隨著物聯(lián)網(wǎng)時代不斷向前推進,傳統(tǒng)移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的承載能力越來越難以支撐未來海量的物與物連接,低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWA)應(yīng)運而生。如今多種LPWA技術(shù)之間各有優(yōu)勢,如eMTC和NB-IOT,它們將是互補還是取代?面對LPWA多種技術(shù)廝殺,芯片、模塊商又該如何押寶?電子設(shè)計模塊
目前的傳統(tǒng)移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)如2G、3G、4G主要滿足人與人之間的連接,以及少數(shù)M2M行業(yè)應(yīng)用,其承載能力越來越難以支撐未來海量的物與物連接,因此低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWA)應(yīng)運而生。NB-IoT是工作在授權(quán)頻譜上的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可同時達成以下目標:增強覆蓋能力、支持大規(guī)模設(shè)備連接、降低設(shè)備復(fù)雜性、減小功耗,達到數(shù)年免更換電池長效待機。最近,工信部在《關(guān)于全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》中指出,全面推進廣覆蓋、大連接、低功耗移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè),目標到2017年末實現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)對直轄市、省會城市等主要城市的覆蓋,2020年NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對于全國的普遍覆蓋以及深度覆蓋。
隨著物聯(lián)網(wǎng)時代不斷向前推進,物與物之間的連接需求變得越來越多。來自市場研究公司MachinaResearch的最新數(shù)據(jù)顯示,全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量及物聯(lián)網(wǎng)收入在2015年-2025年之間將增長三倍,從而為電信運營商和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供一個巨大的利好。2015年,全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量為60億個,根據(jù)預(yù)期,到2025年這一數(shù)字將增至270億個。同期,物聯(lián)網(wǎng)收入機會將從7500億美元增至3萬億美元,其中總收入中的1.3萬億美元將通過設(shè)備、連接和應(yīng)用收入直接來自于終端用戶。到2025年,所有物聯(lián)網(wǎng)連接中的72%將使用WiFi和Zigbee這樣的短距離傳輸技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)蜂窩連接到2025年將達到220億個(2015年底這一數(shù)字為3.34億),其中大部分將基于LTE?;ヂ?lián)車輛將成為一個關(guān)鍵領(lǐng)域,2025年45%的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接將會在這個領(lǐng)域。包括Sigfox、LoRa和LTE-NB1(簡稱NB-IOT)等在內(nèi)低功耗廣域覆蓋技術(shù),在2025年將占據(jù)11%的物聯(lián)網(wǎng)連接。
eMTC和NB-IOT各有優(yōu)勢,互補還是取代?
IOT針對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,從技術(shù)場景上看,幾乎可以歸納為兩類:信號采集上傳類,控制指令下發(fā)類。在信號采集方面,大都是傳感器類應(yīng)用,比如:水表、氣表、PM2.5、溫濕度、GPS采集、地質(zhì)沉降、環(huán)境監(jiān)測、消防探測、穿戴式設(shè)備、物資跟蹤監(jiān)測、畜牧業(yè)監(jiān)測、工業(yè)儀表監(jiān)測、智能電力等,此類應(yīng)用要求的數(shù)據(jù)能如實、安全、可靠的上報的云端平臺。控制指令下發(fā)類方面,比如有燈光控制、消防水泵、告警指示等。
LPWA低功耗關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的速率與應(yīng)用分布情況
從上圖可以看到LPWA低功耗關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的速率與應(yīng)用分布情況,這是一個金字塔結(jié)構(gòu)的形狀,在金字塔應(yīng)用的塔尖,大概是占到5%的高速率以及多模應(yīng)用。主要是一些3G、4G甚至未來5G的高速應(yīng)用。金字塔的中間部分占到整體應(yīng)用的25%,涉及到中速率或者速率要求不是特別高的應(yīng)用。比如說智能鎖、車隊管理、穿戴式設(shè)備等。這里應(yīng)用到的主要技術(shù)包括LTE Cat1、Cat M1(簡稱eMTC)還包括一些2G技術(shù)。在金字塔的最底層占到整體應(yīng)用的70%,這些主要的應(yīng)用場景是一些低速率的應(yīng)用,但這些應(yīng)用客戶可能更多考慮的是低成本與低功耗,比如智能抄表、停車、氣象監(jiān)測等,連接的用戶數(shù)比較多,對于用戶的時延比較敏感。這方面的技術(shù)包括NB-1、LORA/Sigfox、ZigBee等。
IOT通信技術(shù)有很多種,分有線和無線,針對短距無線方面,有藍牙、WIFI、sub1G等,長距有LoRa、NB-IoT、eMTC、EC-GSM等。其中eMTC速率最高達1Mbps,Cat-NB1(簡稱NB-IOT)速率最高幾十kbps。
物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展歷經(jīng)近10多年,市場一直處于不冷不熱的狀態(tài),其根本原因是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的離散化需求過多,缺乏統(tǒng)一的標準,存在技術(shù)瓶頸。LoRa和NB-IoT技術(shù)的出現(xiàn),能在一定程度上加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的步伐,但NB-IoT嚴重依賴運營商,難免形成新的壟斷,廣大中小物聯(lián)網(wǎng)在強大的運營商面前,毫無議價能力。此外,無論是LoRa還是NB-IoT 都或多或少的存在一些技術(shù)成熟度問題,需要更多的時間驗證。也需要更多的時間給物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)更多的信心。以目前最火的共享單車為例,前期采用的主要是2G中速率模塊,隨著技術(shù)的發(fā)展,客戶開始傾向于采用eMTC技術(shù)來替換2G模塊。
還有一些應(yīng)用,比如管道檢測、路燈的控制,共享停車位這種,在地鎖上裝一個窄帶物聯(lián)網(wǎng)的模塊,就可以不用拉電線,只需要電池供電。還有針對零售領(lǐng)域的自動販賣機,要求微信掃二維碼付錢后就可以掉下來。目前這些自動販賣機用的都是4G技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)有客戶在嘗試eMTC,但是目前網(wǎng)絡(luò)覆蓋會更晚一些。只是前期做一些技術(shù)匹配。由于eMTC會直接從LTE升級,專門對物聯(lián)網(wǎng)做了適配,不需要增加太多的成本,硬件不用做任何投入,純軟件升級。
IOT目前符合3GPP-R13版本的NB-IoT存在通信時延、可移動性支持欠佳、低速率的特點,可以廣泛應(yīng)用在信號采集上傳類需求場景中,LoRa或eMTC則能較好的彌補部分缺點。此外蜂窩廣域網(wǎng)還存在布網(wǎng)成本較高,特別是偏遠地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)成本,投資回報周期長。所以在未來相當長的時間內(nèi),仍將是多種技術(shù)并存,相互融合和彌補。
eMTC實際的工作帶寬是1.08兆,加上帶寬是1.4兆,NB-IOT的實際工作帶寬是180k,所有加起來是200k。因為不同的帶寬所能承載的速率是不一樣的,更高的帶寬所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率會更快。比如說eMTC和NB-IOT,采用全雙工的方式,理論上可以達到1M bps數(shù)據(jù)碼流的傳輸速率。對于速率要求比較高的場景是比較合適的。當然NB-IOT目前占用的帶寬比較窄,所以承載的速率相對來說偏低點,NB-IOT的主要優(yōu)勢包括四點:包括更深的覆蓋,比GPRS提高20dB的信號增強;更多的連接,每小區(qū)可提供10萬個連接;低功耗,終端電池壽命超過10年;低成本,規(guī)模化后模組成本接近2G。
總體來看,NB-IOT主要是為了滿足一些對成本要求高但是對時延要求不敏感的應(yīng)用。比如一些抄表的應(yīng)用,還有一些數(shù)據(jù)量不大,對于地下室覆蓋要求比較高的應(yīng)用。eMTC除了具有NB-IOT的這些優(yōu)勢,同時也能夠支持一些大速率的應(yīng)用,最高可以支持1Mbps的數(shù)據(jù)碼流。同時由于采用的是LTE技術(shù),所以也具有基站定位的功能。另外,也能支持VoLTE,支持語音類型應(yīng)用。高通產(chǎn)品市場部資深經(jīng)理李德凱認為,eMTC和NB-IOT是互相補充的技術(shù),能夠應(yīng)用到不同的場景下。比如說,eMTC應(yīng)用在對速率和時延要求較高的場景,比如樓宇安防、緊急救護/老人護理、可穿戴設(shè)備等。相對來說NB-IOT則滿足對成本比較敏感、對時延要求低、數(shù)據(jù)量比較低的應(yīng)用。比如說無人居住地區(qū)的環(huán)境監(jiān)測、地下室、地表以及工業(yè)用傳感器、停車計時器等??梢詫崿F(xiàn)一些非常低頻次的連接,每次的傳輸數(shù)據(jù)可能低至幾K。另外,eMTC的時延較低,LTE的時延一般是100毫秒級的,NB一般會達到6~10秒,對于時延要求比較敏感的應(yīng)用,eMTC還是比較合適的。
從目前的成本來看,NB-IOT技術(shù)還有點太貴,主要原因是用戶比較少,規(guī)模還上不去。當大量客戶使用后,比如上游的芯片供應(yīng)商如高通、MTK能夠得到大批量出貨,這樣芯片成本下降后,相信以后NB模塊的成本會接近2G模塊的成本。對于NB-IOT來說,速率和移動性是其短板。相對來說eMTC因為帶寬稍大,所以NB-IOT在部署上有一些短板。所以兩者結(jié)合起來,就有了全球雙模的產(chǎn)品。對于客戶來說,這種雙模產(chǎn)品可以更好的節(jié)省功耗、成本、以及上市時間,從這些角度來說,不用考慮產(chǎn)品是放在中國還是日本。此外,未來這個產(chǎn)品如何進行技術(shù)升級也是一個問題。因為高通支持的是全球的業(yè)務(wù),今年一個大的策略是要做海外的客戶:所以全球的運營商對于eMTC的支持是必不可少的。在北美、歐洲、澳洲和日韓都有主流的運營商來支持部署。
成本下降,NB-IOT是否將取代2G模塊?
作為M2M通信模塊的代表廠商,上海芯訊通無線科技有限公司(簡稱SimCom)在今年年初就開始布局IOT模塊。在高速率應(yīng)用中,3G、4G模塊還是主流,比如智能電力,移動支付(智能POS),還有車載DVR等應(yīng)用。在低速率應(yīng)用中,2G模塊的應(yīng)用慣性比較大,因為對于生命周期要求比較長,一款產(chǎn)品可能需要賣5年到7年。工業(yè)等生命周期較長的細分市場同時也是SimCom的重點。據(jù)介紹,2016年SimCom通出貨1600萬片,預(yù)計2017年可以做到3500萬片。從銷售額上看,2016年是7個億。2017年大概會做15個億。“IOT的概念太大,摻雜了很多互聯(lián)網(wǎng)的玩法,作為模塊公司我們還是喜歡M2M的概念。”
目前SIMCOM可以提供NB-IOT和eMTC加EDGE的多模產(chǎn)品SIM7000C,采用的是高通的MDM9206-0。目前已經(jīng)可以提供樣品,這款模塊差不多是80~100元左右,據(jù)了解,目前一個2G模塊的成本大概在20元左右。相信未來大規(guī)模普及后,NB-IOT的成本將越來越接近2G模塊。
因為是NB-IOT加eMTC的模塊,一個功能是支持VOLTE,也就是說可以支持語音,同時還支持GPS定位。此外,SIMCOM也在研發(fā)NB-IOT的單模產(chǎn)品。在MDM9206-1的基礎(chǔ)上推出了SIM7000C-N,未來也會跟MTK合作采用MT2625芯片推出SIM7020,這也是一款單模的NB-IOT產(chǎn)品。
目前對于NB-IOT設(shè)備的很多宣傳都是用一節(jié)干電池就可以用10年。但是實際上要待機這么久是有條件的。“比如一天只能發(fā)送50個字節(jié)的數(shù)據(jù),或者2天200個字節(jié)的數(shù)據(jù),對于抄表水表這樣的應(yīng)用,可能一周或一個月抄一次。但是對很多應(yīng)用是不適用的。我們也做了一些對比,我的友商的單模產(chǎn)品實測下來電流是6~5毫安,宣傳的最大優(yōu)勢低功耗反而是我們的產(chǎn)品功耗5倍左右,因此待機10年是很難的。” 芯訊通副總經(jīng)理李永勝表示,市面上的友商的產(chǎn)品,目前不支持1800MHZ,不僅是單模,而且是單頻。不僅只能支持NB-IOT,也只能支持單個運營商。因此SIMCOM要推出支持三模的產(chǎn)品,同時還是全網(wǎng)通,就是因為擔心出現(xiàn)信號不同的問題。據(jù)了解,目前三大運營商支持的頻段包括B3/B5/B8,B39,900/1800MHz,SIMCOM的三模產(chǎn)品針對不同運營商出貨不需要更換模塊。
目前廣域通信網(wǎng)絡(luò)獲得了很多新的應(yīng)用,比如安防保險的應(yīng)用,以及氣表、水表、以前是2G模塊為主,現(xiàn)在則越來越多的采用NB-IOT功能。不過eMTC是基于LTE的技術(shù)演進的,因此LTE的基本功能都具備,比如語音功能,移動性也很好,時延性也比較好。這種對于網(wǎng)絡(luò)延時比較高的技術(shù)是很難大規(guī)模商用的,因此NB-IOT技術(shù)不太適合共享單車。李永勝認為,為本身eMTC的產(chǎn)品就是低于CAT1的,從多模的產(chǎn)品來看成本會比單頻的產(chǎn)品略貴,但是從整體的系統(tǒng)成本來看是節(jié)省的。從使用角度來看,SIMCOM提供兼容2G的800、900,替換起來比較方便,同時外部電路簡單,新設(shè)計起來比較快。另外,從客戶產(chǎn)品的上市時間來看,因為支持用戶的頻段,一款PCB就面對所有市場,同時支持三大運營商。另外SIMCOM也提供全套開發(fā)套件,同時也有代理商和FAE可以提供很好的技術(shù)支持。
作為一家做電子物料貿(mào)易起家的物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商,利爾達的產(chǎn)品方案涵蓋通信模組、控制、傳感、SaaS云服務(wù)等,在NB-IOT及LORA兩項技術(shù)中,都有布局。在NB-IOT模塊方面,利爾達采用的是Hisilicon的boudica平臺,開發(fā)band5,band8,band3,band20,band28等多頻段模組及配套EVK評估系統(tǒng),支持云端的端到端體驗,是業(yè)界第一款支持云端的開發(fā)評估系統(tǒng)。在路測工具方面有NB-IoT 路測dongle及測試終端,配合華為的probe,WDT等系統(tǒng)平臺,能幫助網(wǎng)絡(luò)人員快速評估和優(yōu)化NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。在方案方面,我們有開發(fā)水表、氣表、定位追蹤器、共享單車鎖、冷鏈物流等多種解決方案。在LORA方面,利爾達研發(fā)有標準LoRa模塊,功能形態(tài)有SPI、透傳、自組網(wǎng)方案等,在LoRaWAN方面,研發(fā)有全球各標準的節(jié)點模塊及網(wǎng)關(guān)。廣泛應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)傳感器采集、冷鏈、地磁、三表集抄等領(lǐng)域。
無論是NB-IoT還是LoRa,對于客戶來說,需要的都是一條端到端的通路,或者說是一個較為完整的方案,為此,利爾達針對市場需求,在IOT技術(shù)和方案方面,不僅僅提供模組,更重要的是提供一條端到端的解決方案。通過這種集成式方案的提供,可以滿足客戶項目的開發(fā)集成需求,產(chǎn)品快速面世。
運營商NB-IOT 先行,中興押寶LORA
作為一種授權(quán)頻譜技術(shù),NB-IoT 的發(fā)展壯大需要電信運營商的大力推進和各級廠商的積極配合。2015年11月,數(shù)家全球主流運營商聯(lián)合設(shè)備商、芯片廠商和相關(guān)國際組織,在香港舉辦NB-IoT論壇籌備會,旨在加速窄帶物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,成員包括中國移動、中國聯(lián)通、Etisalat、LG Uplus、意大利電信、Telefonica、沃達豐、GSMA、GTI、華為、愛立信、諾基亞、高通和英特爾。
從通信標準的演進時間表來看,2016年5月,3GPP RAM通過了NB-Iota的核心部分。2017年3月的MWC展上,全球12家主要的運營商宣布會支持eMTC。2017年6月,3GPP制訂R14的標準。這些都標準預(yù)示著未來NB-IOT 和eMTC都會向著5G標準演進。
從國內(nèi)三大運營商的發(fā)布時間表來看,中移動同步試點NB-IOT和eMTC,支持B8,B39,預(yù)計2017年底商用。中國聯(lián)通會優(yōu)先部署NB-IOT ,B3/8,計劃2017年底商用。中國電信在今年6月會實現(xiàn)NB-IOT 的全國覆蓋,主要在B5頻段,也在北京、浙江、廣東做了eMTC實驗網(wǎng)絡(luò)。目前中移動和高通、摩拜單車合作推出了多模的產(chǎn)品。主要原因是目前信號覆蓋的問題還是很多,單模的產(chǎn)品一旦遇到信號死角很難開鎖。因此NB-IOT 單模的產(chǎn)品在共享單車上很難商用。
多家芯片商殺入窄帶物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,多模芯片成趨勢
中國是未來最具前景的物聯(lián)網(wǎng)市場之一。對于物聯(lián)網(wǎng)來說,上下游的生態(tài)系統(tǒng)非常重要。在物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域,高通和聯(lián)發(fā)科技都是NB-IoT標準的制訂及建設(shè)的重要推動者,很早就開始布局中國市場。
2016年高通聯(lián)合中國移動和愛立信,啟動國內(nèi)首個Cat-M1(簡稱eMTC)測試項目。2016年12月,高通與中移動物聯(lián)網(wǎng)有限公司簽署諒解備忘錄。2016年12月,高通聯(lián)合中國聯(lián)通和愛立信,完成基于EMTC標準的現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。2017年3月,高通與華為合作,首次打通TDD EMTC標準空口First Call。從高通的產(chǎn)品線來看,針對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,主要分為三類:高端物聯(lián)網(wǎng)采用LTE Cat4,注重成本效率、可擴展性以及較低功耗的應(yīng)用采用Cat1,對于超低功耗、長電池續(xù)航、更廣覆蓋的應(yīng)用則采用eMTC/NB-IOT 。
高通的MSM9026支持15個頻段,對于目前的過渡階段來講,高通是設(shè)置成在2G和NB-IOT或者跟eMTC之間進行自動切換的設(shè)置,在硬件方面不需要改動,軟件自動切換。目前高通的eMTC模塊已經(jīng)在2017年初上市,eMTC/NB-IOT /E-GPRS模塊則會在2017年年中上市。不僅支持各種定位技術(shù),還支持Thread X和linux兩個操作系統(tǒng),并且通過了全球的運營商認證。高通還基于MDM9206與中國移動研究院、摩拜單車進行了多模技術(shù)合作。聯(lián)發(fā)科技在2G、3G、4G領(lǐng)域長期與中國移動等運營商開展深度合作。
聯(lián)發(fā)科技自2011年起便積極投入3GPP移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準的制訂,而且自NB-IoT標準化起始便積極提交文稿與系統(tǒng)設(shè)計,促使NB-IoT標準誕生與落地。聯(lián)發(fā)科技推出旗下首款NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))系統(tǒng)單芯片(SoC)MT2625,并攜手中國移動打造業(yè)界尺寸最小 (16mm X 18mm)的NB-IoT通用模組,以超高集成度為海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供兼具低功耗及成本效益的解決方案。該方案支持3GPP NB-IoT (R13 NB-IOT , R14 NB2) 的450MHz-2.1GHz全頻段運作,適合全球范圍內(nèi)智能家居、物流跟蹤、智能抄表等靜態(tài)或移動型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
MT2625是聯(lián)發(fā)科技精心打造的第一款NB-IoT專屬芯片,具備超高集成度,將ARM Cortex-M微控制器(MCU)、偽靜態(tài)隨機存儲器(PSRAM)、閃存與電源管理單元(PMU)整合在同一芯片平臺上。高集成度不僅帶來了更小巧的封裝尺寸,而且有助于降低芯片成本和加快上市時間,滿足對成本敏感及小體積的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的需求。此外,延續(xù)聯(lián)發(fā)科技芯片在整體功耗控制方面的一貫優(yōu)勢,MT2625通過在MCU和PSRAM等組件上加載聯(lián)發(fā)科技特有的低功耗技術(shù),使得采用該方案的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,能夠搭配免充電電池達到長時間待機,符合低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的要求。MT2625還整合一系列豐富的外圍輸入輸出接口,包括安全數(shù)字輸入輸出模塊(SDIO)、通用異步收發(fā)傳輸器(UART)、I2C傳輸協(xié)議、I2S、序列外圍接口(SPI)及脈沖寬度調(diào)制(PWM),幫助NB-IoT設(shè)備實現(xiàn)更多的功能。
聯(lián)發(fā)科技副總經(jīng)理暨家庭娛樂產(chǎn)品事業(yè)群總經(jīng)理游人杰表示:“低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)存在巨大的市場空間。聯(lián)發(fā)科技持續(xù)投入對NB-IoT技術(shù)的研發(fā),全球全模規(guī)格滿足全球市場需求。除了高集成、低功耗外,聯(lián)發(fā)科技NB-IoT芯片也搭配長期積累的各種聯(lián)網(wǎng)技術(shù),提供完整的物聯(lián)網(wǎng)軟硬件開發(fā)平臺,讓不同規(guī)模的廠商都能迅速開發(fā)出多樣化的NB-IoT終端產(chǎn)品,加速推動NB-IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,聯(lián)發(fā)科技也將一如既往地與運營商保持深度合作關(guān)系。聯(lián)發(fā)科技與中國移動基于MT2625芯片合作推出的業(yè)界最?。?6mm x 18mm)NB-IoT通用模組,不但集成了中國移動eSIM卡,還可以接入中國移動自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)開放平臺One NET,這將有助于降低應(yīng)用開發(fā)門檻,幫助開發(fā)者或初創(chuàng)企業(yè)輕松實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及應(yīng)用的開發(fā)。
華為也是業(yè)內(nèi)最早投入到窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的。2010年開始LPWA IoT開發(fā);2011年明確了NB-IoT的頻段需求;到了2013年華為與國際電信業(yè)者VDF為Pre NB-IoT鋪墊了商業(yè)應(yīng)用進一步邁入實際;而到了2016-2017年海思與更多芯片與模塊廠商共同加入系統(tǒng)整合,讓應(yīng)用能盡速落地化實現(xiàn),是海思NB-IoT持續(xù)推進的戰(zhàn)略。2016年,華為推出了NB-IoT終端芯片Boudica之后更計劃在2017年持續(xù)推出新款支持多頻多模、新芯片制程工藝的“Boudica”更新版。
除了華為、高通、聯(lián)發(fā)科之外,其它包括RDA、中星微電子、Intel、Nordic均已經(jīng)布局或準備推出NB-Iota相關(guān)的產(chǎn)品。其中銳迪科NB-IoT芯片RDA8909,支持2G、NB-IoT雙模,RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT標準,還可以通過軟件升級支持最新的3GPP R14標準。另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模產(chǎn)品RDA8910也在準備中,預(yù)計將于2018Q2量產(chǎn)。中興微電子NB-IoT的芯片是Wisefone7100。Intel的XMM 7115是一款NB-Iota單模芯片。XMM 7315,支持 LTE Category M和NB-IoT兩種標準,單一芯片集成了LTE 調(diào)制解調(diào)器和 IA 應(yīng)用處理器,預(yù)計2017年商品化。
2017年7月13日,ofo小黃車與中國電信、華為共同宣布,三家聯(lián)合研發(fā)的NB-IoT“物聯(lián)網(wǎng)智能鎖”全面啟動商用。據(jù)了解,在此次三方合作中,ofo負責智能鎖設(shè)備開發(fā),中國電信負責提供NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)的商用網(wǎng)絡(luò)、華為負責芯片。此前ofo已經(jīng)開始使用這款物聯(lián)網(wǎng)智能鎖,而此次將啟動全面的商用。三家聯(lián)手打造的支持NB-IoT技術(shù)的智能鎖系統(tǒng)具備三大特點:首先是覆蓋更廣,NB-IoT信號穿墻性遠遠超過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò),即使用戶深處地下停車場,也能利用NB-IoT技術(shù)順利開關(guān)鎖,同時可通過數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)“隨機密碼”;其次是可以連接更多設(shè)備,NB-IoT技術(shù)比傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡(luò)連接能力高出100倍以上,也就是說,同一基站可以連接更多的ofo物聯(lián)網(wǎng)智能鎖設(shè)備,避免掉線情況;三是更低功耗,NB-IoT設(shè)備的待機時間在現(xiàn)有電池無需充電的情況下可使用2-3年,并改變了此前用戶邊騎車邊發(fā)電的狀況。
最后提一下LORA,LORA不需要通過運營商就可以自組網(wǎng)絡(luò),LORA最大的問題是開放頻段,微波爐、藍牙、WIFI都可以用。用戶數(shù)量多的話會引起互相干擾,相對來說NB-IOT 的頻段是買過來的,頻譜資源是干凈的。只要它的基站能承載的用戶范圍之內(nèi),只要不超過10萬個用戶都沒問題。LORA沒有用戶限制,但是用戶一旦多,通信質(zhì)量急劇下降?;ハ嘀g大量干擾,所以從運營商的角度看更偏向于NB-IOT,它是一定選擇3GPP規(guī)范定義的技術(shù)。目前押寶LORA的廠商主要是中國的中興,貌似跟老對頭華為對著干,中興聯(lián)合LoRa聯(lián)盟,成立了中國LoRa應(yīng)用聯(lián)盟。國內(nèi)從事LoRa模塊和方案開發(fā)的廠商不少,有洲斯物聯(lián)、思創(chuàng)匯連、普天通達、八月科技、NPLink、門思科技、利爾達、通感微電子、上海雍敏、武漢拓寶、博大光通、唯傳科技、三凡信息等公司。
從垂直行業(yè)應(yīng)用來看,目前國內(nèi)已有大量基于LoRa的智慧園區(qū)、工業(yè)、農(nóng)林水利、能源、智慧城市等各個領(lǐng)域解決方案,不少方案已具備落地和規(guī)?;瘡?fù)制的基礎(chǔ),這些使得LoRa在國內(nèi)規(guī)?;占暗於嘶A(chǔ)。LoRa技術(shù)在燃氣行業(yè)目前已有近千萬級規(guī)模應(yīng)用,事實充分證明其物理層技術(shù)的低功耗、低成本、廣覆蓋、高成熟度特性,是目前其他無線技術(shù)無法取代的。