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智慧生活設計事務所


2017年6月9日 星期五

IoT in 5G Course - LPWAN Pioneers and Market Leaders - Sigfox, Lora, Ingenu, NB-IoT






來源:极客网


物聯網時代已來,從智慧城市到車聯網,再到共享單車,萬物互聯的雛形已經出現。


但隨著物聯網需求爆發式成長的同時,物聯網技術標準的混戰,也正不斷升級,尤其是以低功耗廣域物聯網(LPWAN)的競爭最為激烈,NB-IoT、eMTC、LoRa,甚至是WiFi都想在LPWAN市場尚未大規模佈署前,獲得各方最大的支持,從而佔據商用的領先位置。

都想成為老大的LPWAN們
每個LPWAN技術的背後,都站著數個行業巨頭,這讓每個LPWAN技術,都想成為未來物聯網的老大。


以電信服務商市場為例,目前眾多電信服務商支持,並開始佈署NB-IoT網路,GSMA的預測顯示,NB-IoT的出現,將極大促進蜂窩物聯網產業發展,在2020年將有30億物聯網,連接承載在電信服務商網路上,相比今日有7倍的成長。

而eMTC也得到了眾多電信服務商的支持,在MWC2017(行動世界大會)上AT&T、KPN、KDDI、NTT docomo、Orange、Telefonica、Telstra、TELUS和Verizon,確認支持eMTC的全球佈署。2017年3月,Verizon在美國開啓了eMTC的全國商用。

此外,LoRa由於採用非授權頻譜,技術標準成熟更早,相較於NB-IoT及eMTC發展更為迅猛。從2015年3月LoRa技術聯盟成立到現在,聯盟成員數量達330多家。

LoRa已擁有豐富的佈署經驗,最新數據顯示,美國、法國、德國、澳洲、印度等17個國家,公開宣佈建網計劃,120多個城市地區已運行LoRa網路。荷蘭、瑞士、韓國等更是佈署或計劃佈署覆蓋全國的LoRa網路。


在對岸中國,中國電信宣佈建成全球目前覆蓋最廣NB-IoT網路,實現31萬個基地台升級;中國聯通已在上海、北京、廣州、深圳等10餘座城市,開通了NB-IoT試點,預計到2018年將具有千萬級連接的支持能力;中國移動則是對NB-IoT、eMTC進行場外測試。

LoRa在中國的發展也十分迅猛。由鵬博士、Semtech發起並成立了中國LoRa物聯網產業營運聯盟,聯合發起方包括中科智城、中興通訊、唯傳、雲帝斯、信長城技術研究院、諾基亞上海貝爾等,未來將基於鵬博士的網路,在其全國佈署LoRa網路。

產業界需要主導標準
不過,不管NB-IoT、eMTC、LoRa如何想獨家霸佔物聯網市場,但由於物聯網應用碎片化、場景多樣化,最終只能是多種技術互補。


這一觀點得到了電信服務商、設備廠商、晶片廠商等的支持。中國聯通認為這物聯網技術間,並不存在互斥關係,而是互補的關係。目前,中國聯通在推進NB-IoT試點商用的過程中,啓動了eMTC試點,還會依需求局部LoRa;中國移動也在進行NB-IoT、eMTC、LoRa的測試工作。

設備廠商如華為、中興等均推出了NB-IoT、eMTC、LoRa不同的解決方案與產品。作為物聯網技術落地不可或缺的一環,晶片廠商也同樣認為,未來是多種物聯網技術互補。不過,晶片廠商比其他廠商走的更為激進,其將多種物聯網技術整合到一個晶片,讓物聯網設備更加簡單。

例如,eMTC的上下行速率均為1Mbps,頻寬僅為1.4MHz,採用半雙工,支持FDD與TDD兩種模式,保留了一定的行動性,並且支持了VoLTE語音通話。這些特性使得eMTC在一些高可靠性、關鍵業務、時延敏感型的場景有廣泛應用,比如建物中的保全、老人護理、可穿戴設備等。

NB-IoT相比於eMTC,在複雜度上又降了一級,上下行速率60kbps,下行速率20kbps,頻寬僅為200kHz,採用半雙工,支持FDD模式,並沒有行動性,也沒有VoLTE語音通話。

這樣的設計可以在成本上有效控制,適用於一些對時延不敏感、低數據量、覆蓋存在挑戰的場景,比如環境監測的計量表、家庭的水電煤氣表計等。這樣的設計可讓NB-IoT、eMTC滿足不同場景的需求,並可互為補充,從而成為LPWAN雙雄。

多模融合產品成為趨勢
作為全球領先的智慧共享單車領先企業,摩拜單車平台上目前已經營運了超過450萬輛智慧單車,都配備了獨家自主研發的智慧鎖。


摩拜單車聯合創始人兼CTO夏一平指出,摩拜單車未來將拓展至全球市場,但全球電信服務商對於物聯網標準選擇的不同,讓摩拜單車的生產、配貨產生了不小的挑戰。「如果摩拜單車晶片只能支持單一物聯網標準,那麼未來摩拜單車將給歐洲、美洲、中國供不同的單車,這將讓摩拜單車生產、製造、發貨變得更加複雜。」

面對同樣困惑的不僅僅是摩拜單車,對於電信服務商而言同樣如此。據愛立信預測,到2022年,將有約290億台聯網終端,其中約180億台物聯網終端。無處不在的蜂窩網路,非常適合實現價格低廉的物聯網連接,物聯網設備透過蜂窩網路,將讓城市變得更為智慧。

無論是沃達豐、西班牙電信、AT&T、Verizo等歐美電信服務商,還是對岸中國的三家電信商都將IoT,作為策略佈局的重點。但面對物聯網複雜的應用場景,單純的NB-IoT或者eMTC將難以滿足需求,建構複合型精品網路,攜手產業鏈推進多模終端,成為了電信服務商們的共同選擇。

作為一個十足的長尾市場,物聯網涉及網路層、平台層、終端層、應用層,以及周邊系統等環節。只有多模產品,才能支持像摩拜單車這樣的物聯網平台開發,可在全球不同電信商網路中運行的物聯網產品;也只有多模產品,才能實現產品覆蓋的最大化和規模化,用底層晶片的規模優勢,來化解物聯網市場碎片化的難題。


                                                                                                                                                                                                                 


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