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与NBIoT并驾齐驱eMTC正在扩大低功

2019-05-15 02:53:57来源:励志吧0次阅读

过去的一年多时间里,NB-IoT成为物联产业中当之无愧的热点,不论是从政府专门出台支持政策的红头文件,运营商巨资建全球范围的络、大手笔补贴,还是芯片、模块厂商数量迅速增加、供货量充足,都在不断打破落地壁垒,让NB-IoT规模化商用的条件开始具备。当产业界经历着NB-IoT带来的市场教育同时,客观上也在带动着互补性技术的成熟和商用,目前eMTC的呼声也愈来愈高。由于其独特的技术特点,eMTC与NB-IoT一起涵盖了低功耗蜂窝物联主要方案,已成为业界共识。

技术特征互补,eMTC与NB-IoT共同完善蜂窝物联

物联面对的是丰富多彩的场景和海量种类各异的终端,终端的通讯绝不可能是一种技术打遍天下,根据场景和终端的要求会有多个技术指标,不少指标之间往往具有此消彼长的相干关系,因此终究形成的主要技术标准是多个指标间平衡的结果。

NB-IoT的技术特征大家已非常熟悉,更倾向于突出功耗、距离、连接规模的技术性能而抑制了其他能力,也正是由于这些指标间的妥协,才给占广域络连接数60%左右且具有低频、小数据包、相对固定场所特点的物联终端接入互联的机会。

此前,GSMA就针对NB-IoT技术定义了7大类21个典型应用场景,这些场景如下表所示:

可以看出,由于NB-IoT技术设计的初衷,这些应用场景大部分是基于固定或移动性定位要求不高的领域。当应用场景需要进一步扩展时,大量设备仍除需要具备低功耗、大连接的特征外,可能对于移动性定位、基本的语音也有要求,数据带宽也有所增加,需要技术标准的各种参数进行相应调剂,而类似的场景和终端可能占据广域络连接数%。此时,传统2G或LTE技术特点与需求其实不匹配,虽然NB-IoT的一些技术指标在未来演进中也会考虑部分内容,但目前eMTC的技术特点正好成为扩展性运用的选择。

举例来说,火灾报警装备已被认为是低功耗广域络的使用场景,这样的装备施工方便,低功耗的特征使其在长时间可以做到免维护,平时仅需定时上报数据即可,当前大量基于NB-IoT的火灾报警项目已落地实施。不过,当火灾产生的紧急时刻,除了远程被动报警外,若人们针对每个设备进行主动一键语音呼唤,可进一步提升告警和救灾的效力。NB-IoT不具备语音功能,我们也不可能在NB-IoT方案基础上再叠加一个2G语音功能。而采用eMTC方案,既保持了NB-IoT低功耗、大连接的特点,又具有语音呼唤功能,则可以提供更加完善的火灾报警方案。

从技术角度来看,NB-IoT和eMTC在传统LTE蜂窝络基础上,对各种技术指标进行调剂,更加合适低功耗、大连接的物联场景,让LTE蜂窝络出了覆盖人的通信需求外,也完善地覆盖物的通讯需求。

面对复杂多样应用环境,物联通信方案商需要多种技术储备

2017年各类共享经济形态蓬勃发展,物联在这1经济形态中发挥巨大作用。近期,不少宾馆、火车站纷纭设置了同享按摩椅,这些共享按摩椅均内置了蜂窝物联模块,才能实现的计费、运行和维护,而同享推拿椅运营商会尝试NB-IoT、eMTC、2G等连接方案。不过,类似同享推拿椅这些装备所投放的位置非常广泛,各种场所因为人流量、安装位置、建筑物遮挡等因素,通讯环境非常复杂,不一定有每个场所都有相应的络服务,因此,为了保障业务连续性和用户体验,采取多模的连接方式可以应对这类复杂性,而提供多模通方案就很有必要。

尽人皆知,目前的智能都具有多模通讯的功能,正是为保证用户体验和应对复杂的通信环境。而大量物联设备并不需要人来操作,缺乏主观能动性,其实际应用中复合场景更多,很多时候需要多场景互动,这些复杂场景用单一通信方案并不能完全解决。因此,面对用户需求,物联供给方应当有多种通讯方案的技术储备。

目前,NB-IoT和eMTC通过其技术指标覆盖不同场景,基本可涵盖了低功耗、广覆盖的蜂窝物联大部分运用场景,在少许情况下可能还需更为成熟的GPRS作为备份。随着物联连接数的增加,物联安全形势也日益严峻,很多产生关键数据的装备在终端侧就需要专门的安全方案,而这些安全方案常常运行在终端操作系统(OS)上,这些OS的空中升级可能需要一定数据带宽的支持,这种情况下低功耗设备的通讯方案若兼容eMTC或GPRS标准,则可以及时的安全保护。

安全和操作系统只是应用场景复杂度的冰山一角。从这些角度来考虑,大量复合场景下,一种多模的通信方案是更容易在保持低功耗、大连接优势下快速和低成本覆盖所有通信需求。

全球标准化多模通讯方案加速全球化物联的实施

物联的应用出现多样化、碎片化,成为规模化商用的1大壁垒,而且物联是一个全球化的市场,标准化显得非常重要,这也是3GPP组织制定NB-IoT/eMTC标准的初衷之一。目前,各类物联厂商所面对的都是全球化的市场,终端厂商、OEM厂商所推出的产品应该是国内外各种应用场景可直接采用和快速落地,所以其背后支持方案也需要标准化,兼容全球主要市场的络。

根据GSA(Global mobile Suppliers Association)发布的数据显示,全球已有28个国家39张NB-IoT商用络,并有52家运营商发布NB-IoT测试络或商用计划;全球已有9张eMTC商用络,并有25家运营商发布eMTC测试络或商用计划。而大部分NB-IoT和eMTC商用、预商用络其实不同步,一些市场是两类标准的络同时存在,一些市场仅有单一标准络,但不少已有NB-IoT/eMTC同时运营的计划。

由于海外运营商络部署的不同步和不断演进,作为面向海外市场的OEM厂商或物联终端厂商,采取多模通信方案会让其硬件或解决方案更容易在海外市场落地,也能应对当地运营商络部署的变化。

固然,除了通讯标准采取多模以外,支持多个主流频段和开发方案也非常必要。以频谱为例,全球各国NB-IoT/eMTC络所占用的频段其实不完全一致,希望形成规模化供货的OEM厂商选择多模、多频的通信方案是加速其在海外落地的重要手段。当他们选用多模、多频通讯芯片或模块后,进行终端和应用开发的难度会大大降低,更容易实现其跨境物联业务实行。

笔者熟习的一家名为创高安防的企业,是一家DIY安防报警、智能家居和络监控等产品和方案的厂商,其大量客户来自于欧美。创高在其产品研发设计中,就注重采用支持全球标准化、多模多频的通信技术方案。在2018年CES展会期间,创高安防展现了其新的智能家居安防控制系统,可以与Google AI智能语音助手进行交互联动,可以及时检测门窗开关情况、水电气泄漏、老人跌倒报警等。而这个安防控制系统搭载了美国高通基于MDM9206的NB-IoT/eMTC/GPRS多模调制解调器,让其产品能够与欧美各个运营商的络实现兼容,快速走入欧美市场。

经过一年多的酝酿,全球主要地区低功耗广域络规模化商用已启动,eMTC是时候也开始走向前台,和NB-IoT一起补齐并完善低功耗蜂窝物联的通信方案,为未来5G低功耗大连接的场景打下基础。

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