīng)該選擇哪種網(wǎng)絡(luò)制式,業(yè)內(nèi)一直爭(zhēng)執(zhí)不休。其實(shí)雙方各有技術(shù)優(yōu)勢(shì),同時(shí)又有合作的基礎(chǔ),并不存在最佳選擇,很多時(shí)候比拼的是誰(shuí)的模組芯片成本下降更快,誰(shuí)的商用化程度更高,以及誰(shuí)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更完善。
這種爭(zhēng)論直到2017年6月可以正式休止了,在3GPP第76次全會(huì)上,業(yè)界就移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(包括NB-IoT和eMTC)Rel.15演進(jìn)方向達(dá)成了相關(guān)共識(shí):不再新增系統(tǒng)帶寬低于1.4MHz的eMTC終端類型;不再新增系統(tǒng)帶寬高于200KHz的NB-IoT終端類型。
3GPP這一決議,推動(dòng)了M-IoT有序發(fā)展,讓eMTC與NB-IOT徹底劃分開了應(yīng)用界限,轉(zhuǎn)為了混合組網(wǎng)、差異化互補(bǔ)的合作關(guān)系。我們來(lái)看看兩者在技術(shù)和應(yīng)用上的區(qū)別。
1.從技術(shù)層面兩者的關(guān)系
在峰值速率上,NB-IoT對(duì)數(shù)據(jù)速率支持較差,在200Kbps,而eMTC能夠達(dá)到1Mbps;在移動(dòng)性上來(lái)看,NB-IoT由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的小區(qū)切換,因此幾乎不具備移動(dòng)性,eMTC在移動(dòng)性上表現(xiàn)更好;在語(yǔ)音上,NB-IoT不支持語(yǔ)音傳輸,而eMTC支持語(yǔ)音;在終端成本上,NB-IoT由于模組、芯片制式統(tǒng)一,現(xiàn)已降至5美元左右,但是eMTC目前的價(jià)格仍然偏高,且下降緩慢;在小區(qū)容量上,eMTC沒有進(jìn)行過(guò)定向優(yōu)化,難以滿足超大容量的連接需求;在覆蓋廣深上,NB-IoT 覆蓋半徑比eMTC 大30%。eMTC覆蓋較NB-IoT 差9dB 左右。
2.從應(yīng)用場(chǎng)景兩者的混合組網(wǎng)
從雙方的技術(shù)特征可以看出,NB-IoT在覆蓋、功耗、成本、連接數(shù)等方面性能占優(yōu),通常使用在追求更低成本、更廣深覆蓋和長(zhǎng)續(xù)航的靜態(tài)場(chǎng)景下;eMTC其在覆蓋及模組成本方面目前弱于NB-IoT,但其在峰值速率、移動(dòng)性,語(yǔ)音能力方面存在優(yōu)勢(shì),更適合應(yīng)用在有語(yǔ)音通話、高帶寬速率以及有移動(dòng)需求的場(chǎng)景下。在真實(shí)的市場(chǎng)使用場(chǎng)景中,雙方可以形成互補(bǔ)關(guān)系。
有預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,NB-IoT由于其低成本、廣覆蓋的特征,連接數(shù)量與eMTC相比是8:2的比例關(guān)系。但相對(duì)來(lái)說(shuō), eMTC網(wǎng)絡(luò)下應(yīng)用場(chǎng)景更加豐富,應(yīng)用與人的關(guān)系更加直接,eMTC網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶的ARPU值會(huì)更高。
在中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的《移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)解決方案白皮書》中,可以發(fā)現(xiàn)NB-IoT/eMTC混合組網(wǎng)后,應(yīng)用場(chǎng)景將更加豐富。
NB-IoT技術(shù)應(yīng)用涉及靜態(tài)場(chǎng)景,如智能抄表、智能開關(guān)、智能井蓋等。但NB-IoT/eMTC混合組網(wǎng)后,將涉及更多交互協(xié)同類的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如產(chǎn)品全流程管理、智能泊車、共享單車、融資租賃、款箱監(jiān)控、智慧大棚、動(dòng)物溯源、林業(yè)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程健康、智能路燈、空氣監(jiān)測(cè)、智能家庭等。
從上可以發(fā)現(xiàn),NB-IoT與eMTC同步推進(jìn),可滿足解決多場(chǎng)景的綜合需求。
從文中的觀點(diǎn)可以看出,NB-IoT與eMTC不存在選擇誰(shuí),出局誰(shuí)的關(guān)系。NB-IoT與eMTC由于應(yīng)用場(chǎng)景的不同,運(yùn)營(yíng)商會(huì)選擇將兩者協(xié)同,共同做大產(chǎn)業(yè)鏈,不斷拉動(dòng)消費(fèi)升級(jí),為B端廠商提供更多不為技術(shù)限制的應(yīng)用場(chǎng)景,讓C端用戶得到體驗(yàn)的提升,激發(fā)用戶的剛性需求,并為5G與各行業(yè)的融合發(fā)展打下基礎(chǔ),這才是未來(lái)NB-IoT與eMTC的融合發(fā)展之路。