关于蜂窝物联网的两种制式eMTC与NB-IoT的详解
首页 > 嵌入式 > 关于蜂窝物联网的两种制式eMTC与NB-IoT的详解     2018-08-14 蜂窝物联网  

长时间以来,蜂窝物联网的两种制式eMTC与NB-IOT都有一点竞争关系,到底应当选择哪种网络制式,业内一直争执不休。

本文就分析下两者在技术层面的区分,在利用场景上的互补,和介绍在3GPP第76次全会上,业界就移动物联网技术(囊括NB-IoT和eMTC)Rel.15演进方向的共鸣。

一、eMTC作为窄带物联网的优势

eMTC作为窄带蜂窝物联网主流网络制式标准之一,相比非蜂窝物联网具有了LPWA基本的四大能力:广笼盖、大连接、低功耗、低成本。下面咱们分别分析一下:

1.功耗低、终端续航时间长,目前2G终端待机时长仅20天左右,在一些LPWA典型利用如抄表类业务中,2G模块显然没法符合特殊地点如深井、烟囱等没法改换电池的利用要求。而eMTC的耗电仅为2G Modem的1% ,终端待机可达10年。

2.海量连接,满足“大连接”利用需求,物联网终端的一大特征就是海量连接用户,现在针对于非物联网利用设计的网络没法满足同时接入海量终端的需求,而eMTC支撑每一小区超过1万个终端。

3.典型场景网络笼盖不足,例如深井、地下车库等笼盖盲点,4G室外基站没法实现全笼盖。而在广笼盖方面,eMTC比LTE增强15dB(可多穿一堵墙),比GPRS增强了11dB,信号可笼盖至地下2-3层。

4.成本有望不断下降,目前智能家居利用主流通信技术是WiFi, WiFi模块尽管本身价格较低,已降到了10元人民币之内了,但支撑WiFi的物联网设备通常还需无路线由器或无线AP做网络接入、或只能做局域网通信。2G通信模块一般在20元人民币以上,而4G通信模块则要150元人民币以上,相比之下eMTC终端有望通过产业链交叉补贴,不断下降成本。

5.专用频段传输干扰小,相对于非蜂窝物联网技术来讲,eMTC基于授权频谱传输,传输干扰小,安全性较好,能够确保可靠传输。

二、eMTC与NB-IoT的竞争关系

回到蜂窝物联网上来,长时间以来蜂窝物联网的两种制式eMTC与NB-IOT都有一点竞争关系,应当选择哪种网络制式,业内一直争执不休。其实双方各有技术优势,同时又有合作的基础,并不存在最佳选择,良多时候比拼的是谁的模组芯片成本下降更快,谁的商用化程度更高,和谁的网络建设更完善。

这种争辩直到2017年6月可以正式停止了,在3GPP第76次全会上,业界就移动物联网技术(囊括NB-IoT和eMTC)Rel.15演进方向达成为了相关共鸣:再也不新增系统带宽低于1.4MHz的eMTC终端类型;再也不新增系统带宽高于200KHz的NB-IoT终端类型。

3GPP这一决议,推动了M-IoT有序发展,让eMTC与NB-IOT完全划分开了利用界限,转为了混合组网、悬殊化互补的合作关系。咱们来看看两者在技术和利用上的区分。

1.从技术层面两者的关系

在峰值速率上,NB-IoT对于数据速率支撑较差,在200Kbps,而eMTC能够达到1Mbps;在移动性上来看,NB-IoT由于没法实现自动的小区切换,因此几近不具有移动性,eMTC在移动性上表现更好;在语音上,NB-IoT不支撑语音传输,而eMTC支撑语音;在终端成本上,NB-IoT由于模组、芯片制式统一,现已降至5美元左右,但是eMTC目前的价格仍然偏高,且下降缓慢;在小区容量上,eMTC没有进行过定向优化,难以满足超大容量的连接需求;在笼盖广深上,NB-IoT 笼盖半径比eMTC 大30%。eMTC笼盖较NB-IoT 差9dB 左右。

eMTC与NB-IoT的竞争关系

2.从利用场景两者的混合组网

从双方的技术特征可以看出,NB-IoT在笼盖、功耗、成本、连接数等方面性状占优,通常使用在追求更低成本、更广深笼盖和长续航的静态场景下;eMTC其在笼盖及模组成本方面目前弱于NB-IoT,但其在峰值速率、移动性,语音能力方面存在优势,更合适利用在有语音通话、高带宽速率和有移动需求的场景下。在真实的市场使用场景中,双方可以构成互补关系。

有预测数据显示,NB-IoT由于其低成本、广笼盖的特征,连接数量与eMTC相比是8:2的比例关系。但相对于来讲, eMTC网络下利用场景更加丰富,利用与人的关系更加直接,eMTC网络环境下用户的ARPU值会更高。

在我国移动发布的《移动物联网行业解决方案白皮书》中,可以发现NB-IoT/eMTC混合组网后,利用场景将更加丰富。

NB-IoT技术利用触及静态场景,如智能抄表、智能开关、智能井盖等。但NB-IoT/eMTC混合组网后,将触及更多交互协同类的物联网利用,如产品全流程管理、智能停车、同享单车、融资租赁、款箱监控、智慧大棚、动物溯源、林业数据收集、远程健康、智能路灯、空气监测、智能家庭等。

从上可以发现,NB-IoT与eMTC同步推动,可满足解决多场景的综合需求。

从文中的观点可以看出,NB-IoT与eMTC不存在选择谁,出局谁的关系。NB-IoT与eMTC由于利用场景的不同,运营商会选择将两者协同,共同做大产业链,不断拉动消费升级,为B端厂商提供更多不为技术限制的利用场景,让C端用户得到体验的晋升,激起用户的刚性需求,并为5G与各行业的融会发展打下基础,这才是未来NB-IoT与eMTC的融会发展之路。

文章来源:网络

 

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