物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸，被稱(chēng)為世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。工業(yè)和信息化部原副部長(cháng)楊學(xué)山曾表示，物聯(lián)網(wǎng)為特定事物的特定目的而構建。其中在物聯(lián)網(wǎng)的熱潮中，不乏出現NB-IoT、LoRa、eMTC、Sigfox等技術(shù)。
眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)分為WLAN物聯(lián)網(wǎng)和蜂窩物聯(lián)網(wǎng)，其中NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox歸為L(cháng)PWA（Low Power Wide Area），具有傳輸距離遠、節點(diǎn)功耗低、網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單、運行維護成本低的特點(diǎn)，被廣泛應用。那么NB-IoT、eMTC、LoRa三者有怎樣的“優(yōu)先級”，哪項技術(shù)會(huì )拔得頭籌呢？
運營(yíng)商“終愛(ài)”NB-IoT
NB-IoT作為一項應用于低速率業(yè)務(wù)中的技術(shù)，具有強鏈接、高覆蓋、低功耗和低成本的特點(diǎn)。如在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現有無(wú)線(xiàn)技術(shù)提供50-100倍的接入數。一個(gè)扇區能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò )架構；NB-IoT室內覆蓋能力強，比LTE提升20dB增益，相當于提升了100倍覆蓋區域能力；NB-IoT聚焦小數據量、小速率應用，因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小，設備續航時(shí)間可以從過(guò)去的幾個(gè)月大幅提升到幾年；NB-IoT無(wú)需重新建網(wǎng)，射頻和天線(xiàn)基本上都是復用的。
同時(shí)，NB-IoT受到全球主流運營(yíng)商和通信設備廠(chǎng)商的廣泛支持。數據統計，NB-IoT的連接數達到5000萬(wàn)，截至今年5月低，全球已有84張NB-IoT網(wǎng)絡(luò )商用，全球模組種類(lèi)已超過(guò)100種。
在市場(chǎng)上，NB-IoT深得國內外運營(yíng)商喜愛(ài)。如，中國移動(dòng)在全國已經(jīng)建成NB-IoT基站超過(guò)20萬(wàn)，覆蓋346個(gè)城市；中國聯(lián)通對NB-IoT技術(shù)積極開(kāi)展業(yè)務(wù)測試，已在全國數十個(gè)的城市根據不同的應用場(chǎng)景定制專(zhuān)網(wǎng)；中國電信在全國建設40萬(wàn)個(gè)NB-IoT基站；Verizon于今年5月份推出全國性NB-IoT網(wǎng)絡(luò )；T-Mobile在2018年7月在美國推出NB-IoT網(wǎng)絡(luò )，T-Mobile US在美國部分地區攜手Twilio為Sensoneo的垃圾管理系統推出了首個(gè)商用NB-IoT服務(wù)……
此外，于近日，3GPP正式向ITU-R（國際電信聯(lián)盟）提交5G候選技術(shù)標準提案，NB-IoT技術(shù)被正式納入5G候選技術(shù)集合，作為5G的組成部分與NR聯(lián)合提交至ITU-R。據悉，ITU-R對提交的5G標準提案進(jìn)行復核后，將于2020年正式對外發(fā)布。這一消息無(wú)疑印證了，NB-IoT在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的“地位”。
LoRa的“堅守”
作為NB-IoT話(huà)題的“搭檔”——LoRa，自然也保持自身的優(yōu)勢和行業(yè)的認可。
在技術(shù)上，LoRa具有三大優(yōu)勢，一是低功耗傳輸距離遠，LoRa模塊的靈敏度-148dBm，通訊距離大于10千米，解決了功耗和傳輸距離不能兼得的難題，在實(shí)際應用中有非常大的應用空間；二是易于建設和部署，免牌照頻段節點(diǎn)，LoRa模塊極低的成本，會(huì )在未來(lái)大規模推廣中占據巨大優(yōu)勢；三是電池壽命長(cháng)，LoRa模塊的接收電流10MA，休眠電流小于200NA，電池壽命長(cháng)達5年。值得注意的是，LoRa技術(shù)當前在全球范圍已經(jīng)有100多個(gè)LoRa網(wǎng)絡(luò )。
在國內市場(chǎng)上，LoRa產(chǎn)業(yè)鏈的朋友圈逐步壯大，包括中興通訊、騰訊、阿里、廣電等巨頭都在積極的布局LoRa物聯(lián)網(wǎng)，對整個(gè)LoRa產(chǎn)業(yè)影響力的擴散有著(zhù)重要的促進(jìn)作用。就阿里云而言，今年提出LoRa2.0的概念，阿里云智能IoT總監華璐坷在2019深圳國際LoRa物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇上曾表示，在LoRa2.0時(shí)代，LoRa的技術(shù)特點(diǎn)與應用場(chǎng)景將逐漸轉向室內消費級應用，這將會(huì )極大規模的促進(jìn)LoRa的應用范圍。在未來(lái)，LoRa將會(huì )如WiFi一樣在企業(yè)中普及。
在應用上，經(jīng)過(guò)多年技術(shù)的發(fā)展和積累，LoRa在智慧城市、智慧農業(yè)、消費煙感、智能家居等眾多的應用領(lǐng)域已全面鋪開(kāi)，目前LoRa芯片的出貨量也已接近1億片。自然這一成果也離不開(kāi)政策的推動(dòng)，讓市場(chǎng)可持續發(fā)展。
不可或缺的eMTC
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，離不來(lái)平臺和應用的承載，對于物聯(lián)網(wǎng)應用而言，不同物對于其連接方式也有所差異。因而，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要結合5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析、人工智能、大數據等。如5G高速度、泛在網(wǎng)、低功耗、低時(shí)延的優(yōu)勢，為一些物聯(lián)網(wǎng)的建設提供條件。
“5G與NB-IoT”亦或“5G與eMTC”組合，哪種可成為最佳組合呢？在工信部發(fā)布的《關(guān)于增強機器類(lèi)通信（eMTC）系統頻率使用有關(guān)事宜的通知（征求意見(jiàn)稿）》中，提出發(fā)射功率要求為：eMTC系統宏基站每端口發(fā)射功率不小于37dBm且總功率不小于43dBm。不難看出，eMTC也可推動(dòng)5G、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
據了解eMTC與NB-IoT師出同門(mén)，2018年3月，3GPP在R13版本中，正式宣布了eMTC相關(guān)標準，eMTC在降低成本、增強覆蓋、終端節電等三方面進(jìn)行了優(yōu)化，使其更適用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
eMTC與NB-IoT可進(jìn)行業(yè)務(wù)場(chǎng)景互補。NB-IoT常用在智能抄表、智慧水務(wù)、市政物聯(lián)、環(huán)境監測等場(chǎng)景中。而eMTC具有移動(dòng)性、多業(yè)務(wù)、中速率、低功耗、廣覆蓋等特點(diǎn)，適用于以下場(chǎng)景：在物流追蹤方面，可以實(shí)現定位信息和實(shí)時(shí)監控，同時(shí)可以實(shí)現移動(dòng)支付；在行車(chē)衛士方面，可定位信息和車(chē)輛狀態(tài)；在智能穿戴方面，可以實(shí)現語(yǔ)音呼叫和定位信息。
在未來(lái)的設備終端上，連接技術(shù)是設備傳輸的紐帶，終端作為容器對技術(shù)的接入可實(shí)現“百花齊放”，通過(guò)雙模、多模芯片，在傳輸過(guò)程中可擇優(yōu)而選，對設備而言也將有效提高利用率。
