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[讨论] NB-IoT、eMTC与LoRa三大物联网技术相争,共存还是鏖战?

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发表于 2017-6-14 09:50:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
近两年,各个物联网技术利益方发生了不少争论,到底哪种技术更有优势?这些技术是走向融合还是继续鏖战?未来是共存还是选择性发展?

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咨询机构IDC认为,到2020年物联网的市场规模将达到1.7万亿美元。最大的需求来自工业,“工业4.0”、智能制造概念加速照进现实,McKinsey预计,2025年制造业物联网产值将达到2.5万亿美元。

因此,在今年2017世界移动大会(MWC)上,物联网成为最热话题,垂直行业及来自全球各大洲的运营商都进行了IoT应用及技术相关的展示。

其实,物联网是5G的重要场景,各国都展开了对物联网技术的研发,目前已经涌现出多种不同速率的物联网技术。其中,NB-IoT、eMTC以及LoRa关注度很高。

NB-IoT是基于窄带(200KHz)的蜂窝物联网技术,是专门为低功耗、广覆盖物联网业务设计的(基于FDD模式);eMTC工作在在LTE系统基础上,为低功耗、广覆盖物联网业务拓展新功能,可在LTE系统上实现软件升级(FDD模式、TDD模式)。

除了工作在授权频段的上述两种物联网技术外,业界还存在工作在非授权频段的物联网技术,如LoRa/Sigfox。尤其是LoRa,在低功耗、短距离应用方面已经走在市场前列,已有运营商表示支持这两项技术。

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2017年,全球的物联网建设将迎来大规模发展,上述几种物联网技术的研发进展和商用情况引起了各方的关注。在全球电信运营商市场上,中、美、日、韩及欧洲等国家和地区的运营商,均在广泛布局NB-IoT与eMTC技术。

而在NB-IoT方面,GSMA的预测显示,NB-IoT的出现将极大促进蜂窝物联网产业发展,在2020年将有30亿物联网连接承载在运营商网络上,相比今日有7倍的增长。在NB-IoT方面,我国三大运营商的商用进展和规模已走在世界前面。

不过,国外运营商对三大技术的态度与中国运营商有很多差异。根据权威机构预测,未来上万亿美元的物联网市场空间中,北美、西欧、亚太市场空间将占据超过80%市场规模。

据悉,欧洲运营商同时考虑NB-IoT和eMTC,但NB-IoT进度更快。而北美运营商青睐eMTC。

2017年3月,Verizon在美国开启了eMTC的全国商用,网络覆盖广阔。而2017年2月底,AT&T、KPN、KDDI、NTT docomo、Orange、Telefonica、Telstra、TELUS和Verizon在MWC2017(移动世界大会)上确认支持eMTC的全球部署。

此外,LoRa也在全球范围内有较为广泛的应用。如韩国电信SKT、印度塔塔电信等都开始在全国完成LoRa骨干网络的部署。有统计显示,目前全球已有包括法国、荷兰和美国在内的16个国家部署了LoRa网络。有分析认为,这是部分运营商迫于市场压力而做出的选择。

“国外运营商建设物联网也是综合考虑成本、升级方式、发展前景等多种因素。”一位业界专家表示。这点与国内运营商是如出一辙的。但是国外中小运营商众多,其管理方式决定了其建设思路多样化。

具体到国内运营商,对这三大技术是如何定位的?

中国电信:坚定NB-IoT,年内升级网络支持eMTC

由于中国电信CDMA网络发展到3G之后,没有后续演进路线。所以中国电信必然全力以赴建设基于FDD的NB-IoT网络,不存在选择上的纠结,力量用在一处。5月17日,中国电信宣布建成全球目前覆盖最广的商用新一代物联网(NB-IoT)网络,实现31万个基站升级。

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2017年1月20日,中国电信在全球率先发布了基于3GPP标准的NB-IoT V1.0网络版本,这是全球首发的可测试、可建设、可商用的全套NB-IoT企业标准。2017年一季度,中国电信通过7个省市、12个城市的规模外场试验,将NB-IoT V1.0网络版本在商用网络中进行网络试验和互通穿透工作,并于今年3月完成网络侧测试。

2017年3月,深圳水务集团、中国电信联合宣布全球首个NB-IoT物联网智慧水务商用项目成功上线。5月17日,中国电信宣布建成全球最大的NB-IoT商用网。

为发展NB-IoT和CAT1,中国电信正式发布3亿元物联网专项补贴,其中NB-IoT模块补贴额20元/模块,计划补贴500万模块;CAT1单模模块补贴额40元/模块,计划补贴250万模块;另外中国电信计划投入1亿元补贴物联网重点项目,以模块补贴为主要激励方式,延续2016年基本政策:2G/3G补贴额≦20元,4G全模补贴额≦40元。

未来,中国电信计划承载从高速4G+(CA)、中低速CAT1,到NB-IoT等全系列业务。同时,中国电信正积极准备和试商用5G,提前进行下一代物联网业务与生态布局。

业内人士分析,中国移动目前没有FDD牌照,中国联通的NB-IoT主力部署在1800MHz频段,产业链不够成熟。因此,在NB-IoT大规模商用方面,中国电信有望长时间保持国内领先地位。

中国联通旗帜鲜明推NB-IoT,试点eMTC,关注LoRa

在LPWN(低功耗广域物联网)发展上,中国联通与中国电信一样,旗帜鲜明地推动NB-IoT发展。但是,中国联通在发展节奏上要慢一些,在规模上小一些。双方采用的频段也不同。在发力NB-IoT同时,中国联通启动了eMTC试点,未来计划规模发展eMTC应用。而且,中国联通认为LoRa可能会是蜂窝广域接入很好的补充。

中国联通是最早投身于物联网产业的运营商之一,2015年2月其智能水表原型机即亮相于世界移动大会,在NB-IoT的早期阶段便已积累起大量成果。在去年,中国联通发布了迪士尼智能停车样板,其中包括10个NB-IoT规划站点,超5000个乐园停车位,可实现车位管理、车位查询、反向寻车等智能化功能。

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目前,中国联通已在上海、北京、广州、深圳等10余座城市开通了NB-IoT试点,预计到2018年将具有千万级连接的支持能力。其中,上海联通作为联通集团NB-IoT领域的桥头堡,截至今年2月已经建成800个站点的全国最大规模试商用网络,是中国第一家实现全域覆盖的省级运营商,并推出了众多商用案例。

但是在整体推进节奏上,中国联通慢于中国电信。而且在网络部署策略上,两家运营商也有差异,中国电信是在800MHz低频段上部署NB-IoT,而中国联通则是在900Hz/1800MHz双频上进行部署。中国联通900MHz频谱资源受限,不得不将超过80%的NB-IoT基站在1800MHz频段升级部署。

中国联通在推进NB-IoT试点商用的过程中,启动了eMTC试点。这是因为,中国联通认为这两项技术并不互斥,而是互补的关系。未来eMTC将更多承载传统蜂窝网业务升级以及部分LPWN的需求。

除了NB-IoT和eMTC,中国联通还关注其他物联网技术,如LoRa。中国联通认为,虽然目前从整个产业和商用的情况来看,LoRa商用有超前的趋势,但是LoRa在覆盖方面会存在一定的局限性(国内受政策影响,室外广域覆盖受限),所以LoRa可能会是蜂窝广域接入很好的补充。因此,中国联通在推进蜂窝网演进部署同时,会依需求局部LoRa补充,加快2G物联迁移 。

中国移动NB-IoT和eMTC两手抓,或将LoRa当补充

国内各大运营商都在积极部署NB-IoT网络,中国电信和中国联通也纷纷宣布各自NB-IoT网络已可商用。中国移动虽然没有宣布商用,但也不甘落后。近日在成都,摩拜单车宣布和四川移动、设备商达成战略合作,全球第一个基于NB-IoT 900MHz共享单车业务试验将落地四川。

对NB-IoT的部署和eMTC的研发中国移动早已着手,于今年1月部署了国内首张地市级NB-IoT网络,eMTC商用尚待时日。“2017年中国移动将在杭州、上海、广州、福州4个城市开展NB-IoT及eMTC的规模试验,后续将在多个重点城市开展商用,2018年将实现全网规模商用。”中国移动总裁李跃在MWC2017上如此宣布。

在中国移动专家看来,相对于NB-IoT,eMTC有多方面优势:eMTC带宽约为1.4MHz,而NB-IoT的带宽只有几百kHz,所以eMTC更适合速率要求比较高的业务;eMTC支持语音,理论上支持VoLTE;eMTC对移动性的支持更好,小区切换时业务连续性好。

但目前NB-IoT只有FDD一种制式,而eMTC有FDD和TDD两种制式。eMTC的FDD产品研发已经比较成熟,鉴于中国移动现没有FDD牌照,所以还不能使用FDD eMTC。因为目前全球使用FDD网络的运营商所占比例较大,所以一般全球厂商开发eMTC都从FDD制式开始,TDD的eMTC产业进展要比FDD eMTC慢。在TDD网络方面,目前中国移动是全球最大的TDD网络运营商,正积极推动TDD制式的eMTC产业发展。

在中国移动看来,除了积极研发的授权频段物联网技术外,非授权频段的技术如LoRa等或许可以作为物联网的补充。

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本帖最后由 moyanming2013 于 2017-6-14 12:03 编辑
MrJiu 发表于 2017-6-14 10:25
其实有几个疑问:1、这几个协议是直接连接到无线通信基站??,那么如何收费呢,还要去办一个卡?2、如果不 ...

1.其实NB-Iot和eMTC都大致相同而速度不太一样,它们都基于移动运营商(中国移动、联通和电信)。
也就是移动运营商有现成的铁塔和移动无线蜂窝网络的技术。
缺点很明显:
1.1.要受制于移动运营商,你手机遇到的问题,NB-Iot和eMTC基本都会遇到。
1.2.要办卡!当然得有基站。收费?看看你现在的套餐吧,呵呵!
1.3.之所以要推NB-Iot和eMTC,移动运行商是想牢牢把握住各种规则和钱。

2.LoRa是基于窄带无线技术,各个国家基本都是免授权的,你懂的!
总不能把对讲机都要实名制吧?!还有电台哦。你见过对讲机要加sim卡吗、要通过基站吗!
当然这和LoRa的应用是不同的。
2.1.LoRa当然不需要办卡!各种成本加起来,目前对比看比上述NB-Iot和eMTC要便宜。
LoRa大概10美(?)。
2.2.最简单的LoRa评估只需要2个开发板,点对点的,最远可达20KM(千米!)。这距离你的ZigBee、WiFi、蓝牙不行了吧。
再,北京天安门到五环(是五环)最远的直线距离不超过19KM,如果不考虑LoRa的带宽、建筑物的遮挡问题(有很多这种应用场景,比如:农场、公路、输电线路、河流、海上等等),那么只需要一个塔就够了!
2.3.部署的话,每个应用场景可以理解为都是一个小型的移动运行商,不同的是你自己说了算!

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发表于 2017-8-9 18:10:45 | 显示全部楼层
LoRa是免费的,所以频段资源没有协调,某个地区往往只能有少数几家共存,尤其现在无线抄表大量使用的环境下,其它个人或者公司的系统想要使用就会导致频谱拥挤,甚至谁都用不了。
预期公用同一频谱少的地区用LORA是很好的选择。
NB-IOT有基站支持,资源有协调,不用担心冲突,因此可靠性高,尤其在高密度地区,比如城市里共享单车之类,在中国物联网应用逐渐扩大以后,基站的协调作用就更加明显。
电信的NB网络很多地区还没有覆盖,虽然电信已经宣布全国支持,实际上在逐个城市部署,很多省会城市都没覆盖到。
而且现在NB-IOT模块都比较新,BUG量很多,即使最早出的高通A9500目前还不能稳定接入。在靠电池的环境中长时间低功耗供电也是挑战。
使用NB-IOT还要将通信程序换为MQTT协议,服务器端支持少不了。总之用NB-IOT就得付费。
eMTC还没有商业模块可以测试,得再等等,据说优点是带宽比NB-IOT高,可能由联通推出,据说广电总局要把750M的资源以入股方式给联通。
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发表于 2017-6-14 10:25:31 | 显示全部楼层
其实有几个疑问:1、这几个协议是直接连接到无线通信基站??,那么如何收费呢,还要去办一个卡?2、如果不是直接链接到通信基站,那和Zigbee,蓝牙区别好像不太大!!!3、貌似成本不是一般的高,是非常的高!!!
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混战好,把价格普及了。。
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发表于 2017-6-14 16:21:20 | 显示全部楼层
混战期前景不明朗。各有其优点。
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moyanming2013 发表于 2017-6-14 11:50
1.其实NB-Iot和eMTC都大致相同而速度不太一样,它们都基于移动运营商(中国移动、联通和电信)。
也就是移 ...

你这么来说的话,Lora比另外两个好很多啊,自由度非常高啊!!!!确实可以关注一下,特别是距离,我去,这个距离简直无敌啊!!!
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MrJiu 发表于 2017-6-15 10:10
你这么来说的话,Lora比另外两个好很多啊,自由度非常高啊!!!!确实可以关注一下,特别是距离,我去, ...

技术指标对比:
20160725095518_82088.jpg

再给你几个案例: 20160725095329_97730.jpg
20160725095347_32801.jpg
20160725095401_94515.jpg
比较拽的是最后的南非Kruger国家公园犀牛保护项目,120个网关,覆盖了365公里*65公里的范围,也就是23725平方公里的范围!参考:
http://www.pieeco.com/news/1822_1.html




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LoRa比较好啊,速度,100K和50K本质上没啥区别!!!
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