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支持eMTC/NB-IoT/GSM的多模方案是物聯(lián)網(wǎng)的未來

作者:李壽鵬
來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
日期:2017-06-23 09:03:02
摘要:回到一年前,大家應(yīng)該怎么也想不到,產(chǎn)業(yè)界一直在苦苦尋找的物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)點竟然在共享單車這里撕開了一個突破口。據(jù)媒體今年四月份的報道,某IDH的貢獻單車鎖方案月出貨量高達2KK。雖然這是在單個應(yīng)用領(lǐng)域的嘗試,但可預(yù)見的是,一個不同于現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)時代似乎真的要到來了。新時代首先體現(xiàn)在新聯(lián)網(wǎng)方式的轉(zhuǎn)變。

  回到一年前,大家應(yīng)該怎么也想不到,產(chǎn)業(yè)界一直在苦苦尋找的物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)點竟然在共享單車這里撕開了一個突破口。據(jù)媒體今年四月份的報道,某IDH的貢獻單車鎖方案月出貨量高達2KK。雖然這是在單個應(yīng)用領(lǐng)域的嘗試,但可預(yù)見的是,一個不同于現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)時代似乎真的要到來了。新時代首先體現(xiàn)在新聯(lián)網(wǎng)方式的轉(zhuǎn)變。

  2G窮途末路,物聯(lián)網(wǎng)的支撐是LPWAN

  “現(xiàn)在包括共享單車在內(nèi)的很多方案使用的是傳統(tǒng)的GSM+GPS方案,但從現(xiàn)在全球的運營商布局,我們也看到持續(xù)的向LTE網(wǎng)絡(luò)上遷移的趨勢”,高通資深業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理李德凱先生告訴的記者。

  從今年的全球狀況看來,2G退網(wǎng)是既定事實:

  “2016年底,AT&T宣布將于2017年元旦停止為2G網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),澳洲電信也在2016年底關(guān)閉了2G網(wǎng)絡(luò),日本、韓國、新加坡和芬蘭等國家公布了2G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)閉日程表。中國方面也表示會加快2G退網(wǎng),將頻譜讓出給4G”。于是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要選取一個新的組網(wǎng)方式,LPWAN就成為了大家的共同目標(biāo)。

  所謂LPWAN,就是Low-Power Wide-Area Network的簡稱,也就是低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)。這種低功耗、不要求大數(shù)據(jù)傳輸、即時響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),就成為了物聯(lián)網(wǎng)的首選。在無線技術(shù)發(fā)展了幾十年之后,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了包括NB-IoT、eMTC、Lora和Sigfox等技術(shù)。這幾個標(biāo)準(zhǔn)由于各自的優(yōu)勢,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的這些年里,得到了不同組織和開發(fā)者的支持。

  首先是NB-IoT和eMTC,作為授權(quán)頻段下的LPWAN標(biāo)準(zhǔn),在2016年中獲得了3GPP組織的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),由于授權(quán)網(wǎng)絡(luò)下的先天優(yōu)勢(例如在現(xiàn)有的基站升級),這兩項技術(shù)獲得了為數(shù)不少的設(shè)備商和運營商支持;而非授權(quán)下的Lora由于其差異化的星狀拓?fù)?,提高了網(wǎng)關(guān)的靈活性,也獲得了如IBM和思科等企業(yè)的注意;至于Sigfox,則打了NB-IoT的一個立足未穩(wěn)。雖然需要另建基站,但他們通過瘋狂推進,擴展了生態(tài)。

  雖然現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)眾多,前景不明朗,但因為物聯(lián)網(wǎng)背后擁有的萬億級市場,很多上游企業(yè)都投入到了物聯(lián)網(wǎng)探索中去,當(dāng)中尤其以高通等國際巨頭推動的NB-IoT和eMTC最受關(guān)注。

  根據(jù)李德凱先生的說法,全球已經(jīng)擁有了近500張4G LTE網(wǎng)絡(luò),搭建在這個網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的NB-IoT和eMTC產(chǎn)品能獲得更便捷的支持。這就是為什么高通看好這兩個技術(shù)的原因。

  獨辟蹊徑,高通打NB-IoT+eMTC雙模組合拳

  從1985年成立開始,高通就一直聚焦于人與人的連接。從早起的模擬通信,到數(shù)字通信,從功能手機到智能手機,高通一直在推動整個行業(yè)的變革和演進。來到了物聯(lián)網(wǎng)時代,高通也毫不例外。

  “不同于其他廠商,只做一個模式產(chǎn)品,高通做的是NB-IoT+eMTC+GSM三模芯片支持物聯(lián)網(wǎng),對于三模技術(shù)的支持,在全球范圍也是很少的”,李德凱說。“這是面向不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用做的全方位支持,可以說是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的“全網(wǎng)通””,他強調(diào)。

  為了降低物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜度、成本和提高系統(tǒng)的續(xù)航, 3GPP在2016年6月組織制定了兩個新的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Cat-M1(eMTC)和Cat-NB1(NB-IoT)。而兩個標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)自身的特點面向不同的應(yīng)用。

  從李德凱先生的介紹中我們得知,Cat-M1技術(shù),它強調(diào)的是移動性和較高的數(shù)據(jù)速率以及對于語音的支持,具有高可靠性、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型和時延敏感性等特點,可以應(yīng)用在智能跟蹤、樓宇安防等應(yīng)用,但其在網(wǎng)絡(luò)覆蓋和功耗上略遜于Cat-NB1;而Cat-NB1技術(shù),該技術(shù)具有成本高效、時延不敏感,低數(shù)據(jù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋好、功耗低和部署靈活等特性,能夠被廣泛應(yīng)用到低功耗以及對時延不敏感的設(shè)備,譬如智能樓宇傳感器、公用設(shè)施等。

  因為未來的應(yīng)用具有廣泛性,不同國家的標(biāo)準(zhǔn)采用也有不確定性,因此高通的這個雙模方案通過單一的SKU,能夠降低OEM廠商的總體成本,減少庫存風(fēng)險,縮減上市時間,更高研發(fā)回報等優(yōu)勢。李德凱介紹高通的MDM9206是全球首款支持多模Cat-M1/NB1/E-GPRS解決方案的LTE IoT芯片。

  這款芯片集成了GNSS、Cortex A7處理器,具有豐富的先進特性,還支持多樣化的操作系統(tǒng),預(yù)估會在2017年年中上市。

  NB-IoT和eMTC將會走得更遠的幾點原因

  現(xiàn)在的LPWAN市場一場“混戰(zhàn)”,各方的標(biāo)準(zhǔn)在不同的勢力支持下開疆辟土,例如Lora和Sigfox,就憑著非授權(quán)頻譜下的多種優(yōu)勢,發(fā)展走在NB-IoT和eMTC前。這會否對高通現(xiàn)在主導(dǎo)的方案構(gòu)成威脅呢?

  在問到這個問題的時候,李德凱告訴記者:

  NB-IoT走得更遠的一個基礎(chǔ)首先是廣覆蓋,現(xiàn)在LTE的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是全球最大的。

  其次是安全;授權(quán)頻段下的安全擁有先天優(yōu)勢。這是Lora等非授權(quán)頻段標(biāo)準(zhǔn)不具備的。

  另外從生態(tài)鏈角度來看,既有的智能手機供應(yīng)鏈也給NB-IoT/eMTC 帶來充足的支持。

  其次就是背景不同引致的不同結(jié)果;

  按照李德凱所說,在3GPP推動下的NB-IoT/eMTC是“含著金鑰匙出生的孩子”,它從提出開始受到了廣泛的網(wǎng)絡(luò)廠商、設(shè)備商、運營商的支持和認(rèn)可,這些廠商的投入讓NB-IoT/eMTC的連接變得更高效,且每個節(jié)點連接更多的設(shè)備,還解決了連接設(shè)備的干擾問題,這是授權(quán)頻段標(biāo)準(zhǔn)的另一個優(yōu)勢。

  這樣看來,擁有高通支持的LTE IoT多模物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)品的確非常具有優(yōu)勢的物聯(lián)網(wǎng)芯片選擇。

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