近兩年,各個物聯網技術利益方發生了不少爭論,到底哪種技術更有優勢?這些技術是走向融合還是繼續鏖戰?未來是共存還是選擇性發展?
咨詢機構IDC認為,到2020年物聯網的市場規模將達到1.7萬億美元。最大的需求來自工業,“工業4.0”、智能制造概念加速照進現實,McKinsey預計,2025年制造業物聯網產值將達到2.5萬億美元。
因此,在今年2017世界移動大會(MWC)上,物聯網成為最熱話題,垂直行業及來自全球各大洲的運營商都進行了IoT應用及技術相關的展示。
其實,物聯網是5G的重要場景,各國都展開了對物聯網技術的研發,目前已經涌現出多種不同速率的物聯網技術。其中,NB-IoT、eMTC以及LoRa關注度很高。
NB-IoT是基于窄帶(200KHz)的蜂窩物聯網技術,是專門為低功耗、廣覆蓋物聯網業務設計的(基于FDD模式);eMTC工作在在LTE系統基礎上,為低功耗、廣覆蓋物聯網業務拓展新功能,可在LTE系統上實現軟件升級(FDD模式、TDD模式)。
除了工作在授權頻段的上述兩種物聯網技術外,業界還存在工作在非授權頻段的物聯網技術,如LoRa/Sigfox。尤其是LoRa,在低功耗、短距離應用方面已經走在市場前列,已有運營商表示支持這兩項技術。
2017年,全球的物聯網建設將迎來大規模發展,上述幾種物聯網技術的研發進展和商用情況引起了各方的關注。在全球電信運營商市場上,中、美、日、韓及歐洲等國家和地區的運營商,均在廣泛布局NB-IoT與eMTC技術。
而在NB-IoT方面,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運營商網絡上,相比今日有7倍的增長。在NB-IoT方面,我國三大運營商的商用進展和規模已走在世界前面。
不過,國外運營商對三大技術的態度與中國運營商有很多差異。根據權威機構預測,未來上萬億美元的物聯網市場空間中,北美、西歐、亞太市場空間將占據超過80%市場規模。
據悉,歐洲運營商同時考慮NB-IoT和eMTC,但NB-IoT進度更快。而北美運營商青睞eMTC。
2017年3月,Verizon在美國開啟了eMTC的全國商用,網絡覆蓋廣闊。而2017年2月底,AT&T、KPN、KDDI、NTT docomo、Orange、Telefonica、Telstra、TELUS和Verizon在MWC2017(移動世界大會)上確認支持eMTC的全球部署。
此外,LoRa也在全球范圍內有較為廣泛的應用。如韓國電信SKT、印度塔塔電信等都開始在全國完成LoRa骨干網絡的部署。有統計顯示,目前全球已有包括法國、荷蘭和美國在內的16個國家部署了LoRa網絡。有分析認為,這是部分運營商迫于市場壓力而做出的選擇。
“國外運營商建設物聯網也是綜合考慮成本、升級方式、發展前景等多種因素。”一位業界專家表示。這點與國內運營商是如出一轍的。但是國外中小運營商眾多,其管理方式決定了其建設思路多樣化。
具體到國內運營商,對這三大技術是如何定位的?
中國電信:堅定NB-IoT,年內升級網絡支持eMTC
由于中國電信CDMA網絡發展到3G之后,沒有后續演進路線。所以中國電信必然全力以赴建設基于FDD的NB-IoT網絡,不存在選擇上的糾結,力量用在一處。5月17日,中國電信宣布建成全球目前覆蓋最廣的商用新一代物聯網(NB-IoT)網絡,實現31萬個基站升級。
2017年1月20日,中國電信在全球率先發布了基于3GPP標準的NB-IoT V1.0網絡版本,這是全球首發的可測試、可建設、可商用的全套NB-IoT企業標準。2017年一季度,中國電信通過7個省市、12個城市的規模外場試驗,將NB-IoT V1.0網絡版本在商用網絡中進行網絡試驗和互通穿透工作,并于今年3月完成網絡側測試。
2017年3月,深圳水務集團、中國電信聯合宣布全球首個NB-IoT物聯網智慧水務商用項目成功上線。5月17日,中國電信宣布建成全球最大的NB-IoT商用網。
為發展NB-IoT和CAT1,中國電信正式發布3億元物聯網專項補貼,其中NB-IoT模塊補貼額20元/模塊,計劃補貼500萬模塊;CAT1單模模塊補貼額40元/模塊,計劃補貼250萬模塊;另外中國電信計劃投入1億元補貼物聯網重點項目,以模塊補貼為主要激勵方式,延續2016年基本政策:2G/3G補貼額≦20元,4G全模補貼額≦40元。
未來,中國電信計劃承載從高速4G+(CA)、中低速CAT1,到NB-IoT等全系列業務。同時,中國電信正積極準備和試商用5G,提前進行下一代物聯網業務與生態布局。
業內人士分析,中國移動目前沒有FDD牌照,中國聯通的NB-IoT主力部署在1800MHz頻段,產業鏈不夠成熟。因此,在NB-IoT大規模商用方面,中國電信有望長時間保持國內領先地位。
中國聯通旗幟鮮明推NB-IoT,試點eMTC,關注LoRa
在LPWN(低功耗廣域物聯網)發展上,中國聯通與中國電信一樣,旗幟鮮明地推動NB-IoT發展。但是,中國聯通在發展節奏上要慢一些,在規模上小一些。雙方采用的頻段也不同。在發力NB-IoT同時,中國聯通啟動了eMTC試點,未來計劃規模發展eMTC應用。而且,中國聯通認為LoRa可能會是蜂窩廣域接入很好的補充。
中國聯通是最早投身于物聯網產業的運營商之一,2015年2月其智能水表原型機即亮相于世界移動大會,在NB-IoT的早期階段便已積累起大量成果。在去年,中國聯通發布了迪士尼智能停車樣板,其中包括10個NB-IoT規劃站點,超5000個樂園停車位,可實現車位管理、車位查詢、反向尋車等智能化功能。
目前,中國聯通已在上海、北京、廣州、深圳等10余座城市開通了NB-IoT試點,預計到2018年將具有千萬級連接的支持能力。其中,上海聯通作為聯通集團NB-IoT領域的橋頭堡,截至今年2月已經建成800個站點的全國最大規模試商用網絡,是中國第一家實現全域覆蓋的省級運營商,并推出了眾多商用案例。
但是在整體推進節奏上,中國聯通慢于中國電信。而且在網絡部署策略上,兩家運營商也有差異,中國電信是在800MHz低頻段上部署NB-IoT,而中國聯通則是在900Hz/1800MHz雙頻上進行部署。中國聯通900MHz頻譜資源受限,不得不將超過80%的NB-IoT基站在1800MHz頻段升級部署。
中國聯通在推進NB-IoT試點商用的過程中,啟動了eMTC試點。這是因為,中國聯通認為這兩項技術并不互斥,而是互補的關系。未來eMTC將更多承載傳統蜂窩網業務升級以及部分LPWN的需求。
除了NB-IoT和eMTC,中國聯通還關注其他物聯網技術,如LoRa。中國聯通認為,雖然目前從整個產業和商用的情況來看,LoRa商用有超前的趨勢,但是LoRa在覆蓋方面會存在一定的局限性(國內受政策影響,室外廣域覆蓋受限),所以LoRa可能會是蜂窩廣域接入很好的補充。因此,中國聯通在推進蜂窩網演進部署同時,會依需求局部LoRa補充,加快2G物聯遷移。
中國移動NB-IoT和eMTC兩手抓,或將LoRa當補充
國內各大運營商都在積極部署NB-IoT網絡,中國電信和中國聯通也紛紛宣布各自NB-IoT網絡已可商用。中國移動雖然沒有宣布商用,但也不甘落后。近日在成都,摩拜單車宣布和四川移動、設備商達成戰略合作,全球第一個基于NB-IoT900MHz共享單車業務試驗將落地四川。
對NB-IoT的部署和eMTC的研發中國移動早已著手,于今年1月部署了國內首張地市級NB-IoT網絡,eMTC商用尚待時日。“2017年中國移動將在杭州、上海、廣州、福州4個城市開展NB-IoT及eMTC的規模試驗,后續將在多個重點城市開展商用,2018年將實現全網規模商用。”中國移動總裁李躍在MWC2017上如此宣布。
在中國移動專家看來,相對于NB-IoT,eMTC有多方面優勢:eMTC帶寬約為1.4MHz,而NB-IoT的帶寬只有幾百kHz,所以eMTC更適合速率要求比較高的業務;eMTC支持語音,理論上支持VoLTE;eMTC對移動性的支持更好,小區切換時業務連續性好。
但目前NB-IoT只有FDD一種制式,而eMTC有FDD和TDD兩種制式。eMTC的FDD產品研發已經比較成熟,鑒于中國移動現沒有FDD牌照,所以還不能使用FDD eMTC。因為目前全球使用FDD網絡的運營商所占比例較大,所以一般全球廠商開發eMTC都從FDD制式開始,TDD的eMTC產業進展要比FDD eMTC慢。在TDD網絡方面,目前中國移動是全球最大的TDD網絡運營商,正積極推動TDD制式的eMTC產業發展。
在中國移動看來,除了積極研發的授權頻段物聯網技術外,非授權頻段的技術如LoRa等或許可以作為物聯網的補充。